本发明涉及制碱工艺技术领域，具体涉及一种全卤制碱工艺。
背景技术：
氢氧化钠，俗称烧碱、火碱、苛性钠，常温下是一种白色晶体，具有强腐蚀性。其用途十分广泛，在化学实验中，除了用作试剂外，由于它有很强的吸水性和潮解性，还可以做碱性干燥剂，氢氧化钠在国民经济中有广泛应用，最多的部门是化学药品的制造，其次是造纸、炼铝、炼钨、人造丝、人造棉和肥皂制造业，另外在生产染料、塑料、药剂及有机中间体，旧橡胶的再生，制金属钠、水的电解及无机盐生产中，制取硼砂、铬盐、锰酸盐、磷酸盐等，也需要使用大量的烧碱。
烧碱的制备方法有两种，苛化法和电解法。现代工业中主要通过电解饱和氯化钠溶液来制备烧碱，电解法又分为水银法、隔膜法和离子膜法，我国目前主要采用的是隔膜法和离子膜法，这两者的主要区别是在于隔膜法制碱的蒸发工序要比离子膜法复杂，而离子膜法多了淡盐水脱氯和盐水的二次精制工序。以上电解方法中无一例外需要制备用于电解氯化钠溶液，需要外购干盐，并配置和处理盐水，达到电解槽的要求，需要大量能耗，成本较高。
技术实现要素：
有鉴于此，本申请提供一种全卤制碱工艺，所述工艺不需要外购干盐，实现全卤制碱，节约成本，能够降低外来膨胀水量，降低电耗和能耗。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种全卤制碱工艺，所述工艺包括以下步骤：
(1)卤水经除氨、化盐后送入盐水精制得到精制盐水；
(2)所述精制盐水经树脂塔处理得到超纯盐水；
(3)所述超纯盐水经电解得到烧碱溶液，所述烧碱溶液经蒸发得到烧碱产品，所述电解后剩余的淡盐水经浓缩后加盐送入步骤(1)中化盐工序。
其中，步骤(3)所述淡盐水浓缩采用热泵MVR的方式进行浓缩后送入步骤(1)中化盐工序。
优选的，步骤(1)所述卤水中氯化钠的浓度为270～300g/L。
更为优选的，步骤(1)所述卤水中氯化钠的浓度为280g/L。
优选的，步骤(1)所述除氨具体为：向所述卤水中加入次氯酸钠和氢氧化钠，再通过鼓风机将产生的气体进行吹除。
优选的，步骤(1)所述盐水精制具体为：采用碳酸钠作为盐水精制剂进行盐水精制，所述碳酸钠的配制采用1～5％流量的步骤(3)中所述电解后剩余的淡盐水。
更为优选的，所述碳酸钠的配制采用3％流量的步骤(3)中所述电解后剩余的淡盐水。
优选的，步骤(1)所述卤水除氨前先预热至60℃以上。
更为优选的，步骤(1)所述卤水除氨前先预热至65～70℃。
优选的，步骤(1)所述盐水精制的温度为70～80℃。
更为优选的，步骤(1)所述盐水精制的温度为75℃。
优选的，步骤(1)除氨、化盐、盐水精制，步骤(2)树脂塔处理以及步骤(3)电解工序中，工艺管道的压力为0.2～0.3MPa。
优选的，步骤(3)所述电解后剩余的淡盐水浓度为200～230g/L。
更为优选的，步骤(3)所述电解后剩余的淡盐水浓度为210g/L。
优选的，步骤(3)所述电解的温度为80～95℃。
更为优选的，步骤(3)所述电解的温度为85℃。
优选的，步骤(3)所述蒸发具体为：将所述烧碱溶液经过三效蒸发后，得到质量分数为50％以上的烧碱产品。
其中，所述50％以上的烧碱产品的温度在110～115℃，经过换热冷却后常温送入成品罐。
更为优选的，所述三效蒸发中，采用的低压蒸汽为0.3～0.4MPa，采用的中压蒸汽为0.9～1.0MPa。
更为优选的，所述三效蒸发中，质量分数为32％的烧碱溶液经过一效蒸发后质量分数升至36％，经过二效蒸发后质量分数升至42％，经过三效蒸发后质量分数升至50％以上。
在本申请技术方案提供了一种全卤制碱工艺，包括以下步骤：
(1)卤水经除氨、化盐后送入盐水精制得到精制盐水；
(2)所述精制盐水经树脂塔处理得到超纯盐水；
(3)所述超纯盐水经电解得到烧碱溶液，所述烧碱溶液经蒸发得到烧碱产品，所述电解后剩余的淡盐水经浓缩后加盐送入步骤(1)中化盐工序。
本申请技术方案采用卤水作为生产烧碱的原料，不需要外购干盐，通过将电解后剩余的淡盐水经浓缩后加盐送入化盐工序，实现了全卤制碱，保证了进入电解槽超纯盐水浓度的同时，也高效的分离超纯盐水中芒硝，去除碘、溴及重金属离子，减小有害离子对离子膜的伤害；与传统膜法脱硝工艺相比，避免了原料盐水先降温再升温与氯酸盐分解的消耗，节约原料成本的同时大大降低能耗。此外，采用碳酸钠作为盐水精制剂进行盐水精制，其配制采用一部分电解后剩余的淡盐水，代替常规的工业水配制，可减少外来膨胀水量，降低电耗。同时通过工序中温度和压力的设置，可提高工艺出品率，缩短生产时间，降低成本和能耗。
因此，与现有技术相比，本申请所述的一种全卤制碱工艺，不需要外购干盐，实现全卤制碱，节约成本，能够降低外来膨胀水量，降低电耗和能耗。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本申请技术方案所述的一种全卤制碱工艺，包括以下步骤：
(1)卤水经除氨、化盐后送入盐水精制得到精制盐水；其中，卤水中氯化钠的浓度为270～300g/L，先预热至60℃以上后除氨，采用碳酸钠作为盐水精制剂在温度为70～80℃条件下进行盐水精制，所述碳酸钠的配制采用1～5％流量的后续步骤(3)中所述电解后剩余的淡盐水；
(2)所述精制盐水经树脂塔处理得到超纯盐水；
(3)所述超纯盐水经80～95℃电解得到烧碱溶液，所述烧碱溶液经过三效蒸发后，得到质量分数为50％以上的烧碱产品，其中，所述50％以上的烧碱产品的温度在110～115℃，经过换热冷却后常温送入成品罐，所述三效蒸发中，采用的低压蒸汽为0.3～0.4MPa，采用的中压蒸汽为0.9～1.0MPa，三效蒸发中，质量分数为32％的烧碱溶液经过一效蒸发后质量分数升至36％，经过二效蒸发后质量分数升至42％，经过三效蒸发后质量分数升至50％以上。所述电解后剩余的淡盐水采用热泵MVR的方式进行浓缩后加盐送入步骤(1)中化盐工序，所述电解后剩余的淡盐水浓度为200～230g/L。
其中，步骤(1)除氨、化盐、盐水精制，步骤(2)树脂塔处理以及步骤(3)电解工序中，工艺管道的压力为0.2～0.3MPa。
为了验证本申请技术方案的技术效果，在上述具体实施方式要求的基础上，采用具体参数进行试验验证，得到以下具体实施例。
实施例1
本实施例所述的一种全卤制碱工艺，包括以下步骤：
(1)卤水经除氨、化盐后送入盐水精制得到精制盐水；其中，卤水中氯化钠的浓度为280g/L，先预热至65℃后除氨，采用碳酸钠作为盐水精制剂在温度为75℃条件下进行盐水精制，所述碳酸钠的配制采用3％流量的后续步骤(3)中所述电解后剩余的淡盐水；
(2)所述精制盐水经树脂塔处理得到超纯盐水；
(3)所述超纯盐水经90℃电解得到烧碱溶液，所述烧碱溶液经过三效蒸发后，得到质量分数为50％以上的烧碱产品，其中，所述50％以上的烧碱产品的温度在110℃，经过换热冷却后常温送入成品罐，所述三效蒸发中，采用的低压蒸汽为0.3MPa，采用的中压蒸汽为0.9MPa，三效蒸发中，质量分数为32％的烧碱溶液经过一效蒸发后质量分数升至36％，经过二效蒸发后质量分数升至42％，经过三效蒸发后质量分数升至50％以上。所述电解后剩余的淡盐水采用热泵MVR的方式进行浓缩后加盐送入步骤(1)中化盐工序，所述电解后剩余的淡盐水浓度为220g/L。
其中，步骤(1)除氨、化盐、盐水精制，步骤(2)树脂塔处理以及步骤(3)电解工序中，工艺管道的压力为0.3MPa。
实施例2
本实施例所述的一种全卤制碱工艺，包括以下步骤：
(1)卤水经除氨、化盐后送入盐水精制得到精制盐水；其中，卤水中氯化钠的浓度为270g/L，先预热至60℃后除氨，采用碳酸钠作为盐水精制剂在温度为70℃条件下进行盐水精制，所述碳酸钠的配制采用1％流量的后续步骤(3)中所述电解后剩余的淡盐水；
(2)所述精制盐水经树脂塔处理得到超纯盐水；
(3)所述超纯盐水经80℃电解得到烧碱溶液，所述烧碱溶液经过三效蒸发后，得到质量分数为50％以上的烧碱产品，其中，所述50％以上的烧碱产品的温度在110℃，经过换热冷却后常温送入成品罐，所述三效蒸发中，采用的低压蒸汽为0.3MPa，采用的中压蒸汽为0.9MPa，三效蒸发中，质量分数为32％的烧碱溶液经过一效蒸发后质量分数升至36％，经过二效蒸发后质量分数升至42％，经过三效蒸发后质量分数升至50％以上。所述电解后剩余的淡盐水采用热泵MVR的方式进行浓缩后加盐送入步骤(1)中化盐工序，所述电解后剩余的淡盐水浓度为200g/L。
其中，步骤(1)除氨、化盐、盐水精制，步骤(2)树脂塔处理以及步骤(3)电解工序中，工艺管道的压力为0.2MPa。
实施例3
本实施例所述的一种全卤制碱工艺，包括以下步骤：
(1)卤水经除氨、化盐后送入盐水精制得到精制盐水；其中，卤水中氯化钠的浓度为300g/L，先预热至65℃后除氨，采用碳酸钠作为盐水精制剂在温度为80℃条件下进行盐水精制，所述碳酸钠的配制采用5％流量的后续步骤(3)中所述电解后剩余的淡盐水；
(2)所述精制盐水经树脂塔处理得到超纯盐水；
(3)所述超纯盐水经95℃电解得到烧碱溶液，所述烧碱溶液经过三效蒸发后，得到质量分数为50％以上的烧碱产品，其中，所述50％以上的烧碱产品的温度在115℃，经过换热冷却后常温送入成品罐，所述三效蒸发中，采用的低压蒸汽为0.4MPa，采用的中压蒸汽为1.0MPa，三效蒸发中，质量分数为32％的烧碱溶液经过一效蒸发后质量分数升至36％，经过二效蒸发后质量分数升至42％，经过三效蒸发后质量分数升至50％以上。所述电解后剩余的淡盐水采用热泵MVR的方式进行浓缩后加盐送入步骤(1)中化盐工序，所述电解后剩余的淡盐水浓度为230g/L。
其中，步骤(1)除氨、化盐、盐水精制，步骤(2)树脂塔处理以及步骤(3)电解工序中，工艺管道的压力为0.3MPa。
实施例4
本实施例所述的一种全卤制碱工艺，包括以下步骤：
(1)卤水经除氨、化盐后送入盐水精制得到精制盐水；其中，卤水中氯化钠的浓度为280g/L，先预热至65℃后除氨，采用碳酸钠作为盐水精制剂在温度为80℃条件下进行盐水精制，所述碳酸钠的配制采用2％流量的后续步骤(3)中所述电解后剩余的淡盐水；
(2)所述精制盐水经树脂塔处理得到超纯盐水；
(3)所述超纯盐水经80℃电解得到烧碱溶液，所述烧碱溶液经过三效蒸发后，得到质量分数为50％以上的烧碱产品，其中，所述50％以上的烧碱产品的温度在110℃，经过换热冷却后常温送入成品罐，所述三效蒸发中，采用的低压蒸汽为0.3MPa，采用的中压蒸汽为1.0MPa，三效蒸发中，质量分数为32％的烧碱溶液经过一效蒸发后质量分数升至36％，经过二效蒸发后质量分数升至42％，经过三效蒸发后质量分数升至50％以上。所述电解后剩余的淡盐水采用热泵MVR的方式进行浓缩后加盐送入步骤(1)中化盐工序，所述电解后剩余的淡盐水浓度为210g/L。
其中，步骤(1)除氨、化盐、盐水精制，步骤(2)树脂塔处理以及步骤(3)电解工序中，工艺管道的压力为0.3MPa。
在以上实施例1～实施例4中，电解后得到的淡盐水浓缩后加盐送入化盐工序，无需外后另加干盐，在盐水精制中采用电解后得到的淡盐水进行碳酸钠溶液配制，减少外来膨胀水量平均31364吨/年，折算电耗平均1380000度/年。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。