电解工艺中氯酸盐分解槽分解后的强酸性淡盐水回用装置的制作方法

文档序号:11272353阅读:343来源:国知局

本发明涉及氯碱工业电解工艺技术领域,是一种电解工艺中氯酸盐分解槽分解后的强酸性淡盐水回用装置。



背景技术:

氯碱工业在离子膜运行到后期,膜针孔增多,电解槽内产生的副反应增加,出槽氯酸盐含量较高,为了保证盐水系统的氯酸盐含量,则必须在氯酸盐分解槽内提高加酸量,提升温度,进行充分的反应分解,分解后的高摩尔h离子的淡盐水(酸度在0.7mol/l至0.8mol/l)。现阶段我厂共计4套氯酸盐分解槽,加酸量都在1500l/h,酸度在0.7mol/l至0.8mol/l,分解率都在80%至90%,分解效果较好,分解后的强酸性淡盐水直接送往脱氯系统脱除游离氯,然后通过加碱中和ph值控制在9至11之间,然后送往一次盐水化盐。

现阶段自用碱每月平均消耗为1200吨至1300吨,而脱氯加碱平均消耗为900吨,自用碱的80%至90%消耗为脱氯加碱。单是投用氯酸盐分解槽后脱氯用碱要750吨。

从以上数据对比可以看出,70%左右的自用碱消耗在中和氯酸盐分解槽下来的淡盐水,造成了用碱量大幅增加,导致生产成本高。



技术实现要素:

本发明提供了一种电解工艺中氯酸盐分解槽分解后的强酸性淡盐水回用装置,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决现有氯酸盐分解槽分解后的强酸性淡盐水,送往一次盐水化盐需加入大量的碱,导致生产成本高的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的:一种电解工艺中氯酸盐分解槽分解后的强酸性淡盐水回用装置,包括阳极液循环槽、换热器、氯酸盐分解槽、汽液分离器和氯水罐;在阳极液循环槽的上部和下部分别设有进液端和出液端,在阳极液循环槽的进液端上固定固定连接有下液管,在下液管上固定固定连接有高纯酸管,在阳极液循环槽的上方通过支架固定安装有两端被盲死的分配管,阳极液循环槽的出液端与分配管通过第一管线固定连接在一起,在第一管线上固定安装有阳极液循环泵,分配管与换热器的进液端通过第二管线固定连接在一起,在氯酸盐分解槽的上部和底部分别设有进液端和出液端,换热器的出液端与氯酸盐分解槽的进液端通过第三管线固定连接在一起,在氯水罐的上部设有进液端,氯酸盐分解槽的出液端与氯水罐的进液端通过第四管线固定连接在一起,在第四管线与汽液分离器的进液端之间固定连接有第五管线,在汽液分离器的出液端与下液管之间固定连接有第六管线,在分配管上分别固定连接有上液管和第七管线,在高纯酸管、第一管线、第二管线、第四管线、第五管线和第七管线上分别固定安装有阀门。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进:

上述在第六管线上设有至少一个开口朝上的u形,在第六管线的u形底部固定连接有导淋管,在导淋管上固定安装有阀门。

上述在氯酸盐分解槽的顶部设有出气端,在氯酸盐分解槽的出气端上固定连接有第一废氯吸收管,在汽液分离器的顶部设有出气端,在汽液分离器的出气端与第一废氯吸收管之间固定连接有第二废氯吸收管;或/和,在第四管线与第一废氯吸收管之间固定连接有连通管。

上述在氯水罐的下部设有出液端,在氯水罐的出液端与第七管线之间固定连接有第八管线,在第八管线上固定安装有氯水泵;或/和,在第一管线与阳极液循环槽的顶部之间固定连接有回流管,在回流管上固定安装有ph值在线分析仪。

上述在高纯酸管上分别固定安装有高纯酸电磁流量计和至少两个的阀门,在相邻两阀门的高纯酸管上固定安装有高纯酸电磁气动阀,在高纯酸管上固定连接有与高纯酸电磁气动阀相并联的高纯酸旁通管,在高纯酸旁通管上固定安装有阀门;或/和,在上液管上分别固定安装有第一淡盐水电磁流量计和至少两个的阀门,在相邻两阀门的上液管上固定安装有第一淡盐水电磁气动阀,在上液管上固定连接有与第一淡盐水电磁气动阀相并联的淡盐水旁通管,在淡盐水旁通管上固定安装有阀门;或/和,在第二管线上分别固定安装有第二淡盐水电磁流量计和第二淡盐水电磁气动阀。

上述在氯水罐的外侧有脱氯塔,在脱氯塔的上部设有进液端,在脱氯塔的顶部设有出气端,在脱氯塔的底部设有出液端,脱氯塔的进液端与分配管通过第七管线固定连接在一起,在脱氯塔的出气端上固定固定连接有出气管,在脱氯塔的出液端上固定连接有第九管线,在第九管线上固定安装有脱氯盐水泵。

上述在远离脱氯盐水泵出口的第九管线上固定连接有检测管,在检测管上固定安装有ph值在线分析仪;在靠近脱氯盐水泵进口的第九管线上分别固定连接有碱管线和亚硫酸钠管线,在碱管线上固定安装有两个阀门,在两阀门之间的碱管线上固定安装有碱液电磁气动阀,在碱管线上固定连接有与碱液电磁气动阀相并联的碱液旁通管,在碱液旁通管上固定安装有阀门,在碱管线和亚硫酸钠管线上分别固定安装有阀门。

本发明结构合理而紧凑,使用方便,通过阳极液循环槽、换热器、氯酸盐分解槽、汽液分离器和氯水罐的配合使用,实现将氯酸盐分解槽分解后的强酸性淡盐水回用至阳极液循环槽中,大大降低了阳极液循环液的加酸量,同时也大大降低了自用碱的消耗量,具有安全可靠的特点,方便了操作,大大降低了生产成本。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的工艺流程图。

附图中的编码分别为:1为阳极液循环槽,2为换热器,3为氯酸盐分解槽,4为汽液分离器,5为氯水罐,6为下液管,7为高纯酸管,8为分配管,9为第一管线,10为阳极液循环泵,11为第二管线,12为第三管线,13为第四管线,14为五管线,15为第六管线,16为上液管,17为第七管线,18为阀门,19为导淋管,20为第一废氯吸收管,21为第二废氯吸收管,22为连通管,23为第八管线,24为氯水泵,25为回流管,26为ph值在线分析仪,27为高纯酸电磁流量计,28为高纯酸电磁气动阀,29为高纯酸旁通管,30为第一淡盐水电磁流量计,31为第一淡盐水电磁气动阀,32为淡盐水旁通管,33为第二淡盐水电磁流量计,34为第二淡盐水电磁气动阀,35为脱氯塔,36为出气管,37为第九管线,38为脱氯盐水泵,39为检测管,40为碱管线,41为亚硫酸钠管线,42为碱液电磁气动阀,43为碱液旁通管。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制,可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中,为了便于描述,各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的,如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述:

如附图1所示,该电解工艺中氯酸盐分解槽分解后的强酸性淡盐水回用装置包括阳极液循环槽1、换热器2、氯酸盐分解槽3、汽液分离器4和氯水罐5;在阳极液循环槽1的上部和下部分别设有进液端和出液端,在阳极液循环槽1的进液端上固定固定连接有下液管6,在下液管6上固定固定连接有高纯酸管7,在阳极液循环槽1的上方通过支架固定安装有两端被盲死的分配管8,阳极液循环槽1的出液端与分配管8通过第一管线9固定连接在一起,在第一管线9上固定安装有阳极液循环泵10,分配管8与换热器2的进液端通过第二管线11固定连接在一起,在氯酸盐分解槽3的上部和底部分别设有进液端和出液端,换热器2的出液端与氯酸盐分解槽3的进液端通过第三管线12固定连接在一起,在氯水罐5的上部设有进液端,氯酸盐分解槽3的出液端与氯水罐5的进液端通过第四管线13固定连接在一起,在第四管线13与汽液分离器4的进液端之间固定连接有第五管线14,在汽液分离器4的出液端与下液管6之间固定连接有第六管线15,在分配管8上分别固定连接有上液管16和第七管线17,在高纯酸管7、第一管线9、第二管线11、第四管线13、第五管线14和第七管线17上分别固定安装有阀门18。阳极液循环槽1、换热器2、氯酸盐分解槽3、汽液分离器4和氯水罐5均为现有公知公用;通过阳极液循环槽1、换热器2、氯酸盐分解槽3、汽液分离器4和氯水罐5的配合使用,实现将氯酸盐分解槽3分解后的强酸性淡盐水回用至阳极液循环槽1中,与电解槽电解后的淡盐水进行混合,控制出槽ph值,从而达到降低自用碱和高纯酸消耗的目的,氯酸盐分解槽3分解反应后的强酸性淡盐水回用至阳极液循环槽1中,代替了阳极液循环槽1的部分加酸,同时减少了中和这部分强酸性淡盐水的加碱量;从而大大降低了阳极液循环液的加酸量,同时也大大降低了自用碱的消耗量,具有安全可靠的特点,方便了操作,大大降低了生产成本。气液分离器为了防止氯酸盐分解槽3分解出来的氯气进入阳极循环槽影响氯气压力。本发明电解工艺中氯酸盐分解槽分解后的强酸性淡盐水回用装置利用盐水系统中高强度高摩尔h离子的淡盐水回用至阳极液循环槽1需要的大量摩尔高纯酸h离子,其一主要降低了阳极循环槽高纯酸加入量,并节约了这部分高强度高摩尔h离子的淡盐水到后续工序需要中和至ph为9至11而所需要的32%自用碱,降低了高纯酸耗也节约了系统自用碱的消耗,为节能降耗打下了更好的开端。

可根据实际需要,对上述电解工艺中氯酸盐分解槽分解后的强酸性淡盐水回用装置作进一步优化或/和改进:

如附图1所示,在第六管线15上设有至少一个开口朝上的u形,在第六管线15的u形底部固定连接有导淋管19,在导淋管19上固定安装有阀门18。这样,为了防止液位差引起虹吸,在第六管线15上设有至少一个开口朝上的u形,保证生产的稳定安全运行。同时,在第六管线15上设有至少一个开口朝上的u形便于在投用时可以更好的使第六管线15中充满液体,也防止了氯酸盐分解槽3分解反应后的气相影响到阳极液循环槽1内压力;导淋管19便于在后期排尽或者方便其他操作。

如附图1所示,在氯酸盐分解槽3的顶部设有出气端,在氯酸盐分解槽3的出气端上固定连接有第一废氯吸收管20,在汽液分离器4的顶部设有出气端,在汽液分离器4的出气端与第一废氯吸收管20之间固定连接有第二废氯吸收管21;或/和,在第四管线13与第一废氯吸收管20之间固定连接有连通管22。这样,便于将氯酸盐分解槽3分解反应后的氯气与汽液分离器4分离后的氯气及时抽走并进行吸收处理,防止压力波动,保证生产的稳定安全运行。

如附图1所示,在氯水罐5的下部设有出液端,在氯水罐5的出液端与第七管线17之间固定连接有第八管线23,在第八管线23上固定安装有氯水泵24;或/和,在第一管线9与阳极液循环槽1的顶部之间固定连接有回流管25,在回流管25上固定安装有ph值在线分析仪26。这样,回流管25上的ph值在线分析仪26便于检测回流管25中液体的ph值。

如附图1所示,在高纯酸管7上分别固定安装有高纯酸电磁流量计27和至少两个的阀门18,在相邻两阀门18的高纯酸管7上固定安装有高纯酸电磁气动阀28,在高纯酸管7上固定连接有与高纯酸电磁气动阀28相并联的高纯酸旁通管29,在高纯酸旁通管29上固定安装有阀门18;或/和,在上液管16上分别固定安装有第一淡盐水电磁流量计30和至少两个的阀门18,在相邻两阀门18的上液管16上固定安装有第一淡盐水电磁气动阀31,在上液管16上固定连接有与第一淡盐水电磁气动阀31相并联的淡盐水旁通管32,在淡盐水旁通管32上固定安装有阀门18;或/和,在第二管线11上分别固定安装有第二淡盐水电磁流量计33和第二淡盐水电磁气动阀34。高纯酸电磁流量计27便于精确加酸,高纯酸电磁气动阀28、第一淡盐水电磁气动阀31和第二淡盐水电磁气动阀34便于更好的控制流量,也方便了操作。

如附图1所示,在氯水罐5的外侧有脱氯塔35,在脱氯塔35的上部设有进液端,在脱氯塔35的顶部设有出气端,在脱氯塔35的底部设有出液端,脱氯塔35的进液端与分配管8通过第七管线17固定连接在一起,在脱氯塔35的出气端上固定固定连接有出气管36,在脱氯塔35的出液端上固定连接有第九管线37,在第九管线37上固定安装有脱氯盐水泵38。脱氯塔35为现有公知公用;脱氯塔35便于对淡盐水进行脱氯处理,经脱氯处理后的液相(脱氯淡盐水)加入碱和亚硫酸钠后通过第九管线37去一次盐水工序。

如附图1所示,在远离脱氯盐水泵38出口的第九管线37上固定连接有检测管39,在检测管39上固定安装有ph值在线分析仪26;在靠近脱氯盐水泵38进口的第九管线37上分别固定连接有碱管线40和亚硫酸钠管线41,在碱管线40上固定安装有两个阀门18,在两阀门18之间的碱管线40上固定安装有碱液电磁气动阀42,在碱管线40上固定连接有与碱液电磁气动阀42相并联的碱液旁通管43,在碱液旁通管43上固定安装有阀门18,在碱管线40和亚硫酸钠管线41上分别固定安装有阀门18。检测管39上的ph值在线分析仪26便于检测第九管线37中脱氯处理后的液相(脱氯淡盐水)的ph值。碱液电磁气动阀42便于更精确的控制加碱量。高纯酸电磁流量计27、第一淡盐水电磁流量计30和第二淡盐水电磁流量计33均为结构相同、公知公用的电磁流量计;高纯酸电磁气动阀28、第一淡盐水电磁气动阀31、第二淡盐水电磁气动阀34和碱液电磁气动阀42均为结构相同、公知公用的电磁气动阀。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例,其具有较强的适应性和最佳实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。

本发明最佳实施例的使用过程:工作时,电解槽电解后的淡盐水经高纯酸管7加酸后通过下液管6进入阳极液循环槽1中,与阳极液循环槽1中的阳极循环液混合均匀,混合均匀后的阳极循环液通过第一管线9和阳极液循环泵10进入分配管8中,经分配管8分配后的一部分阳极循环液通过上液管16进入电解槽,经分配管8分配后的另一部分阳极循环液通过第七管线17进入脱氯塔35中进行脱氯处理,经脱氯处理后的气相通过出气管36进入下一工序,经脱氯处理后的液相(脱氯淡盐水)加入碱和亚硫酸钠后通过第九管线37去一次盐水工序,经分配管8分配后的还有一部分阳极循环液通过第二管线11经换热器2换热后,通过第三管线12进入氯酸盐分解槽3中进行充分的分解反应,分解后的气相(废氯气)通过第一废氯吸收管20去吸收处理装置进行处理,分解后的强酸性淡盐水一部分通过第四管线13可进入氯水罐5中,分解后的强酸性淡盐水另一部分通过第四管线13和第五管线14进入汽液分离器4中进行汽液分离,汽液分离后的气相通过第二废氯吸收管21去吸收处理装置进行处理,汽液分离后的液相(强酸性淡盐水)通过第六管线15和下液管6重新回用至阳极液循环槽1中进行循环使用;这样大大降低了阳极液循环液的加酸量,同时也大大降低了自用碱的消耗量。

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