用于碱液浓缩的蒸发分离系统的制作方法

文档序号:11642855阅读:657来源:国知局

本实用新型涉及一种蒸发分离系统,尤其是涉及一种用于碱液浓缩的蒸发分离系统,属于化工设备设计制造技术领域。



背景技术:

氯碱行业传统碱液的浓缩采用的是双效逆流降膜蒸发工艺。在双效逆流蒸发工艺中,是通过提高Ⅰ效分离器的碱液温度使水分自然蒸发即微正压状态下自然蒸发。因此生产48%含量比的碱需要的蒸汽压力要求较高一般都在6Kg以上,经过两效蒸发后,使NaOH的浓度从30%(wt)浓缩到48%(wt)。此方法一方面蒸汽消耗大,另一方面蒸发浓缩需要蒸汽压力高,一般生产中很难达到。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种蒸汽消耗量较小的用于碱液浓缩的蒸发分离系统。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种用于碱液浓缩的蒸发分离系统,包括顺序连接的II效蒸发分离结构和I效蒸发分离结构,所述的蒸发分离系统还包括余热低压闪蒸结构,所述余热低压闪蒸结构顺序的连接在所述I效蒸发分离结构之后,所述II效蒸发分离结构的高温水蒸汽的输出端连入所述的余热低压闪蒸结构中。

本实用新型的有益效果是:本申请通过在I效蒸发分离结构之后48%碱储槽之前增设一套余热低压闪蒸结构,并将II效蒸发分离结构的高温水蒸汽的输出端连入所述的余热低压闪蒸结构中,实现II效蒸发分离结构蒸发出来的高温水蒸汽的重复再利用,并充分利用余热低压闪蒸结构的低压状态,使40%碱内的水份在低压状态下快速分离现来,从而达到有效的减小蒸汽消耗量的目的,实现节能降耗的功能。

进一步的是,所述的余热低压闪蒸结构包括顺序连接的浓效预热器和低压闪蒸器,所述的余热低压闪蒸结构通过所述的浓效预热器与所述的I效蒸发分离结构连接,所述II效蒸发分离结构的高温水蒸汽的输出端连入所述的浓效预热器,所述低压闪蒸器与48%的碱储槽连接。

上述方案的优选方式是,所述的低压闪蒸器包括低压储罐和真空泵,所述的低压储罐通过所述的真空泵抽真空构成低压环境。

上述方案的优选方式是,所述的真空泵为两台,其中一台为工作泵,另一台为备用泵。

进一步的是,所述的浓效预热器与所述的低压储罐为一体结构。

上述方案的优选方式是,所述的II效蒸发分离结构包括顺序连接的II效蒸发器和II效分离器,所述II效蒸发器的输入端与36%的碱储槽连接,所述的II效分离器与所述的I效蒸发分离结构连接。

进一步的是,所述的I效蒸发分离结构包括顺序连接的I效I段预热器、I效II段预热器、I效蒸发器和I效分离器,所述的I效I段预热器与所述的II效分离器连接,所述的I效分离器与所述的余热低压闪蒸结构连接,所述II效蒸发分离结构的高温水蒸汽的输出端分别与所述的I效I段预热器和所述的I效II段预热器连通。

进一步的是,在所述的I效分离器与所述的余热低压闪蒸结构之间还设置有一个I效I段预热器,所述II效蒸发分离结构的高温水蒸汽的输出端还有一个接口与该I效I段预热器连通。

附图说明

图1为本实用新型用于碱液浓缩的蒸发分离系统的简化结构示意图。

图中标记为:II效蒸发分离结构1、I效蒸发分离结构2、余热低压闪蒸结构3、浓效预热器4、低压闪蒸器5、48%的碱储槽6、低压储罐7、真空泵8、II效蒸发器9、II效分离器10、36%的碱储槽11、I效I段预热器12、I效II段预热器13、I效蒸发器14、I效分离器15。

具体实施方式

如图1所示是本实用新型提供的一种蒸汽消耗量较小的用于碱液浓缩的蒸发分离系统。所述的蒸发分离系统包括顺序连接的II效蒸发分离结构1和I效蒸发分离结构2,所述的蒸发分离系统还包括余热低压闪蒸结构3,所述余热低压闪蒸结构3顺序的连接在所述I效蒸发分离结构2之后,所述II效蒸发分离结构1的高温水蒸汽的输出端连入所述的余热低压闪蒸结构3中。本申请通过在I效蒸发分离结构2之后48%碱储槽6之前增设一套余热低压闪蒸结构3,并将II效蒸发分离结构1的高温水蒸汽的输出端连入所述的余热低压闪蒸结构3中,实现II效蒸发分离结构1蒸发出来的高温水蒸汽的重复再利用,并充分利用余热低压闪蒸结构3的低压状态,使40%碱内的水份在低压状态下快速分离现来,从而达到有效的减小蒸汽消耗量的目的,实现节能降耗的功能。

上述实施方式中,为了充分的再利用II效蒸发分离结构1输出的热蒸汽,本申请所述的余热低压闪蒸结构3包括顺序连接的浓效预热器4和低压闪蒸器5,所述的余热低压闪蒸结构3通过所述的浓效预热器4与所述的I效蒸发分离结构2连接,所述II效蒸发分离结构1的高温水蒸汽的输出端连入所述的浓效预热器4,所述低压闪蒸器5与48%的碱储槽6连接。同时,为了能更简单的形成低压空间,构成闪蒸原理需要的低压状态,本申请所述的低压闪蒸器5包括低压储罐7和真空泵8,所述的低压储罐7通过所述的真空泵8抽真空构成低压环境。此时,所述的真空泵8为两台,其中一台为工作泵,另一台为备用泵;所述的浓效预热器4与所述的低压储罐7为一体结构。这样,既可以充分的利用II效蒸发分离结构1输出的高温热蒸汽,达到再次利用热能,降低能耗的目的,同时,又能保证系统随时的正常运行,而且还可以简化所述余热低压闪蒸结构3的结构。

同时,为了不为本申请提供的新的蒸发分离系统增加技术难度,以便与现有结构的蒸发分离系统相结合,本申请所述的II效蒸发分离结构1包括顺序连接的II效蒸发器9和II效分离器10,所述II效蒸发器10的输入端与36%的碱储槽11连接,所述的II效分离器10与所述的I效蒸发分离结构2连接;所述的I效蒸发分离结构2包括顺序连接的I效I段预热器12、I效II段预热器13、I效蒸发器14和I效分离器15,所述的I效I段预热器12与所述的II效分离器1连接,所述的I效分离器15与所述的余热低压闪蒸结构3连接,所述II效蒸发分离结构1的高温水蒸汽的输出端分别与所述的I效I段预热器12和所述的I效II段预热器13连通;以及在在所述的I效分离器15与所述的余热低压闪蒸结构3之间还设置有一个I效I段预热器12,所述II效蒸发分离结构1的高温水蒸汽的输出端还有一个接口与该I效I段预热器12连通。其中所述II效蒸发分离结构1的高温水蒸汽的输出端分别与所述的I效I段预热器12和所述的I效II段预热器13连通的结构在附图1中未示出。

综上所述,采用本申请所述的蒸发分离系统解决了液碱蒸发浓缩能耗高,蒸汽压力不足的问题,使浓度48%的液碱沸点降低到98℃、蒸发浓度为48%的液碱蒸汽压力可以降低到4Kg以下,蒸汽单耗由原来的0.8吨降至目前的0.5吨。

实施例一

由电解工序送来的浓度为30%NaOH碱液温度约80℃,进入30%碱液槽,然后再由30%碱液泵送至Ⅱ效蒸发器中,在0.013MPa真空下,被I效蒸发器来的二次蒸汽加热蒸发浓缩至浓度为36%的碱液,并在Ⅱ效分离器中完成汽液分离。汽液分离后的36%碱液在LIC-304控制下经Ⅱ效碱液泵送出,进入I效蒸发器。在I效蒸发器内碱液在0.8MPaG的蒸汽加热下被蒸发浓缩为40%的碱液,并在I效分离器中完成汽液分离后,由浓效预热器加热到132℃左右的浓度为40%碱液用浓效泵送入浓效蒸发器浓效蒸发器内,利用浓效蒸发器内真空度为74KPa时,碱液沸点大大降低的闪蒸原理,将出Ⅰ效分离器具有较高温度的碱液进入浓效蒸发器,在浓效真空泵的负压下,碱液中的水分蒸发,从而使碱液浓度提高到48%。上述的蒸发分离系统经过3个月的运行统计发现,通过浓效蒸发浓缩碱液后,浓度为48%的碱液蒸发蒸汽单耗由原来的0.8吨降至0.5吨,年节约蒸汽15000吨。

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