专利名称:一种浓缩盐水的工艺及其热泵装置的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及化工工艺及装备技术领域,尤其是氯碱化工领域的一种浓缩盐水工艺 以及用于该工艺的热泵装置。
背景技术:
目前,氯碱化工领域的浓缩盐水工艺一般是这样的,将电解工序返回的稀盐水 (NaCl的浓度约是200g/l),重新返回一次盐水工序,再补充部分工业水,混合加热后加入 固体盐,将盐水浓度提升到300-315g/l,经过加入过量的精制剂除去杂质后达到电解要求 的质量标准(淡盐水量约占一次盐水流量的75%),再进入电解工序生产烧碱和氯气。此工艺 部分淡盐水使盐水系统的流量设计增大了 75%,浪费了一次盐水的能耗和精制剂消耗,设备 投资成本增加,占地面积增大。并且,对于全卤制碱的企业来说,电解返回的淡盐水无法补 充固体盐,只能将稀盐水返回卤水企业,或采用多效蒸发装置将此部分盐水回收,每蒸发一 吨水需消耗蒸汽0. 8-1. 3吨,能耗高,增加了企业的生产成本。
发明内容
针对以上现有浓缩盐水工艺和装备的不足,本发明的目的是提供一种盐水浓缩的 新工艺和用于该工艺的热泵装置,通过对盐水的浓缩,以达到后续工序所要求的盐水浓度, 使电解后的淡盐水可以直接返回电解工序循环使用,从而减小一次盐水的投资和运行成 本。本发明的目的是通过采用以下技术方案来实现的 一种浓缩盐水的工艺,包括以下步骤
(1)将从电解得到的浓度180-315g/l、温度40-90°C的稀盐水,直接输送进入到蒸发 器,并在所述蒸发器内蒸发浓缩,以达到电解工序所需要的盐水浓度(300-315g/l);
(2)将从所述蒸发器输出的二次蒸汽,经压缩机压缩,压缩比维持在1:1.2到1:2. 5,使 蒸汽的压力、温度升高、热焓增加,然后送到所述蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用,使料 液维持沸腾状态,并使加热蒸汽本身冷凝成水;
(3)将步骤(1)中所得浓度达到300-315g/l的浓盐水通过浓盐水泵送往后续工序。作为本发明的优选技术方案,所述步骤(2)中通过真空泵调节所述蒸发器内的压 力,使水的沸点降低,从而使步骤(1)中的盐水无需加热并直接沸腾蒸发。作为本发明的优选技术方案,所述步骤(1)中盐水直接沸腾蒸发的温度范围控制 在 40-90 0C ο作为本发明的优选技术方案,将步骤(3)所得的部分浓盐水返回输送进入所述蒸 发器,以调节进料量。作为本发明的优选技术方案,所述步骤(2)中产生的冷凝水通过冷凝水泵送往一 次盐水作溶解固体盐使用,以减少一次盐水工序的加热能耗。作为本发明的优选技术方案,所述工艺的设计流量范围控制在20%_110%。
一种用于浓缩盐水的热泵装置,包括稀盐水槽、稀盐水泵、蒸发器、分离器、压缩 机、浓盐水泵,所述稀盐水槽通过稀盐水泵及管道与蒸发器的进料口连接,所述蒸发器的蒸 汽出口通过管道依次与分离器、压缩机和蒸发器的加热室连接,所述蒸发器的出料口与浓 盐水泵及管道连接。作为本发明的优选技术方案,所述热泵装置还包括循环泵,所述蒸发器的出料口 通过循环泵及管道与蒸发器的进料口连接。作为本发明的优选技术方案,所述热泵装置还包括真空泵,所述真空泵通过管道 与所述蒸发器的料室连接。作为本发明的优选技术方案,所述热泵装置还包括冷凝水泵,所述冷凝水泵通过 管道与所述蒸发器的冷凝水出口连接;
所述稀盐水槽的材料包括低钙镁玻璃钢或衬氟材料,所述蒸发器的材料包括钛,所述 热泵装置其它组成部分的主要材料包括钛或316L不锈钢。本发明的有益效果是相对于现有技术,本发明的工艺流程较短,其装置结构 紧凑、占地面积小、所需空间也较小,无需循环水冷却系统,每蒸发一吨水只需消耗电能 25-50kwh,比采用多效蒸发浓缩盐水节能50-70%。本发明可以减少氯碱化工行业一次盐水工序处理量70-75%,减少设备投资 50%-65%,精制剂消耗减少60-75%,一次盐水工序能耗减少60_70%。本发明既能节省投资, 又能取得较好的节能效果。
图1是本发明的工艺流程示意图; 图2是本发明装置的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明
如图1和图2所示,一种浓缩盐水的工艺,包括以下步骤(1)将稀盐水槽1内从电解得 到的浓度180-315g/l、温度40-90°C的稀盐水,通过稀盐水泵2直接输送进入到板式降膜蒸 发器3,并在所述降膜蒸发器3内蒸发浓缩,以达到电解工序所需要的盐水浓度(300-315g/ 1);
(2)将从所述蒸发器3输出的混合蒸汽经分离器4后得到二次蒸汽,将二次蒸汽用蒸汽 压缩机5压缩,压缩比维持在1 1. 2到1 2. 5,使蒸汽的压力、温度升高、热焓增加,然后送到 降膜蒸发器3的加热室当作加热蒸汽使用,使蒸发器3内的料液维持沸腾状态,并使加热蒸 汽本身冷凝成水;
(3)将步骤(1)中所得浓度达到300-315g/l的合格浓盐水通过浓盐水泵6送往后续工序。作为本发明较好的实施方式,在以上实施例所述步骤(2)中,通过真空泵9调节所 述蒸发器3内的压力,使水的沸点降低,从而使步骤(1)中的盐水无需加热并直接沸腾蒸 发;所述步骤(1)中盐水直接沸腾蒸发的温度范围控制在40-90°C。将步骤(3)所得的部分 浓盐水通过循环泵7返回输送进入所述蒸发器3,以调节进料量。所述步骤(2)中产生的冷凝水通过冷凝水泵8送往一次盐水作溶解固体盐使用,以减少一次盐水工序的加热能耗。 本发明所述工艺的设计流量范围控制在20%_110%。如图2所示,一种用于浓缩盐水的热泵装置,包括稀盐水槽1、稀盐水泵2、蒸发器 3、分离器4、压缩机5和浓盐水泵6,所述稀盐水槽1通过稀盐水泵2及管道与蒸发器3的 进料口连接,所述蒸发器3的蒸汽出口通过管道依次与分离器4、压缩机5和蒸发器3的加 热室连接,蒸发器3的出料口与浓盐水泵6及管道连接。本实施例中,所述蒸发器3是板 式降膜蒸发器,蒸发器3的材料是钛金属,所述稀盐水槽1的材料是低钙镁玻璃钢或衬氟 材料。作为较好的实施方式,本发明所述热泵装置还包括循环泵7,所述蒸发器3的出料 口通过循环泵7及管道与蒸发器3的进料口连接,从而将蒸发后所得的部分浓盐水通过循 环泵7返回输送进入蒸发器3的料室内,以调节进料量。热泵装置还包括真空泵9,真空泵 9通过管道与蒸发器3的料室连接,真空泵9用于调节蒸发器3内的压力,使其料室内水的 沸点降低,从而使蒸发器3料室内的盐水无需加热并直接沸腾蒸发,以节省能耗。热泵装置 还包括冷凝水泵8,冷凝水泵8通过管道与蒸发器3的冷凝水出口连接,冷凝水经冷凝水泵 8送往一次盐水作溶解固体盐使用,从而减少一次盐水工序的加热能耗。本发明热泵装置主 要组成部分的材料包括钛或316L不锈钢。
权利要求
一种浓缩盐水的工艺,其特征是包括以下步骤(1)将从电解得到的浓度180 315g/l、温度40 90℃的稀盐水,直接输送进入到蒸发器,并在所述蒸发器内蒸发浓缩,以达到电解工序所需要的盐水浓度(300 315g/l);(2)将从所述蒸发器输出的二次蒸汽,经压缩机压缩,压缩比维持在1:1.2到1:2.5,使蒸汽的压力、温度升高、热焓增加,然后送到所述蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用,使料液维持沸腾状态,并使加热蒸汽本身冷凝成水;(3)将步骤(1)中所得浓度达到300 315g/l的浓盐水通过浓盐水泵送往后续工序。
2.根据权利要求1所述的浓缩盐水的工艺,其特征是所述步骤(2)中通过真空泵调 节所述蒸发器内的压力,使水的沸点降低,从而使步骤(1)中的盐水无需加热并直接沸腾蒸 发。
3.根据权利要求2所述的浓缩盐水的工艺,其特征是所述步骤(1)中盐水直接沸腾蒸 发的温度范围控制在40-90°C。
4.根据权利要求1所述的浓缩盐水的工艺,其特征是将步骤(3)所得的部分浓盐水返 回输送进入所述蒸发器,以调节进料量。
5.根据权利要求1所述的浓缩盐水的工艺,其特征是所述步骤(2)中产生的冷凝水通 过冷凝水泵送往一次盐水作溶解固体盐使用,以减少一次盐水工序的加热能耗。
6.根据权利要求1所述的浓缩盐水的工艺,其特征是所述工艺的设计流量范围控制 在 20%-110%。
7.一种用于浓缩盐水的热泵装置,其特征是所述热泵装置包括稀盐水槽、稀盐水泵、 蒸发器、分离器、压缩机、浓盐水泵,所述稀盐水槽通过稀盐水泵及管道与蒸发器的进料口 连接,所述蒸发器的蒸汽出口通过管道依次与分离器、压缩机和蒸发器的加热室连接,所述 蒸发器的出料口与浓盐水泵及管道连接。
8.根据权利要求7所述的用于浓缩盐水的热泵装置,其特征是所述热泵装置还包括 循环泵,所述蒸发器的出料口通过循环泵及管道与蒸发器的进料口连接。
9.根据权利要求7或8所述的用于浓缩盐水的热泵装置,其特征是所述热泵装置还 包括真空泵,所述真空泵通过管道与所述蒸发器的料室连接。
10.根据权利要求7或8所述的用于浓缩盐水的热泵装置,其特征是所述热泵装置还 包括冷凝水泵,所述冷凝水泵通过管道与所述蒸发器的冷凝水出口连接;所述稀盐水槽的材料包括低钙镁玻璃钢或衬氟材料,所述蒸发器的材料包括钛,所述 热泵装置其它组成部分的主要材料包括钛或316L不锈钢。
全文摘要
本发明涉及一种浓缩盐水的工艺及其热泵装置,其工艺包括(1)将从电解得到的稀盐水输入蒸发器蒸发浓缩;(2)将蒸发器输出的二次蒸汽压缩后送到蒸发器的加热室作加热用,并使蒸汽本身冷凝成水;(3)将步骤(1)中所得浓度达300-315g/l的浓盐水送往后续工序;步骤(2)中通过真空泵调节蒸发器内压力,使水的沸点降低。热泵装置包括稀盐水槽、泵、蒸发器、分离器、压缩机,稀盐水槽通过泵与蒸发器连接,蒸发器的蒸汽出口通过管道依次与分离器、压缩机和蒸发器的加热室连接,蒸发器的出料口与浓盐水泵及管道连接。本发明的工艺流程短,装置结构紧凑、占地面积小,蒸发一吨水消耗电能25-50kwh,节能50-70%。
文档编号B01D1/00GK101982213SQ20101052516
公开日2011年3月2日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者周光明, 洪厚军, 翁关云 申请人:江苏瑞普膜技术有限公司