用于浓缩碱溶液的方法及其适合的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于浓缩水性碱液的非常高能效的方法并且涉及一种与其相配的装置，该水性碱液例如来源于一个氯碱电解设备。该方法/该装置利用了来自该形成1,2-二氯乙烷的反应热并且包括该水性碱液的多阶段浓缩，其中用于浓缩该水性碱液所需要的该热量的至少一部分来源于用于产生1,2-二氯乙烷的设备，并且其中用于浓缩该水性碱液所需要的热量的至少一个另外的部分来源于用于浓缩该水性碱液的设备的更高阶段中的至少一个并且用于该第一阶段的部分加热。该装置可以用于升级现有的来自DCE设备和氯碱电解的设备合成物或用于装配新设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于浓缩水性碱液的非常高能效的方法并且涉及一种与其相配的装置，该水性碱液例如来源于一个氯碱电解设备。该方法/该装置利用了来自该形成1,2-二氯乙烷的反应热并且包括该水性碱液的多阶段浓缩，其中用于浓缩该水性碱液所需要的该热量的至少一部分来源于用于产生1,2-二氯乙烷的设备，并且其中用于浓缩该水性碱液所需要的热量的至少一个另外的部分来源于用于浓缩该水性碱液的设备的更高阶段中的至少一个并且用于该第一阶段的部分加热。该装置可以用于升级现有的来自DCE设备和氯碱电解的设备合成物或用于装配新设备。【专利说明】用于浓缩碱溶液的方法及其适合的装置本专利技术涉及用于在生产1，2- 二氯乙烷的设备中浓缩碱溶液的一种方法和一种装置。1，2_ 二氯乙烷，(下文中称为“DCE”)D主要用作制备单体氯乙烯中的中间体，该单体氯乙烯进而被用作制备聚氯乙烯的中间体。DCE形成单体氯乙烯的反应形成了氯化氢HCl0这优选地用于由乙烯借助HCl和氧气的氧氯化来制备DCE。用于制备DCE的一个替代的路径经由乙烯借助氯气的直接氯化来进行。在DCE的工业制备中，采用这两种路径，这样使得根据以下反应方程式产生的氯化氢与消耗的氯化氢之间存在一种平衡:C12+C2H4 — C2H4Cl2+218kJ/molC2H4Cl2 — C2H3Cl+HCl-71kJ/molC2H4+2HCl+l/202 — C2H4Cl2+H20+238kJ/mol用于直接氯化所要求的氯气时常是在一个位于该DCE设备附近的氯碱电解设备中产生的。如已知的，氢氧化钠溶液也是在此形成的，典型地以按重量计约30%的浓度。这种碱表示一种有价值的材料但是出于经济原因已经进行了浓缩。现代的氯碱电解设备配备有一个浓缩单元用于获得的碱。这个单元典型地借助蒸汽来运行并且典型地产生了具有按重量计50%或更高的浓度的氢氧化钠的碱。用于运行该浓缩单元所要求的蒸汽的量值表示该氯碱电解设备的运行成本的不是不值得考虑的一个部分。已经建议的是来自该DCE工艺的热量被用于蒸发或浓缩来自该氯碱电解的氢氧化钠溶液。DElO 2005 044177A1描述了用于利用在纯化来自一个直接氯化设备的DCE中获得的冷凝热的一种方法和一种装置。在此，在通过蒸馏纯化DCE中获得的蒸气的冷凝热至少部分地用于蒸发来源于一个氯碱电解设备的氢氧化钠溶液。DElO 2005 030511A1和DElO 2005 030 512A1描述了用于利用在制备DCE中产生的反应热的一种方法和装置。在此，来自一个直接氯化设备的反应热至少部分地用于蒸发来源于一个氯碱电解设备的氢氧化钠溶液。使用了以下的装置，这些装置包括一个壳管式热交换器(具有两个固定的管板和一个NaOH底部部件)并且被配置成使得氢氧化钠溶液在这些管内进行输送并且DCE沿着这些管的外部进行输送并且具有用于将氢氧化钠溶液引入这些管的内部并且将氢氧化钠溶液分布在这些管内的器件上。这些早先已知的方法和装置允许非常高效的运行该工艺。出于工艺优化的目的，寻找进一步的工艺改进并且该工艺应该能够以一种甚至更节约资源的方式进行。本专利技术的一个目的是提供一种方法和一种适合的相对应的装置用于浓缩碱溶液，与已知的方法和装置相比，使用这种方法和装置允许一种更高能效的处理。此外，应该构建该装置这样使得可以将它以一种简单的方式进行改装进入现有的DCE设备与氯碱电解设备的组合中。本专利技术提供了一种用于利用来自形成1，2-二氯乙烷的反应热来浓缩碱溶液的方法，其中该碱溶液是以多个阶段浓缩的，用于浓缩该碱溶液所要求的该热量的至少一部分来源于一个用于制备1，2- 二氯乙烷的设备并且用于浓缩该碱溶液所要求的该热量的至少一个另外的部分来源于用于浓缩该碱溶液的设备的更高阶段中的至少一个并且用于该第一阶段的部分加热。出于本说明的目的，碱溶液是任何可以通过蒸发水来浓缩的碱。这种碱优选地是一种碱金属氢氧化物水溶液，非常特别优选地是氢氧化钠水溶液。这种碱金属氢氧化物水溶液典型地来源于一个氯碱电解设备，具体地来自与该DCE设备并联存在的一个氯碱电解设备。这种氯碱电解设备产生了一种碱溶液，这种碱溶液必须在以有价值的材料出售前进行浓缩。碱金属氢氧化物在一种来源于氯碱电解的碱金属氢氧化物水溶液中的浓度典型地是按重量计约30%。另一方面，作为有价值的材料，碱金属氢氧化物水溶液应该具有按重量计至少50%的碱金属氢氧化物含量。优先选择给予的是其中所使用的碱溶液来源于一个氯碱电解设备的一种方法。出于本说明的目的，一个阶段是其中该碱溶液通过蒸发水来浓缩的一个工艺步骤。这些阶段可以在该碱溶液或这些浓缩物的加热步骤之前和/或之后。因此，例如，可以首先预加热并且然后在一个第一阶段中在一个浓缩单元中浓缩被用作起始材料的稀碱溶液；或可以使该预浓缩的碱溶液在该第一阶段后在离开该第一浓缩单元后经受一个加热步骤并且然后在一个第二浓缩单元中经受一个进一步的阶段。浓缩步骤和加热步骤的其他组合也是可能的。在这些步骤中所使用的装置可以利用来自这些早先步骤的废热来进行运行。根据本专利技术，该废热的至少一部分来自用于制备1，2_ 二氯乙烷的设备。本专利技术的方法可以以两个阶段或特别地以三个阶段或甚至以多于三个的阶段来进行。特别的优先选择给予的是一种以三个阶段进行的方法。优先选择给予的是以至少两个阶段进行的方法，这些方法包括以下步骤:i)在一个第一浓缩单元中由一种稀碱溶液生产一种第一碱溶液浓缩物，ii)在一个第二浓缩单元中浓缩该第一碱溶液浓缩物以便产生一种第二碱溶液浓缩物，iii)至少部分地借助来源于一个用于制备1，2- 二氯乙烷的设备的热量来运行该第二浓缩单元，并且iv)至少部分地借助来源于该第二浓缩单元的热量来运行该第一浓缩单元。特别优先选择给予的是两阶段方法，其中一个用于该第一碱溶液浓缩物的加热单元存在于第一与第二浓缩单元之间，该加热单元优选地包括从一个到三个串联的热交换器并且通过来源于用于制备1，2- 二氯乙烷的设备的热量进行加热和/或通过来源于该第二浓缩单元的热量进行加热和/或通过来源于一个用于浓缩碱溶液的设备的热量进行加热，该用于浓缩碱溶液的设备与一个用于氯碱电解的设备相组合。特别优先选择给予的是三阶段方法，包括以下步骤:i)在一个第一浓缩单元中由一种稀碱溶液生产一种第一碱溶液浓缩物，ii)在一个第二浓缩单元中浓缩该第一碱溶液浓缩物以便产生一种第二碱溶液浓缩物，iii)在一个第三浓缩单元中浓缩该第二碱溶液浓缩物以便产生一种第三碱溶液浓缩物，iv)至少部分地借助来源于一个用于制备1，2- 二氯乙烷的设备的热量来运行该第二和第三浓缩单元，并且v)至少部分地借助来源于该第二和第三浓缩单元的热量来运行该第一浓缩单元。为了在该第一浓缩单元中由碱溶液生产该第一碱溶液浓缩物，有可能使用任何适用于此目的的装置。出于此目的优先选择给予的是使用热交换器或蒸发器。用于运行该第一浓缩单元所要求的热能的至少一部分，例如这个单元中所要求的热能的至少50%、优选地至少80%来源于该一个或多个下游浓缩单元。这可以是通过使用热交换器获得的热能和/或从压缩的蒸汽获得的热能，该压缩的蒸汽在运行那些下游浓缩装置时已经获得。为了在该第二浓缩单元中由该第一碱溶液浓缩物生产该第二碱溶液浓缩物，同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于利用来自形成1,2‑二氯乙烷的反应热来浓缩碱溶液的方法，其中该碱溶液是以多个阶段浓缩的，用于浓缩该碱溶液所要求的热量的至少一部分来源于一个用于制备1,2‑二氯乙烷的设备并且用于浓缩该碱溶液所要求的热量的至少一个另外的部分来源于用于浓缩该碱溶液的设备的更高阶段中的至少一个并且用于该第一阶段的部分加热。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·本杰，斯文·彼得森，迈克尔·克莱伯，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯工业解决方案有限公司，韦恩诺利特两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE