一种生产95%浓度氢氧化钾的设备及工艺制造技术

一种生产95%浓度氢氧化钾的设备及工艺，属于氢氧化钾生产设备及工艺技术领域，用于对95%浓度氢氧化钾进行稳定生产。其技术方案是：中间罐的原溢流槽结构改为双层溢流管结构，同时加大原设备直径，减小升液管闪蒸进液量对中间罐液位的影响程度，使得在闪蒸罐建立真空时，中间罐液位更容易控制和保持稳定。本发明专利技术在中间罐和闪蒸罐上分别安装在线监测的液位计，并且在中间罐和闪蒸罐之间的升液管和降液管上分别安装自控调节阀，以控制进入闪蒸罐的碱流量，保证在相应的真空度下中间罐内的液位稳定在50%，这就完全避免了空气从升液管底部进入闪蒸罐破坏真空，彻底解决了在真空建立过程中闪蒸罐真空容易破而无法控制这一难题。

Equipment and process for producing 95% concentration potassium hydroxide

The present invention relates to an equipment and process for producing 95% concentration potassium hydroxide, belonging to the field of potassium hydroxide production equipment and process technology, and being used for stabilizing production of 95% concentration potassium hydroxide. The technical scheme is that the original tundish overflow structure is changed into a double overflow pipe structure, and increase the original equipment diameter, reducing the influence of lift tube flash into the liquid volume in the middle of the tank level, makes the establishment of a vacuum in the flash tank, the middle tank level is easier to control and maintain stability. The present invention installed on-line monitoring level respectively in the middle of the tank and the flash tank, and the lift between the intermediate tank and the flash tank and the downcomer tube are respectively arranged on the automatic control valve, flow control with alkali into the flash tank, which in the middle of the corresponding vacuum tank in the liquid level in the stable 50%, it can avoid the air from the lift tube into the bottom of the flash tank vacuum break completely solved in the process of the establishment of the vacuum flash tank easily to control this problem in vacuum.

【技术实现步骤摘要】
一种生产95%浓度氢氧化钾的设备及工艺
本专利技术涉及一种生产95%浓度氢氧化钾的设备及工艺，属于氢氧化钾生产设备及工艺

技术介绍
氢氧化钾是基础化工原料之一，广泛应用于以下领域：生产高锰酸钾、碳酸钾等钾盐；在医药工业中，用于生产钾硼氢、安体舒通、沙肝醇、黄体酮、丙酸睾丸素等；在轻工业中，用于生产钾肥皂、碱性电池、化妆品；在染料工业中，用于生产还原染料；在电化工业中，用于电镀、雕刻等；在纺织工业中，用作印染、漂白和丝光，并大量用作制造人造纤维，是聚酯纤维的主要原料。此外，还在合成橡胶、食品添加剂、发酵冶金加热剂、皮革脱脂等方面应用。意大利SET蒸发浓缩技术起源于1973年，SET长期致力于蒸发浓缩行业技术的发展，其业绩遍布世界各地，尤其是在片碱终浓缩降膜蒸发器的设计上有自己独特的理念，它的设计是基于标准的TEMA式管壳式换热器。结构简单，易于操作，而其闪蒸系统设计独特，理念先进。目前国内外基于此理念设计的只有其一家。它包括中间罐（95%碱罐）、闪蒸罐、闪蒸表面冷凝器、真空泵、熔盐储罐、熔盐泵、熔融碱分配器。它的主要工艺流程是：首先将低浓度的48%氢氧化钾溶液用来自终浓缩蒸发器的二次蒸汽预浓缩至浓度为53%的氢氧化钾溶液，再用熔盐做为热载体在终浓缩蒸发器内加热蒸发浓缩后其浓度达到90%。然后总固浓度90%氢氧化钾溶液靠自重流入闪蒸系统的中间罐内，位于底部的中间罐和位于高处的闪蒸罐之间由升液管和降液管连接在一起，进入中间罐内的浓度为90%的氢氧化钾溶液在闪蒸罐内的真空的作用下，由升液管经熔盐再次加热后进入闪蒸罐内进行二次闪蒸，浓度为90%氢氧化钾溶液经过二次闪蒸最终浓缩成总固浓度为95%氢氧化钾碱液。然后95%浓度的氢氧化钾溶液依靠液位差由降液管再次回到中间罐内，由于中间罐的独特设计，再次溢流回中间罐内高浓度的95%碱液不会与来自终浓缩蒸发器的90%的碱混合，而是直接溢流入熔融碱分配器内，通过熔融碱分配器分配后分别进入两台结片机冷却结片，再由刮刀刮下，经下料仓进入包装机，片状氢氧化钾经称重包装后做为成品出售。闪蒸出的二次蒸汽经过丝网捕集器除去碱沫后进入加湿器由加湿喷头喷入雾状增湿水使其饱合降温，然后进入终浓缩表面冷凝器内冷凝后回收再利用。在实际生产中发现，这种工艺难以长期稳定地运行，问题出现在真空的建立过程中，在实际操作根本无法控制。实际操作中，随着闪蒸罐内真空度逐步加大，升液管和降液管内液面也逐步提高，真空越来越大，当达到某一临界值时，每次都会在闪蒸平衡建立的瞬间由于中间罐和闪蒸罐之间压差过大而使中间罐内碱液被瞬间抽净，从而由升液管底部进入空气导致真空被破坏。理论上虽然可以通过改变真空度的值来控制升液管内的流量，但在实际运行中通过调节真空度来改变升液量根本来不及调节，真空便已破坏。而且技术人员发现，每次破真空时，真空度的临界值也不固定，一次一个数值，没有规律性，这可能由多种因素导致，如熔盐温度与流量、拉真空速率等，通过多次试生产，试图通过改变真空度来实现对闪蒸过程进行控制却难以达到，其控制环节存在明显不足，在实际生产中根本无法做到连续稳定运行。迄今为止，这种情况没有得到有效改变，实际生产难以稳定运行，亟待加以解决。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种生产95%浓度氢氧化钾的设备及工艺，这种改进后的设备和工艺可以使闪蒸罐建立真空时，中间罐液位更容易控制和保持稳定，避免空气进入闪蒸罐破坏真空，使生产实现连续稳定运行。解决上述技术问题的技术方案是：一种生产95%浓度氢氧化钾的设备，它包括中间罐、闪蒸罐、闪蒸表面冷凝器、真空泵、熔盐储罐、熔盐泵、熔融碱分配器，中间罐与闪蒸罐通过升液管和降液管相连接，闪蒸罐与闪蒸表面冷凝器相连接，真空泵与闪蒸表面冷凝器相连接，熔盐储罐的进、出管道连接到中间罐和闪蒸罐之间的升液管上，中间罐的出口通过管道与熔融碱分配器相连接，其改进之处是，它的中间罐的上部溢流槽和下部溢流槽分别改为水平的隔板，两个隔板的周边分别与中间罐的罐体圆周内壁相连接，在两个隔板上分别有溢流孔，溢流孔上分别安装上部溢流管和下部溢流管，上部溢流管、下部溢流管分别与两个隔板的板面垂直。上述生产95%浓度氢氧化钾的设备，所述中间罐和闪蒸罐上分别安装在线监测的中间罐液位计和闪蒸罐液位计，在中间罐和闪蒸罐之间的升液管和降液管上分别安装升液调节阀和降液调节阀，在二次汽管线上安装二次汽远传温度计。一种使用上述生产95%浓度氢氧化钾设备的工艺，它采取以下步骤进行：a.90%碱系统开车低浓度氢氧化钾经终浓缩器加热，温度达到385℃后最终浓缩成为浓度为90%的氢氧化钾溶液；90%碱液靠自重流入中间罐上层，此时闪蒸系统并不开启，碱液由中间罐上层的上部溢流管流到中间罐中层，中间罐中层液位满后再由中间罐中层的下部溢流管流入中间罐下层；再依靠自重流入熔融碱分配器内，然后再进入各结片机，结片包装；浓度等各项指标经化验室分析合格后，做为成品出售；b．95%碱闪蒸系统开车准备90%碱系统开车正常后，片碱做全分析，浓度等各项指标合格，经现场检查生产无异常，开启闪蒸设备：首先确认升液调节阀和降液调节阀全部关闭，电伴热温度正常，熔盐加热阀开度正常；然后开启真空泵，通过逐步关闭真空泵吸空阀将闪蒸罐的真空度提高至90KPa，并保持真空度稳定在此数值；c.缓慢打开升液调节阀，在真空作用下90%碱液开始由中间罐和闪蒸罐之间的升液管上升，在升液管内经熔盐再次加热，再进入到闪蒸罐内进行闪蒸，升液调节阀用以调节中间罐上层的液位，控制范围50%正负5%，以保证碱液不再由溢流管进入中层而是全部由升液管进入闪蒸罐内进行闪蒸；浓度增加后的碱液由降液管通过降液调节阀流入到中间罐的中层内，降液调节阀的开度以闪蒸罐内没有液位为准，如果闪蒸罐出现液位则加大降液调节阀的开度；d．当闪蒸罐二次汽远传温度计的温度开始升高后，打开二次汽增湿水阀门，调节二次汽远传温度计的温度至120℃；e．闪蒸平衡建立正常后，通过提高熔盐温度将90%出碱温度提高至400℃，从而将90%碱的浓度提高至92%以上，保持闪蒸罐内真空度稳定在90KPa，中间罐上层液位稳定在50%左右，然后通知化验人员进行分析化验浓度等各项指标，合格后包装人员改用95%碱袋开始包装。上述生产95%浓度氢氧化钾的工艺，所述闪蒸罐的正常液位为0%，高液位报警的液位为5%；闪蒸罐的压力正常值为10KPa(绝压)，低压报警的压力值为9KPa(绝压)，高压报警的压力值为11KPa(绝压)。本专利技术的有益效果是：本专利技术对中间罐内部结构进行了改造，由原来溢流槽结构改为双层溢流管结构，同时加大原设备直径，减小升液管闪蒸进液量对中间罐液位的影响程度，使得在闪蒸罐建立真空时，中间罐液位更容易控制和保持稳定。本专利技术在中间罐和闪蒸罐上分别安装在线监测的液位计，并且在中间罐和闪蒸罐之间的升液管和降液管上分别安装自控调节阀，以控制进出闪蒸罐的碱流量，保证在相应的真空度下中间罐内的液位稳定在50%，闪蒸罐内没有液位，这就完全避免了空气从升液管底部进入闪蒸罐破坏真空，彻底解决了在真空建立过程中闪蒸罐真空容易破坏而无法控制这一难题。附图说明图1是本专利技术的生产设备及工艺流程示意图；图2是中间罐的结构示意图。图中标记如下：中间罐1、闪蒸罐2、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产95%浓度氢氧化钾的设备，它包括中间罐（1）、闪蒸罐（2）、终浓缩表面冷凝器（3）、真空泵（4）、熔盐储罐（5）、熔盐泵（6）、熔融碱分配器（7），中间罐（1）与闪蒸罐（2）通过升液管（14）和降液管（15）相连接，闪蒸罐（2）与闪蒸表面冷凝器（3）相连接，真空泵（4）与闪蒸表面冷凝器（3）相连接，熔盐储罐（5）的进、出管道连接到中间罐（1）和闪蒸罐（2）之间的升液管（15）上，中间罐（1）的出口通过管道与熔融碱分配器（7）相连接，其特征在于：它的中间罐（1）的上部溢流槽和下部溢流槽分别改为水平的隔板（17），两个隔板（17）的周边分别与中间罐（1）的罐体圆周内壁相连接，在两个隔板（17）上分别有溢流孔，溢流孔上分别安装上部溢流管（18）和下部溢流管（19），上部溢流管（18）、下部溢流管（19）分别与两个隔板（17）的板面垂直。

【技术特征摘要】
1.一种生产95%浓度氢氧化钾的设备，它包括中间罐（1）、闪蒸罐（2）、终浓缩表面冷凝器（3）、真空泵（4）、熔盐储罐（5）、熔盐泵（6）、熔融碱分配器（7），中间罐（1）与闪蒸罐（2）通过升液管（14）和降液管（15）相连接，闪蒸罐（2）与闪蒸表面冷凝器（3）相连接，真空泵（4）与闪蒸表面冷凝器（3）相连接，熔盐储罐（5）的进、出管道连接到中间罐（1）和闪蒸罐（2）之间的升液管（15）上，中间罐（1）的出口通过管道与熔融碱分配器（7）相连接，其特征在于：它的中间罐（1）的上部溢流槽和下部溢流槽分别改为水平的隔板（17），两个隔板（17）的周边分别与中间罐（1）的罐体圆周内壁相连接，在两个隔板（17）上分别有溢流孔，溢流孔上分别安装上部溢流管（18）和下部溢流管（19），上部溢流管（18）、下部溢流管（19）分别与两个隔板（17）的板面垂直。2.根据权利要求1所述的生产95%浓度氢氧化钾的设备，其特征在于：所述中间罐（1）和闪蒸罐（2）上分别安装在线监测的中间罐液位计（10）和闪蒸罐液位计（11），在中间罐（1）和闪蒸罐（2）之间的升液管（14）和降液管（15）上分别安装升液调节阀（8）和降液调节阀（9），在二次汽管线上安装二次汽远传温度计（12）。3.一种使用上述生产95%浓度氢氧化钾设备的工艺，其特征在于：它采取以下步骤进行：90%碱系统开车低浓度氢氧化钾经终浓缩器加热，温度达到385℃后最终浓缩成为浓度为90%的氢氧化钾溶液；90%碱液靠自重流入中间罐（1）上层，此时闪蒸系统并不开启，碱液由中间罐（1）上层的上部溢流管（18）流到中间罐（1）的中层，中间罐（1）的中层液位满后再由中间罐（1）的中层的下部溢流管（19）流入中间罐（1）的下层；再依靠自重流入熔融碱分配器（7）内，然后再进入各结片机，结片包装...

【专利技术属性】
技术研发人员：周连会，郑小强，张化安，侯利杰，商娜娜，吴冬，
申请(专利权)人：唐山三孚硅业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13