一种用于离子膜电解的多效盐水蒸发浓缩系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种用于离子膜电解的多效盐水蒸发浓缩系统，所述多效盐水蒸发浓缩系统包括预热分系统、蒸发分系统和生蒸汽分系统；所述蒸发分系统包括凝液罐和依次串联的I效蒸发子系统、II效蒸发子系统，直至N效蒸发子系统，各效蒸发子系统各自独立地包括相应级别的蒸发室、加热室、泵和相应管路；所述第I效至第N

【技术实现步骤摘要】
一种用于离子膜电解的多效盐水蒸发浓缩系统


[0001]本技术属于盐水处理
，具体涉及一种用于离子膜电解的多效盐水蒸发浓缩系统。

技术介绍

[0002]在烧碱生产领域，目前全球共有超过500家的氯碱生产商，烧碱总产能近9500万t/a。近年来，世界烧碱行业产能总体变化较小，新增产能集中在中国、印度、中东等发展中国家。除了离子膜电解耗电量大的影响因素，另一个主要的生产成本是原料盐水的价格。
[0003]对于国内的氯碱行业，离子膜电解槽出槽淡盐水氯化钠浓度在200g/L～220g/L，温度在80℃～90℃，经脱氯后，淡盐水温度在70℃～80℃，脱氯淡盐水主要处理方式为部分淡盐水与经化盐后的浓盐水换热，然后经循环水降温后进入冷冻脱硝系统，经脱硝或未脱硝的淡盐水与生产系统补水混合后进入化盐系统，重新添加固体盐配置氯化钠溶液(300g/L～320g/L)，再经过一次盐水和二次盐水处理，得到用于电解的浓盐水。对于这种传统工艺，需要添加固体盐，以及经过精制处理，会增加费用及造成损耗，尤其是使用卤水作为原料的企业，还需额外购买固体盐来满足使用要求，会大大提高生产成本。在中东等国家，拥有较多的海水淡化装置，使用卤水作为原料的企业很多，如果新建电解生产烧碱的设施，使用新型的淡盐水蒸发浓缩系统，回收再利用淡盐水进行循环电解，不需要设置化盐系统等工序，可以将原料盐水成本降到最低。

技术实现思路

[0004]鉴于上述现有技术中存在的问题，本技术提供了一种多效盐水蒸发浓缩系统及一种用于离子膜电解的多效盐水蒸发浓缩系统，通过将成本经济、结构合理、体积精简、安全性能高的盐水蒸发浓缩系统应用于盐水蒸发浓缩工艺，进而使得盐水蒸发浓缩过程得到科学规划，降耗增效。
[0005]本技术的目的之一在于提供了一种多效盐水蒸发浓缩系统，包括预热分系统、蒸发分系统和蒸汽分系统；所述蒸发分系统包括凝液罐和依次串联的I效蒸发子系统、II效蒸发子系统，直至N效蒸发子系统，各效蒸发子系统各自独立地包括相应级别的蒸发室、加热室、泵和相应管路；所述第I效至第N
‑
1效蒸发室均为降膜蒸发器，第N效蒸发室为强制循环的升膜蒸发器；
[0006]第I效至第N
‑
1效的各效蒸发子系统中，所述蒸发室的底部出料口经泵与所述加热室的顶部进料口连接，所述加热室的底部出料口与所述蒸发室的下部进料口相连；前一效泵的出料口的一个分支与后一效的加热室的顶部进料口相连；前一效蒸发室的顶部出料口与后一效加热室的壳程进料口相连；
[0007]第N效蒸发子系统中，所述蒸发室的顶部出料口与真空系统连接；所述蒸发室的下部出料口经泵与所述加热室的底部进料口连接，所述加热室的顶部出料口与所述蒸发室的进料口相连；蒸发室的下部出料口与加热室的底部进料口的连接管线上设置有产品采出
口，所述产品采出口连接产品采出管线；第N
‑
1效泵的出料口的一个分支与第N效泵的进料口连接，第N
‑
1效蒸发室的顶部出料口与第N效加热室的壳程进料口相连；
[0008]第II效蒸发子系统至第N效的各效蒸发子系统中，各效加热室的壳程出料口与凝液罐相连；任选地，第I效加热室的壳程出料口与凝液罐相连；
[0009]任选地，各效加热室的壳程还各自独立地包括不凝气出口，各效加热室的不凝气出口各自独立地与真空系统连接；
[0010]所述预热分系统包括依次串联的多个预热器，预热分系统的出料口与I效加热室的顶部进料口连接；
[0011]所述生蒸汽分系统的生蒸汽出口与所述I效加热室的壳程进料口相连；
[0012]N为大于等于2的正整数，优选N为3～8的正整数，可列举地为3、4、5、6、7和8，其中以N＝5为最优。
[0013]本技术的目的之二在于提供了一种用于离子膜电解的多效盐水蒸发浓缩系统，包括预热分系统、蒸发分系统和蒸汽分系统；所述蒸发分系统包括凝液罐和依次串联的I效蒸发子系统、II效蒸发子系统，直至N效蒸发子系统，各效蒸发子系统各自独立地包括相应级别的蒸发室、加热室、泵和相应管路；所述第I效至第N
‑
1效蒸发室均为降膜蒸发器，第N效蒸发室为强制循环的升膜蒸发器；
[0014]第I效至第N
‑
1效的各效蒸发子系统中，所述蒸发室的底部出料口经泵与所述加热室的顶部进料口连接，所述加热室的底部出料口与所述蒸发室的下部进料口相连；前一效泵的出料口的一个分支与后一效的加热室的顶部进料口相连；前一效蒸发室的顶部出料口与后一效加热室的壳程进料口相连；
[0015]第N效蒸发子系统中，所述蒸发室的顶部出料口与真空系统连接；所述蒸发室的下部出料口经泵与所述加热室的底部进料口连接，所述加热室的顶部出料口与所述蒸发室的进料口相连；蒸发室的下部出料口与加热室的底部进料口的连接管线上设置有产品采出口，所述产品采出口连接产品采出管线；第N
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1效泵的出料口的一个分支与第N效泵的进料口连接，第N
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1效蒸发室的顶部出料口与第N效加热室的壳程进料口相连；
[0016]第II效蒸发子系统至第N效的各效蒸发子系统中，各效加热室的壳程出料口与凝液罐相连；任选地，第I效加热室的壳程出料口与凝液罐相连；
[0017]任选地，各效加热室的壳程还各自独立地包括不凝气出口，各效加热室的不凝气出口各自独立地与真空系统连接；
[0018]所述预热分系统包括依次串联的多个预热器，预热分系统的出料口与I效加热室的顶部进料口连接；
[0019]所述生蒸汽分系统的生蒸汽出口与所述I效加热室的壳程进料口相连；
[0020]N为大于等于2的正整数，优选N为3～8的正整数，可列举地为3、4、5、6、7和8，其中以N＝5为最优。
[0021]根据本技术所述的多效盐水蒸发浓缩系统的一些优选的实施方式中，第N效蒸发子系统中，所述产品采出口连接的产品采出管线还包括内置密度测量仪和与之配套的控制阀，产品采出管线与泵之间连接不合格浓盐水回流管线。
[0022]根据本技术所述的多效盐水蒸发浓缩系统的一些优选的实施方式中，所述蒸汽分系统还包括生蒸汽凝液罐，生蒸汽出口与所述生蒸汽凝液罐内的生蒸汽分配管连接，
生蒸汽凝液罐的气相出口与所述I效加热室的壳程进料口相连，生蒸汽凝液罐的液相出口与所述预热分系统中任意预热器的入口相连。
[0023]根据本技术所述的多效盐水蒸发浓缩系统的一些优选的实施方式中，所述各效蒸发室的顶部出料口的一个分支各自独立地与所述蒸发分系统中的任一预热器的蒸汽进料口相连。
[0024]根据本技术所述的多效盐水蒸发浓缩系统的一些优选的实施方式中，所述凝液罐出口连接第二凝液泵。
[0025]根据本技术所述的多效盐水蒸发浓缩系统的一些优选的实施方式中，所述凝液罐与第N效加热器的壳程压力连接。
[0026]根据本技术所述的多效盐水蒸发浓缩系统的一些优选的实施方式中，前N本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多效盐水蒸发浓缩系统，包括预热分系统、蒸发分系统和蒸汽分系统；所述蒸发分系统包括凝液罐和依次串联的I效蒸发子系统、II效蒸发子系统，直至N效蒸发子系统，各效蒸发子系统各自独立地包括相应级别的蒸发室、加热室、泵和相应管路；所述第I效至第N
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1效蒸发室均为降膜蒸发器，第N效蒸发室为强制循环的升膜蒸发器；第I效至第N
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1效的各效蒸发子系统中，所述蒸发室的底部出料口经泵与所述加热室的顶部进料口连接，所述加热室的底部出料口与所述蒸发室的下部进料口相连；前一效泵的出料口的一个分支与后一效的加热室的顶部进料口相连；前一效蒸发室的顶部出料口与后一效加热室的壳程进料口相连；第N效蒸发子系统中，所述蒸发室的顶部出料口与真空系统连接；所述蒸发室的下部出料口经泵与所述加热室的底部进料口连接，所述加热室的顶部出料口与所述蒸发室的进料口相连；蒸发室的下部出料与加热室的底部进料口的连接管线上设置有产品采出口，所述产品采出口连接产品采出管线；第N
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1效泵的出料口的一个分支与第N效泵的进料口连接，第N
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1效蒸发室的顶部出料口与第N效加热室的壳程进料口相连；第II效至第N效的各效蒸发子系统中，各效加热室的壳程出料口与凝液罐相连；任选地，第I效加热室的壳程出料口与凝液罐相连；任选地，各效加热室的壳程还各自独立地包括不凝气出口，各效加热室的不凝气出口各自独立地与真空系统连接；所述预热分系统包括依次串联的多个预热器，预热分系统的出料口与I效加热室的顶部进料口连接；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，薛钰斌，牛嘉豪，吕威鹏，孙昌路，张鹤楠，耿萌，吴红亮，殷清波，李荣，刘清胜，杨潇康，
申请(专利权)人：中国天辰工程有限公司，
类型：新型
国别省市：