【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种回收作为一个过程的副产物所产生的热用作另一过程中的热源的方法。本专利技术的一个特别的实施例涉及一种自来自膜槽过程的阴极电解液循环流回收热用来减少多效蒸发步骤中的加热公用工程消耗的方法。
技术介绍
电解槽和槽膜(cell membrance)技术已存在许多年。电解槽的功能是产生苛性碱水溶液产物，例如苛性钠(NaOH)。电解槽产生苛性碱水溶液产物(具体而言，苛性钠)的方法如下。使用盐水来产生苛性钠、氢气和氯气。如附图说明图1中所示，电解槽5具有阳极15和阴极25及阳极15和阴极 25之间的槽膜30。槽膜30的使用在电解槽5内创建了阳极室10和阴极室20。盐水通过管线50进给到电解槽5内阳极室10中。水通过管线35进给到电解槽5 内阴极室20中。当电流流经电解槽5时，盐水中的氯离子以氯气形式聚集在阳极室10中阳极15周围。来自盐水的钠离子聚集在阴极25周围并与水反应形成苛性钠和氢气，氢气聚集在阴极室20中。氯气和废盐水分别通过管线42和管线40从阳极室10除去。苛性钠水溶液(或阴极电解液)和氢气分别通过管线45和管线44从阴极室20除去。但电解槽所产...
【技术保护点】
１．一种浓缩碱水溶液的方法，所述方法包括：提供具有阳离子膜的电解槽；提供来自电解槽的阴极电解液；提供蒸发系统；提供阴极电解液热回收系统；通过使阴极电解液循环通过阴极电解液热回收系统而自阴极电解液回收热；和自碱水溶液蒸发水。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US12/2218782008年8月7日1.一种浓缩碱水溶液的方法，所述方法包括 提供具有阳离子膜的电解槽；提供来自电解槽的阴极电解液；提供蒸发系统；提供阴极电解液热回收系统；通过使阴极电解液循环通过阴极电解液热回收系统而自阴极电解液回收热；和自碱水溶液蒸发水。2.权利要求1的浓缩碱水溶液的方法，所述方法还包括提供三效蒸发器作为蒸发系统，其中所述三效蒸发器具有第一效、第二效和第三效；和在自阴极电解液回收热之前在第三效中浓缩碱水溶液。3.权利要求1的浓缩碱水溶液的方法，所述方法还包括提供三效蒸发器作为蒸发系统，其中所述三效蒸发器具有第一效、第二效和第三效； 在在第三效中浓缩碱水溶液之前自阴极电解液回收热；和在第三效中浓缩碱水溶液。4.权利要求1的浓缩碱水溶液的方法，所述方法还包括提供双效蒸发器作为蒸发系统，其中所述双效蒸发器具有第一效和第二效；和在自阴极电解液回收热之前在第二效中浓缩碱水溶液。5.权利要求1的浓缩碱水溶液的方法，所述方法还包括提供双效蒸发器作为蒸发系统，其中所述双效蒸发器具有第一效和第二效； 在在第二效中浓缩碱水溶液之前自阴极电解液回收热；和在第二效中浓缩碱水溶液。6.权利要求1的浓缩碱水溶液的方法，所述方法还包括 提供单效蒸发器作为蒸发系统；在在单效蒸发器中浓缩碱水溶液之前自阴极电解液回收热；和在单效蒸发器中浓缩碱水溶液。7.权利要求1的浓缩碱水溶液的方法，其中所述碱水溶液具有最终浓度且其中阴极电解液具有初始浓度，方法还包括调节最终浓度和初始浓度至最终浓度高于初始浓度。8.权利要求1的浓缩碱水溶液的方法，所述方法还包括在阴极电解液热回收系统中提供一个或多个换热器、一个或多个闪蒸室及一个或多个蒸发器体。9.权利要求1的浓缩碱水溶液的方法，其中所述碱水溶液为苛性钠和苛性钾中的一种。10.权利要求1的浓缩碱水溶液的方法，所述方法还包括 浓缩碱水溶液至约70%到100%碱之间。11.一种浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法包括提供具有槽膜、阴极和阳极的电解槽，其中所述槽膜位于阴极和阳极之间并创建阴极室和阳极室；向电解槽中引入进料和水；使阴极和阳极通电； 自阴极室除去阴极电解液流；将阴极电解液流分成第一流和第二流，其中所述第二流具有苛性碱水溶液第一浓度； 使第一流流经第一换热器； 使第一流返回到阴极室；使第二流流进第一效蒸发器中，其中第一效蒸发器的第一热源为来自第二效蒸发器的第一蒸气流；从第一效蒸发器流出第三流，其中所述第三流具有苛性碱水溶液第二浓度，且籍此苛性碱水溶液第二浓度高于苛性碱水溶液第一浓度； 使第三流流进第一蒸发室中； 从第一蒸发室流出第四流；将第四流分成第五流和第六流，其中所述第六流具有苛性碱水溶液第三浓度，且籍此苛性碱水溶液第三浓度高于苛性碱水溶液第二浓度； 使第五流流经第一换热器； 使第五流流进第一蒸发室中；使第六流流进第二效蒸发器中，其中第二效蒸发器的第二热源为来自第三效蒸发器的第二蒸气流；从第二效蒸发器流出第七流，其中所述第七流具有苛性碱水溶液第四浓度，且籍此苛性碱水溶液第四浓度高于苛性碱水溶液第三浓度； 从第二效蒸发器流出第一蒸气流； 使第一蒸气流流经第一效蒸发器；使第七流流进第三效蒸发器中，其中第三效蒸发器的第三热源为蒸汽流； 使蒸汽流流经第三效蒸发器； 从第三效蒸发器流出第二蒸气流； 使第二蒸气流流经第二效蒸发器；和从第三效蒸发器流出第八流，其中所述第八流具有苛性碱水溶液最终浓度，且籍此苛性碱水溶液最终浓度高于苛性碱水溶液第四浓度。12.权利要求11的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括 将第六流分成第九流和第十流；使第九流流经第二换热器；在流经第二效蒸发器后使第二蒸气流流经第二换热器；和使第九流和第十流汇合在一起。13.权利要求11的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括 将第六流分成第九流和第十流；使第九流流经第二换热器；在流经第三效蒸发器后使蒸汽流流经第二换热器；和使第九流和第十流汇合在一起。14.权利要求11的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括 将第六流分成第九流和第十流；使第十流流经第二换热器； 使第八流流经第二换热器；和使第九流和第十流汇合在一起。15.权利要求11的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括 将第七流分成第九流和第十流；使第九流流经第二换热器； 使第八流流经第二换热器；和使第九流和第十流汇合在一起。16.权利要求11的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括 将第七流分成第九流和第十流；使第十流流经第二换热器；在流经第三效蒸发器后使蒸汽流流经第二换热器；和使第九和第十流汇合在一起。17.权利要求11的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括 使第八流流经第二换热器；和使冷却水流流经第二换热器。18.权利要求11的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括 将第六流分成第九流和第十流；使第九流流经第二换热器；使第九流流经第三换热器；使第十流流经第四换热器；使第九流和第十流汇合在一起；在流经第二效蒸发器后使第二蒸气流流经第二换热器；将第七流分成第十一流和第十二流；使第十一流流经第五换热器；使第十二流流经第六换热器；使第十一流和第十二流汇合在一起；在流经第三效蒸发器后使蒸汽流流经第五换热器；在流经第五换热器后使蒸汽流流经第三换热器；使第八流流经第六换热器；使第八流流经第四换热器；使第八流流经第七换热器；和使冷却水流流经第七换热器。19.权利要求11的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括 提供的苛性碱水溶液为苛性钠水溶液；提供的苛性碱水溶液第一浓度为约32%苛性钠； 提供的苛性碱水溶液第二浓度为约35. 7%苛性钠； 提供的苛性碱水溶液第三浓度为约40. 6%苛性钠； 提供的苛性碱水溶液第四浓度为约44. 9%苛性钠；和提供的苛性碱水溶液最终浓度为约50%苛性钠。20.权利要求11的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括 提供的苛性碱水溶液为苛性钠水溶液；提供的苛性碱水溶液第一浓度介于约31. 0%到约33%苛性钠之间； 提供的苛性碱水溶液第二浓度介于约34. 6%到约36. 8%苛性钠之间； 提供的苛性碱水溶液第三浓度介于约39. 4%到约41. 8%苛性钠之间； 提供的苛性碱水溶液第四浓度介于约43. 5%到约46. 3%苛性钠之间；和提供的苛性碱水溶液最终浓度介于约48. 5%到约51. 5%苛性钠之间。21.权利要求11的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括 提供的苛性碱水溶液为苛性钠水溶液；提供的苛性碱水溶液第一浓度介于约31. 0%到约33%苛性钠之间；和提供的苛性碱水溶液最终浓度介于约48. 5%到约51. 5%苛性钠之间。22.权利要求11的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括在第一流中提供第一流速并在第二流中提供第二流速，籍此第一流速小于第二流速的八倍。23.一种浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法包括提供具有槽膜、阴极和阳极的电解槽，其中所述槽膜位于阴极和阳极之间，从而创建阴极室和阳极室；向电解槽中引入进料和水； 使阴极和阳极通电； 自阴极室除去阴极电解液流；将阴极电解液流分成第一流和第二流，其中所述第二流具有苛性碱水溶液第一浓度； 使第一流流经第一换热器； 使第一流返回到阴极室； 使第二流流进第一蒸发室中； 从第一蒸发室流出第三流；将第三流分成第四流和第五流，其中所述第五流具有苛性碱水溶液第二浓度，且籍此苛性碱水溶液第二浓度高于苛性碱水溶液第一浓度； 使第四流流经第一换热器； 使第四流流进第一蒸发室中；使第五流流进第一效蒸发器中，其中第一效蒸发器的第一热源为来自第二效蒸发器的第一蒸气流；从第一效蒸发器流出第六流，其中所述第六流具有苛性碱水溶液第三浓度，且籍此苛性碱水溶液第三浓度高于苛性碱水溶液第二浓度；使第六流流进第二效蒸发器中，其中第二效蒸发器的第二热源为来自第三效蒸发器的第二蒸气流；从第二效蒸发器流出第七流，其中所述第七流具有苛性碱水溶液第四浓度，且籍此苛性碱水溶液第四浓度高于苛性碱水溶液第三浓度； 从第二效蒸发器流出第一蒸气流；使第一蒸气流流经第一效蒸发器；使第七流流进第三效蒸发器中，其中第三效蒸发器的第三热源为蒸汽流； 从第三效蒸发器流出第二蒸气流； 使第二蒸气流流经第二效蒸发器； 使蒸汽流流经第三效蒸发器；和从第三效蒸发器流出第八流，其中所述第八流具有苛性碱水溶液最终浓度，且籍此苛性碱水溶液最终浓度高于苛性碱水溶液第四浓度。24.权利要求23的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括 将第六流分成第九流和第十流；使第九流流经第二换热器；在流经第二效蒸发器后使第二蒸气流流经第二换热器；和使第九流和第十流汇合在一起。25.权利要求23的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括 将第六流分成第九流和第十流；使第九流流经第二换热器；在流经第三效蒸发器后使蒸汽流流经第二换热器；和使第九流和第十流汇合在一起。26.权利要求23的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括 将第六流分成第九流和第十流；使第十流流经第二换热器； 使第八流流经第二换热器；和使第九流和第十流汇合在一起。27.权利要求23的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括 将第七流分成第九流和第十流；使第十流流经第二换热器； 使第八流流经第二换热器；和使第九流和第十流汇合在一起。28.权利要求23的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括 将第七流分成第九流和第十流；使第九流流经第二换热器；在流经第三效蒸发器后使蒸汽流流经第二换热器；和使第九流和第十流汇合在一起。29.权利要求23的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括 使第八流流经第二换热器；和使冷却水流流经第二换热器。30.权利要求23的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括 将第六流分成第九流和第十流；使第九流流经第二换热器； 使第九流流经第三换热器；使第十流流经第四换热器；使第九流和第十流汇合在一起；在流经第二效蒸发器后使第二蒸气流流经第二换热器；将第七流分成第十一流和第十二流；使第十一流流经第五换热器；使第十二流流经第六换热器；使第十一流和第十二流汇合在一起；在流经第三效蒸发器后使蒸气流流经第五换热器；在流经第五换热器后使蒸汽流流经第三换热器；使第八流流经第六换热器；使第八流流经第四换热器；使第八流流经第七换热器；和使冷却水流流经第七换热器。31.权利要求23的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括 提供的苛性碱水溶液为苛性钠水溶液；提供的苛性碱水溶液第一浓度为约32%苛性钠； 提供的苛性碱水溶液第二浓度为约37. 苛性钠； 提供的苛性碱水溶液第三浓度为约40. 0%苛性钠； 提供的苛性碱水溶液第四浓度为约44. 2%苛性钠；和提供的苛性碱水溶液最终浓度为约50%苛性钠。32.权利要求23的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括 提供的苛性碱水溶液为苛性钠水溶液；提供的苛性碱水溶液第一浓度介于约31. 0%到约33. 0%苛性钠之间； 提供的苛性碱水溶液第二浓度介于约36. 0%到约38. 2%苛性钠之间； 提供的苛性碱水溶液第三浓度介于约38. 8%到约41. 2%苛性钠之间； 提供的苛性碱水溶液第四浓度介于约42. 9%到约45. 5%苛性钠之间；和提供的苛性碱水溶液最终浓度介于约48. 5%到约51. 5%苛性钠之间。33.权利要求23的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括 提供的苛性碱水溶液为苛性钠水溶液；提供的苛性碱水溶液第一浓度介于约31. 0%到约33. 0%苛性钠之间；和提供的苛性碱水溶液最终浓度介于约48. 5%到约51. 5%苛性钠之间。34.权利要求23的浓缩苛性碱水溶液的方法，所述方法还包括在第一流中提供第一流速并在第二流中提供第二流速，籍此第一流速小于第二流速的八倍。35.一种制备和浓缩苛性碱水溶液的装置，所述装置包含 具有槽膜、阴极和阳极的电解槽；槽膜位于阴极和阳极之间；电解槽与用于传送具有第一浓度的苛性碱水溶液的第一管道设施相连；第一管道设施分支成用于传送具有第一浓度的苛性碱水溶液的第二管道设施和用于传送具有第一浓度的苛性碱水溶液的第三管道设施； 第二管道设施与第一换热器相连；第一换热器与用于传送具有第一浓度的苛性碱水溶液的第四管道设施相连； 第四管道设施与电解槽相连； 第三管道设施与第一效蒸发器相连；第一效蒸发器与用于传送具有第二浓度的苛性碱水溶液的第五管道设施相连，籍此第二浓度高于第一浓度；第五管道设施与蒸发室相连；蒸发室与用于传送具有第三浓度的苛性碱水溶液的第六管道设施相连，籍此第三浓度高于第二浓度；第六管道设施分支成用于传送具有第三浓度的苛性碱水溶液的第七管道设施和用于传送具有第三浓度的苛性碱水溶液的第八管道设施； 第七管道设施与第一换热器相连；第一换热器与用于传送具有第三浓度的苛性碱水溶液的第九管道设施相连； 第九管道设施与蒸发室相连； 第八管道设施与第二效蒸发器相连；第二效蒸发器与用于传送具有第四浓度的苛性碱水溶液的第十管道设施相连，籍此第四浓度高于第三浓度；第十管道设施与第三效蒸发器相连；第三效蒸发器与用于传送具有第一温度的蒸汽的第十一管道设施相连； 第三效蒸发器与用于传送具有第二温度的水蒸气的...
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