電解產(chǎn)品的后加工-堿液蒸發(fā)

離子膜堿液蒸發(fā)工藝流程及設(shè)備CONTENTS離子膜堿液蒸發(fā)工藝流程01.離子膜堿液蒸發(fā)的設(shè)備02.PART01離子膜堿液蒸發(fā)工藝流程蒸發(fā)流程選用的依據(jù)0102蒸發(fā)的工藝流程離子膜堿液蒸發(fā)工藝流程離子膜堿液蒸發(fā)工藝流程我國(guó)的氯堿企業(yè)中，生產(chǎn)30％的液體燒堿大多采用自然循環(huán)的蒸發(fā)器組成雙效順流或三效順流流程。而對(duì)于生產(chǎn)42％的液體燒喊的工廠則一般采用的是雙效順流、三效順流強(qiáng)制循環(huán)、三效逆流強(qiáng)制循環(huán)或三效四體的流程。在蒸發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品鹽通過(guò)離心機(jī)或集鹽箱進(jìn)行分離?，F(xiàn)主要分別介紹三效順流和三效逆流的工藝流程。離子膜堿液蒸發(fā)工藝流程1—電解液貯槽；2—電解液預(yù)熱循環(huán)槽；3—加料泵；4—預(yù)熱器；5—蒸發(fā)器；6—沫器；7—冷凝器；8—旋液分離器；9—循環(huán)泵；10—-鹽堿高位槽；11—離心機(jī)；12—化鹽池；13—母板槽；14—洗滌水池；15—鹽堿泵；16—冷卻澄清槽；17—冷卻泵；18—冷卻器；19—濃堿貯槽；20—成品堿泵三效順流流程工藝流程圖離子膜堿液蒸發(fā)工藝流程雖然目前氯堿行業(yè)中應(yīng)用最廣泛的是雙效流程，但是受到能源價(jià)格提高的影響，三效蒸發(fā)工藝也開始逐漸被采用。其主要的特點(diǎn)是對(duì)設(shè)備的材質(zhì)要求不苛刻，一次投資的費(fèi)用較低同時(shí)可多次利用蒸汽，使得氣耗低。離子膜堿液蒸發(fā)工藝流程三效逆流強(qiáng)制循環(huán)流程1—Ⅲ效蒸發(fā)器；2，7，12—循環(huán)泵；3，5，10—?dú)庖悍蛛x器；4—熱水貯罐；6，11，16—板式換熱器；8—Ⅱ效蒸發(fā)器；9—I效凝水貯罐；13—I效蒸發(fā)器；14—熱堿貯罐；15—濃堿泵；17—水噴射器；18—冷卻水貯罐離子膜堿液蒸發(fā)工藝流程工藝流程的組成與三效順流的基本相同，區(qū)別是三個(gè)蒸發(fā)器的順序不同，依次為Ⅲ效、Ⅱ效、I效。電解液從貯槽內(nèi)通過(guò)加料泵送入預(yù)熱器進(jìn)行預(yù)熱至100℃以上，送入Ⅲ效蒸發(fā)器；從Ⅲ效蒸發(fā)器出來(lái)的料液用過(guò)料泵送入Ⅱ效蒸發(fā)器，Ⅱ效蒸發(fā)器的出料液經(jīng)旋液分離器進(jìn)行分離后送入1效蒸發(fā)器，1效蒸發(fā)器出來(lái)的成品堿液送入濃堿冷卻澄清桶，由冷卻泵送至冷卻器進(jìn)行循環(huán)冷卻至溫度40℃以下，經(jīng)澄清后的堿液送濃堿貯槽，通過(guò)成品堿泵送至包裝銷售處。蒸汽仍然是首先通入I效蒸發(fā)器，從其中出來(lái)的二次蒸汽在進(jìn)入Ⅱ效蒸發(fā)器，其中產(chǎn)生的蒸汽最后通入Ⅲ效蒸發(fā)器。這種流程的主要特點(diǎn)就是傳熱溫度差大、傳熱效率高、設(shè)備能力大。PART02離子膜堿液蒸發(fā)的設(shè)備離子膜堿液蒸發(fā)的設(shè)備蒸發(fā)器是電解液蒸發(fā)過(guò)程中的主要設(shè)備，蒸發(fā)器性能的好壞直接影響裝置的生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量和能源的消耗。蒸發(fā)器一般是由蒸發(fā)室、加熱室和循環(huán)系統(tǒng)三部分構(gòu)成的。蒸發(fā)器離子膜堿液蒸發(fā)的設(shè)備蒸發(fā)器常見的蒸發(fā)器主要有標(biāo)準(zhǔn)式蒸發(fā)器、懸框式蒸發(fā)器、列文式蒸發(fā)器、結(jié)晶外加熱式蒸發(fā)器、強(qiáng)制外循環(huán)式蒸發(fā)器、強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)式蒸發(fā)器、升膜蒸發(fā)器、降膜蒸發(fā)器和旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器等。離子膜堿液蒸發(fā)的設(shè)備左圖為標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)器，為圓柱形筒體，在加熱室的中央有一根直徑較大的循環(huán)管，由于中央循環(huán)管的截面積較大，使得循環(huán)管的傳熱表面遠(yuǎn)比加熱管內(nèi)傳熱表面小得多。在進(jìn)行加熱時(shí)，由于中央循環(huán)管和加熱管內(nèi)的受熱程度不同，引起堿液比重不同，同時(shí)在蒸汽上升抽吸的作用下，使電解液由中央循環(huán)管下降再?gòu)募訜峁苌仙牟粩嘌h(huán)，從而保證了蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)和生產(chǎn)強(qiáng)度。標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)器離子膜堿液蒸發(fā)的設(shè)備懸框式蒸發(fā)器是標(biāo)準(zhǔn)式蒸發(fā)器的改進(jìn)，主要是把加熱室改進(jìn)成可整體裝拆的并將其懸吊在蒸發(fā)器中，便于檢修。但是其循環(huán)通道比標(biāo)準(zhǔn)式的大，可以產(chǎn)生較大的循環(huán)速度和傳熱系數(shù)，由于循環(huán)通道位于外周，因此熱損失小。但也存在制造費(fèi)用較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺點(diǎn)。它一般應(yīng)用在大、中型的氯廠。懸框式蒸發(fā)器離子膜堿液蒸發(fā)的設(shè)備優(yōu)點(diǎn)：列文式蒸發(fā)器在加熱室的上方新增加了一段液柱，使堿液的沸騰區(qū)移至加熱室外面，減少加熱室的結(jié)鹽機(jī)會(huì)；這種的循環(huán)管通道更大，可以提高循環(huán)速度，也可以相應(yīng)的提高傳熱系數(shù)。缺點(diǎn)：設(shè)備龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝要求高等問(wèn)題，一般在大、中型氯堿企業(yè)中使用。列文式蒸發(fā)器離子膜堿液蒸發(fā)的設(shè)備工作機(jī)理：含結(jié)晶鹽的液堿料液經(jīng)切向高速進(jìn)入旋液分離器后，液體以螺旋向下的外捅流和錐底螺旋上升的內(nèi)渦流的形式開始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)料液(懸浮液)螺旋下行至圓錐部分時(shí)，所受到的離心力作用加劇。將固體鹽顆粒在離心力的作用下拋向器壁，并沿外螺旋下降至底部出口排出，而清液帶著細(xì)小的顆粒，將會(huì)隨內(nèi)渦流旋轉(zhuǎn)上升至頂部的溢流管排出。旋液分離器的特點(diǎn)是：體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)能力大和投資少，并可連續(xù)生產(chǎn)，其分離顆粒的直徑范圍廣，被廣泛運(yùn)用于氯堿生產(chǎn)中。旋液分離器離子膜堿液蒸發(fā)的設(shè)備其主要由花板、鑲絲濾網(wǎng)、噴嘴等部件構(gòu)成。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，檢修方便，投資少，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作時(shí)間長(zhǎng)。濾鹽器離子膜堿液蒸發(fā)的設(shè)備在氯堿廠進(jìn)行分離鹽泥使用的是刮刀卸料式離心機(jī)，它主要由主軸、機(jī)殼、轉(zhuǎn)鼓、刮刀等部件構(gòu)成離心機(jī)離子膜堿液蒸發(fā)的設(shè)備離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓壁上鉆有直徑8～10mm的小孔，開孔率為5％左右，在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上襯有鎳絲濾網(wǎng)，供截留結(jié)晶固體鹽用。離心機(jī)的特點(diǎn)是：操作勞動(dòng)強(qiáng)度低、可采用計(jì)算機(jī)中多臺(tái)自控管理；是一種高效率處理堿、鹽的分離設(shè)備；存在刮刀卸料不徹底的缺點(diǎn)；可使工作周期內(nèi)的過(guò)濾阻力逐漸增大；必須定期進(jìn)行清洗；投資費(fèi)用較大。離心機(jī)主要操怍步驟：多次加料→甩干→洗滌→甩干→刮料→溶鹽。離心機(jī)課后思考說(shuō)出幾種常見蒸發(fā)器的主要結(jié)構(gòu)及工作原理離子膜堿液蒸發(fā)基本原理及特點(diǎn)CONTENTS離子膜堿液蒸發(fā)的原理01.離子膜堿液蒸發(fā)的特點(diǎn)02.PART01離子膜堿液蒸發(fā)的原理離子膜電解液的特點(diǎn)0102離子膜堿液蒸發(fā)的原理離子膜堿液蒸發(fā)的原理離子膜堿液蒸發(fā)的原理離子膜電解堿液與隔膜電解液相比具有很大的優(yōu)點(diǎn)，但由于各公司采用的離子膜電解設(shè)備不同，使電解得到的堿液的濃度及其他物質(zhì)的含量也不同，目前由幾種主要的離子膜電解設(shè)備得到的堿液。離子膜堿液蒸發(fā)的原理離子膜電解液的特點(diǎn)指標(biāo)旭化成公司伍德公司旭硝子公司迪諾拉公司ICI公司西方公司NaOH,%30～333333～3533～353233NaCl,mg/L≤3030≤40＜50≤5040～50NaClO3,mg/L____≤15≤20≤155～15Fe2O3,mg/L__________各公司離子膜電解堿液的標(biāo)準(zhǔn)離子膜堿液蒸發(fā)的原理帶負(fù)電的固定離子帶正電的對(duì)離子離子膜體活性基團(tuán)從上表可以看出，離子膜電解液的特點(diǎn)有：生產(chǎn)的堿液濃度高，一般在30%～35%；堿液中的NaCl含量低，一般為30～50mg/L;堿液的氯酸鹽含量也比較低，一般為15～30mg/L離子膜堿液蒸發(fā)的原理堿液蒸發(fā)的任務(wù)：將從電解工段生產(chǎn)出的電解堿液預(yù)熱后，送入蒸發(fā)器，通過(guò)蒸汽加熱的方法將電解液中部分水分除去，使電解液濃縮到含氫氧化鈉50％以上，成為液堿產(chǎn)品或用于生產(chǎn)固堿，在濃縮過(guò)程中同時(shí)將結(jié)晶鹽進(jìn)行分離，用水化成回收鹽水返回化鹽工段進(jìn)行重新循環(huán)使用。離子膜堿液蒸發(fā)的原理堿液蒸發(fā)的原理：電解堿液的蒸發(fā)就是通過(guò)加熱（通常為蒸汽）使堿液的溫度升高、將溶液中的水部分汽化，最終提高溶液中堿的濃度的物理過(guò)程。PART02離子膜堿液蒸發(fā)的