一种片碱预浓缩装置的制作方法

1.本实用新型属于片碱生产技术领域，涉及一种片碱预浓缩装置。


背景技术：

2.在国内氯碱行业，片碱生产是通过离子膜法烧碱电解系统生产出的液碱进行浓缩蒸发得到，离子膜法烧碱电解系统生产出的液碱质量分数一般为32％，须把32％的液碱输送到浓缩蒸发装置进行浓缩，目前普遍使用三效蒸发系统进行32%液碱至50%液碱的浓缩，然后进一步浓缩得到质量浓度较高的固体片碱。在此过程中，三效蒸发主要从由电解工序送来的32%naoh碱液首先进入ⅲ效降膜蒸发器，在ⅲ效降膜蒸发器内被蒸发到36%左右，再由36％naoh输送泵送经并列运行的两台碱预热器后进入ⅱ效降膜蒸发器。在ⅱ效降膜蒸发器内被蒸发到42%左右，浓缩后碱液再经过42%碱泵加压后，经50%碱液预热后和eh-9905加热后进入ⅰ效降膜蒸发器，浓度被提高至50%。达到浓度的碱液经50%碱泵加压进入片碱生产工序。
3.可以看到，如果进入三效蒸发浓缩系统的32%碱温度、浓度越高，就能有效减少三效蒸发的蒸汽含量，从而实现节能减排的目的。所以需要有效的将整个蒸发片碱系统中的余热以及废热进行有效的回收和利用才能提高整个生产系统的能源利用效率。
4.后续片碱生产中需要用到熔盐炉系统，通过燃烧天然气加热熔盐后再用熔盐对50%液碱进行加热浓缩。而熔盐炉在加热熔盐过程中产生的烟气余热大多数仅仅用于对进入熔盐炉的空气进行预热，预热完成后直排大气，并没有对烟气余热进行最大限度的回用，尤其是天然气燃烧产生的蒸汽含有大量汽化潜热未被利用。若能有效利用这部分余热为进入三效蒸发系统的32%液碱进行加热预浓缩，就能有效降低三效蒸发的能耗。


技术实现要素：

5.本实用新型是针对片碱生产工艺前端三效蒸发浓缩系统工艺的不足，提供一种结构简单、设备操作性强、烟气余热二次利用、运行成本低的片碱预浓缩装置。
6.本实用新型的目的是通过以下方案实现的：
7.一种片碱预浓缩装置，包括预浓缩器，所述预浓缩器包括降膜管和循环釜，所述降膜管包括内管和外管，所述降膜管底部设有烟气入口、顶部设有捕沫丝网和蒸汽出口、左侧上部设有碱液入口、右侧上部设有碱液循环口和烟气出口，所述循环釜底部设有碱液出口，所述烟气入口通过烟气进气管道与熔盐炉系统烟气管道连接，所述碱液入口通过碱液进液管与离子膜法烧碱电解系统连接，所述碱液出口连接碱液出液管和碱液循环管，所述碱液循环管通过循环泵连接碱液循环口，所述碱液出液管通过出液泵连接到后续蒸发系统，所述烟气出口通过烟气出气管道与烟气旁路管道连接，所述烟气旁路管道一端与熔盐炉系统烟气管道连接，另一端通过引风机与烟筒连接，所述蒸汽出口连接蒸汽回收系统。
8.所述碱液进液管上设有碱液进液控制阀，所述碱液出液管设有碱液出液控制阀，所述循环釜侧部设有液位计，所述碱液进液控制阀、碱液出液控制阀、液位计进行连锁，通
过对循环釜内的32%液碱的液位、浓缩后碱液的出液流量以及进入预浓缩器的液碱流量进行监控和连锁达到连续生产的目的，保证进出系统的液相动态平衡。
9.所述烟气进气管道上设有烟气进气控制阀；所述烟气出气管道上设有烟气出气控制阀；所述烟气旁路管道上设有烟气旁路阀，所述碱液循环管上设有碱液循环阀；所述烟气出口处设有在线温度计，所述在线温度计、烟气进气控制阀、烟气出气控制阀、烟气旁路阀、碱液循环阀进行连锁，对进出预浓缩器的烟气量和碱液循环量进行自控调节。
10.本实用新型具有工艺流程简单、操作性强、维护方便、烟气余热有效循环利用、运行成本低的优点。
附图说明
11.图1为本实用新型的结构示意图；
12.图中：1-预浓缩器，2-降膜管，3-循环釜，4-内管，5-外管，6-烟气入口，7-捕沫丝网，8-蒸汽出口，9-碱液入口，10-碱液循环口，11-烟气出口，12-碱液出口，13-烟气进气管道，14-熔盐炉系统，15-熔盐炉系统烟气管道，16-碱液进液管，17-离子膜法烧碱电解系统，18-碱液循环管，19-碱液循环管，20-循环泵，21-出液泵，22-后续蒸发系统，23-烟气出气管道，24-烟气旁路管道，25-引风机，26-烟筒，27-蒸汽回收系统，28-碱液进液控制阀，29-碱液出液控制阀，30-液位计，31-烟气进气控制阀，32-烟气出气控制阀，33-烟气旁路阀，34-碱液循环阀。
具体实施方式
13.下面结合附图对本实用新型进行进一步的说明。
14.如图1所示，一种片碱预浓缩装置，包括预浓缩器1，预浓缩器包括降膜管2和循环釜3，降膜管2包括内管4和外管5，降膜管2底部设有烟气入口6、顶部设有捕沫丝网7和蒸汽出口8、左侧上部设有碱液入口9、右侧上部设有碱液循环口10和烟气出口11，循环釜3底部设有碱液出口12，烟气入口6通过烟气进气管道13与熔盐炉系统14烟气管道15连接，碱液入口9通过碱液进液管16与离子膜法烧碱电解系统17连接，碱液出口12连接碱液出液管18和碱液循环管19，碱液循环管18通过循环泵20连接碱液循环口10，碱液出液管18通过出液泵21与后续蒸发系统22连接，烟气出口11通过烟气出气管道23与烟气旁路管道24连接，烟气旁路管道24一端与熔盐炉系统烟气管道15连接，另一端通过引风机25与烟筒26连接，引风机25将熔盐炉出口烟气不断的抽至降膜管2底部与32%液碱进行逆流接触，蒸汽出口8连接蒸汽回收系统27。
15.碱液进液管16上设有碱液进液控制阀28，碱液出液管18设有碱液出液控制阀29，循环釜3侧部设有液位计30，碱液进液控制阀28、碱液出液控制阀29与液位计30进行连锁，通过对循环釜3内的32%液碱的液位、浓缩后碱液的出液流量以及进入预浓缩器1的液碱流量进行监控和连锁达到连续生产的目的。
16.烟气进气管道13上设有烟气进气控制阀31，烟气出气管道23上设有烟气出气控制阀32，烟气旁路管道24上设有烟气旁路阀33，碱液循环管19上设有碱液循环阀34，烟气出口11处设有在线温度计，在线温度计、烟气进气控制阀31、烟气出气控制阀32、烟气旁路阀33、碱液循环阀34进行连锁，对进入预浓缩器1的烟气量和碱液循环量进行自控调节。
17.使用原理如下：
18.离子膜法烧碱电解系统17生产出的32%液碱通过碱液进液管18由碱液入口9进入降膜管2的内管4，沿着内管4壁向下流去。熔盐炉系统14产生的160℃左右烟气通过烟气进气管道13由烟气入口11进入降膜管2的外管5，向上流动，与沿着内管4壁向下32%液碱在降膜管2中进行逆流换热，降膜浓缩后流入预浓缩器1底部的循环釜3中，通过循环泵20由碱液循环口10进入预浓缩器1顶部与离子膜法烧碱电解系统17输送来的32%液碱混合，进行不断循环浓缩，同时将一部分通过出液泵21输送到后续蒸发工序22。浓缩后产生的蒸汽从降膜管2中心上升至预浓缩器1顶部，通过顶部捕沫丝网7至蒸汽回收系统27，多余烟气通过烟气出气管道23进入烟气旁路管道24，进而进入烟筒26排放。实现了烟气余热的回收和32%液碱的预浓缩及预热，为下一步浓缩打好了基础，减少了能耗。


技术特征：
1.一种片碱预浓缩装置，其特征在于：包括预浓缩器，所述预浓缩器包括降膜管和循环釜，所述降膜管包括内管和外管，所述降膜管底部设有烟气入口、顶部设有捕沫丝网和蒸汽出口、左侧上部设有碱液入口、右侧上部设有碱液循环口和烟气出口，所述循环釜底部设有碱液出口，所述烟气入口通过烟气进气管道与熔盐炉系统烟气管道连接，所述碱液入口通过碱液进液管与离子膜法烧碱电解系统连接，所述碱液出口连接碱液出液管和碱液循环管，所述碱液循环管通过循环泵连接碱液循环口，所述碱液出液管通过出液泵连接到后续蒸发系统，所述烟气出口通过烟气出气管道与烟气旁路管道连接，所述烟气旁路管道一端与熔盐炉系统烟气管道连接，另一端通过引风机与烟筒连接，所述蒸汽出口连接蒸汽回收系统。2.根据权利要求1所述的一种片碱预浓缩装置，其特征在于：所述碱液进液管上设有碱液进液控制阀；所述碱液出液管设有碱液出液控制阀。3.根据权利要求1所述的一种片碱预浓缩装置，其特征在于：所述碱液循环管上设有碱液循环阀。4.根据权利要求1所述的一种片碱预浓缩装置，其特征在于：所述循环釜侧部设有液位计。5.根据权利要求1所述的一种片碱预浓缩装置，其特征在于：所述烟气进气管道上设有烟气进气控制阀；所述烟气出气管道上设有烟气出气控制阀。6.根据权利要求1所述的一种片碱预浓缩装置，其特征在于：所述烟气旁路管道上设有烟气旁路阀。7.根据权利要求1所述的一种片碱预浓缩装置，其特征在于：所述烟气出口处设有在线温度计。

技术总结
本实用新型一种片碱预浓缩装置，包括预浓缩器，所述预浓缩器包括降膜管和循环釜，所述降膜管包括内管和外管，所述降膜管底部设有烟气入口、顶部设有捕沫丝网和蒸汽出口、左侧上部设有碱液入口、右侧上部设有碱液循环口和烟气出口，所述循环釜底部设有碱液出口，所述烟气入口通过烟气进气管道与熔盐炉系统烟气管道连接，所述碱液入口通过碱液进液管与离子膜法烧碱电解系统连接，所述碱液出口连接碱液出液管和碱液循环管，所述碱液循环管通过循环泵连接碱液循环口，所述碱液出液管通过出液泵连接到后续蒸发系统。本实用新型具有结构简单，操作控制性强，维护方便，有效节约能源，降低生产成本的特点。产成本的特点。产成本的特点。


技术研发人员：苏宝龙 王金峰 何春文 王鑫 潘存鹏 王满义 闫昌新 张东明 马纯正 张海涛
受保护的技术使用者：金川集团股份有限公司
技术研发日：2021.09.16
技术公布日：2022/4/8