CN105293527B - 75片碱的浓缩结片工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能降低能耗和生产成本的75片碱的浓缩结片工艺，包括：原液碱槽内的32液碱依次经第三效加热器、第三效蒸发罐、第二效加热器、第二效蒸发罐、第一效加热器、第一效蒸发罐、浓效加热器、浓效蒸发罐加热蒸发后排出至结片机内结片得到75片碱，其中第三效蒸发罐出料口的碱液的质量浓度为（37±0.5）%；第二效蒸发罐出料口的碱液的质量浓度为（42±0.5）%；第一效蒸发罐出料口的碱液的质量浓度为（50±0.25）%、温度为（162±2）℃；浓效蒸发罐的出料口的碱液的质量浓度为（75±0.25）%、温度为（130±2）℃。

Description

75片碱的浓缩结片工艺

技术领域

本发明涉及碱浓缩生产工艺技术领域。

背景技术

氯碱行业中，通常以氢氧化钠的质量浓度来命名氢氧化钠产品，例如质量浓度为32%左右的氢氧化钠水溶液称为32液碱，质量浓度为50%左右的氢氧化钠水溶液称为50液碱，质量浓度为75%左右的氢氧化钠水溶液称为75液碱，质量浓度为99%左右的氢氧化钠的片状固体称为99片碱。

32液碱经蒸发浓缩后通常能制得两种产品：50液碱和99片碱。以上两种产品都具有一定的局限性：50液碱产品的远距离输送成本很高；99片碱产品的生产工艺中则需要采用熔盐炉系统，熔盐炉系统内使用的中间载热体通常需要加热至430℃以上，这使得生产99片碱产品的成本很高，能耗很大。

鉴于50液碱和99片碱两种产品的缺陷，我公司近期研发了75片碱的浓缩结片工艺，该浓缩结片工艺中无需使用熔盐炉系统，能够大大降低片碱生产的能耗，从而能大大降低片碱的生产成本。

发明内容

本发明的目的是：提供一种能大大降低生产能耗和生产成本的75片碱的浓缩结片工艺。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：75片碱的浓缩结片工艺，包括以下步骤：（一）、将原液碱槽内的碱液通过碱管输送至第三效浓缩机构中，碱液依次经第三效浓缩机构中的第三效加热器加热和第三效蒸发罐蒸发后排出，第三效蒸发罐的出料口排出的碱液的质量浓度为（37±0.5）%；（二）、将第三效蒸发罐出料口排出的碱液通过碱管输送至第二效浓缩机构中，碱液依次经第二效浓缩机构中的第二效加热器加热和第二效蒸发罐蒸发后排出，第二效蒸发罐的出料口排出的碱液的质量浓度为（42±0.5）%；（三）、将第二效蒸发罐出料口排出的碱液通过碱管输送至第一效浓缩机构中，碱液依次经第一效浓缩机构中的第一效加热器加热和第一效蒸发罐蒸发后排出，第一效蒸发罐的出料口排出的碱液的质量浓度为（50±0.25）%、温度为（162±2）℃；（四）、将第一效蒸发罐出料口排出的碱液通过碱管输送至浓效浓缩机构中，碱液依次经浓效浓缩机构中的浓效加热器加热和浓效蒸发罐蒸发后排出，浓效蒸发罐的出料口排出的碱液的质量浓度为（75±0.25）%、温度为（130±2）℃；（五）、将浓效蒸发罐出料口排出的碱液通过碱管输送至结片机内结片，得到片状固体75片碱产品。

进一步地，前述的75片碱的浓缩结片工艺，其中，蒸汽管网提供的蒸汽通过浓效蒸汽管从浓效加热器的加热介质进口进入至浓效加热器内，蒸汽管网提供的蒸汽通过第一蒸汽管从第一效加热器的加热介质进口进入至第一效加热器内，第一效蒸发罐内产生的蒸汽从第二效加热器的加热介质进口进入至第二效加热器内，第二效蒸发罐内产生的蒸汽从第三效加热器的加热介质进口进入至第三效加热器内；浓效加热器和第一效加热器的加热介质进口处的蒸汽的温度均控制在175℃～185℃、蒸汽的绝对压力均控制在0.9MPa～1.0MPa。

进一步地，前述的75片碱的浓缩结片工艺，其中，原液碱槽内的碱液为32液碱。

进一步地，前述的75片碱的浓缩结片工艺，其中，第三效加热器、第二效加热器、第一效加热器、浓效加热器均为降膜式加热器。

进一步地，前述的75片碱的浓缩结片工艺，其中，第三效加热器的加热介质出口连接有第三效冷凝水罐，第二效加热器的加热介质出口连接有第二效冷凝水罐，第一效加热器的加热介质出口连接有第一效冷凝水罐，浓效加热器的加热介质出口连接有浓效冷凝水罐。

进一步地，前述的75片碱的浓缩结片工艺，其中，第三效蒸发罐的出料口与第二效加热器之间的碱管上设置有第三碱泵，第二效蒸发罐的出料口与第一效加热器之间的碱管上设置有第二碱泵，第一效蒸发罐的出料口与浓效加热器之间的碱管上设置有第一碱泵，浓效蒸发罐的出料口与结片机的进料口之间的碱管上设置有出料碱泵。

进一步地，前述的75片碱的浓缩结片工艺，其中，第一效冷凝水罐上设置有第一蒸汽回用管，第一蒸汽回用管与第一效加热器的加热介质进口相连通，第一效冷凝水罐中的蒸汽通过第一蒸汽回用管经第一效加热器的加热介质进口进入至第一效加热器内。

进一步地，前述的75片碱的浓缩结片工艺，其中，第二效冷凝水罐上设置有第二蒸汽回用管，第二蒸汽回用管与第二效加热器的加热介质进口相连通，第二效冷凝水罐中的蒸汽通过第二蒸汽回用管经第二效加热器的加热介质进口进入至第二效加热器内。

进一步地，前述的75片碱的浓缩结片工艺，其中，第三效冷凝水罐上设置有第三蒸汽回用管，第三蒸汽回用管与第三效加热器的加热介质进口相连通，第三效冷凝水罐中的蒸汽通过第三蒸汽回用管经第三效加热器的加热介质进口进入至第三效加热器内。

进一步地，前述的75片碱的浓缩结片工艺，其中，浓效冷凝水罐上设置有浓效冷凝水排放管，浓效冷凝水排放管与第三效冷凝水罐相连通，浓效冷凝水罐内的冷凝水从浓效冷凝水排放管排入至第三效冷凝水罐内。

进一步地，前述的75片碱的浓缩结片工艺，其中，第一效冷凝水罐上设置有第一效冷凝水排放管，第一效冷凝水排放管与第二效冷凝水罐相连通，第一效冷凝水罐内的冷凝水从第一效冷凝水排放管排入至第二效冷凝水罐内。

进一步地，前述的75片碱的浓缩结片工艺，其中，第二效冷凝水罐上设置有第二效冷凝水排放管，第二效冷凝水排放管与第三效冷凝水罐相连通，第二效冷凝水罐内的冷凝水从第二效冷凝水排放管排入至第三效冷凝水罐内，第三效冷凝水罐内的冷凝水排放至冷凝水槽中。

进一步地，前述的75片碱的浓缩结片工艺，其中，结片机的出料口设置有片碱料斗，片碱料斗的出料口与包装输送机构相连接，结片机的出料口输出的75片碱经片碱料斗进入包装输送机构包装成袋后输出。

进一步地，前述的75片碱的浓缩结片工艺，其中，所述的包装输送机构包括：将片碱装入包装袋内的包装机、以及将包装成袋的片碱输送进入仓库的皮带输送机。

本发明的优点是：32液碱依次经第一效浓缩机构、第二效浓缩机构、第三效浓缩机构、浓效浓缩机构加热蒸发后浓缩成75液碱，75液碱经结片机结片即可制成片状固体75片碱成品，整个生产工艺的能耗大大降低。采用该浓缩结片工艺制成的75片碱产品克服了传统的50液碱运输成本高、99片碱的能耗大、生产成本高的缺陷，不仅运输方便、运输成本低，而且生产成本和能耗也大大降低。

附图说明

图1是本发明所述的75片碱的浓缩结片工艺的生产工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，75片碱的浓缩结片工艺，包括以下步骤：（一）、将原液碱槽1内的32液碱液通过第一碱管70输送至第三效浓缩机构2中，碱液从第三效浓缩机构2中的第三效加热器的被加热介质进口211进入至第三效加热器21内，然后从第三效加热器的被加热介质出口212依次通过第二碱管71和第三效浓缩机构2中的第三效蒸发罐的进料口221进入至第三效蒸发罐22内，碱液依次经第三效加热器21加热和第三效蒸发罐22蒸发后排出，第三效蒸发罐的出料口222排出的碱液、即完成了第一次浓缩后的碱液，其质量浓度为（37±0.5）%；（二）、将第三效蒸发罐出料口222排出的碱液通过第三碱管72输送至第二效浓缩机构3中，碱液从第二效浓缩机构3中的第二效加热器的被加热介质进口311进入至第二效加热器31内，然后从第二效加热器的被加热介质出口312依次通过第四碱管73和第二效浓缩机构3中的第二效蒸发罐的进料口321进入至第二效蒸发罐32内，碱液依次经第二效浓缩机构3中的第二效加热器31加热和第二效蒸发罐32蒸发后排出，第二效蒸发罐的出料口322排出的碱液、即完成了第二次浓缩后的碱液，其质量浓度为（42±0.5）%；（三）、将第二效蒸发罐出料口322排出的碱液通过第五碱管74输送至第一效浓缩机构4中，碱液从第一效浓缩机构4中的第一效加热器的被加热介质进口411进入至第一效加热器41内，然后从第一效加热器的被加热介质出口412依次通过第六碱管75和第一效浓缩机构4中的第一效蒸发罐的进料口421进入至第一效蒸发罐42内，碱液依次经第一效浓缩机构4中的第一效加热器41加热和第一效蒸发罐42蒸发后排出，第一效蒸发罐的出料口422排出的碱液、即完成了第三次浓缩后的碱液，其质量浓度为（50±0.25）%、温度为（162±2）℃；（四）、将第一效蒸发罐出料口422排出的碱液通过第七碱管76输送至浓效浓缩机构5中，碱液从浓效浓缩机构5中的浓效加热器的被加热介质进口511进入至浓效加热器51内，然后从浓效加热器的被加热介质出口512依次通过第八碱管77和浓效浓缩机构5的浓效蒸发罐的进料口521进入至浓效蒸发罐52内，碱液依次经浓效浓缩机构5中的浓效加热器51加热和浓效蒸发罐52蒸发后排出，浓效蒸发罐的出料口522排出的碱液、即完成了第四次浓缩后的碱液，其质量浓度为（75±0.25）%、温度为（130±2）℃；（五）、将浓效蒸发罐出料口522排出的碱液通过第九碱管78输送至结片机6内结片，质量浓度为（75±0.25）%的碱液在结片机6中形成片状固体75片碱。为了便于出料，本实施例中结片机6的出料口设置有片碱料斗61，片碱料斗61的出料口与包装输送机构相连接，所述的包装输送机构包括：将75片碱装入各包装袋内、并进行封袋的包装机14、以及将包装成袋的片碱输送进入仓库15的皮带输送机16。本实施例中，第三效加热器21、第二效加热器31、第一效加热器41、浓效加热器51均采用降膜式加热器。本实施例中，为了加快碱液的流速，第三效蒸发罐的出料口222与第二效加热器的被加热介质进口311之间的第三碱管72上设置有第三碱泵10，第二效蒸发罐的出料口322与第一效加热器的被加热介质进口411之间的第五碱管74上设置有第二碱泵11，第一效蒸发罐的出料口422与浓效加热器的被加热介质进口511之间的第七碱管76上设置有第一碱泵12，浓效蒸发罐的出料口522与结片机6的进料口之间的第九碱管78上设置有出料碱泵13。

上述的浓缩结片工艺中的热能供给结构如下：蒸汽管网7提供的蒸汽通过浓效蒸汽管8从浓效加热器的加热介质进口513进入至浓效加热器51内、成为浓效加热器51内的加热介质，从而对进入浓效加热器51内的被加热介质——碱液进行加热，浓效加热器的加热介质进口513处的蒸汽的温度控制在175℃～185℃、蒸汽的绝对压力控制在0.9MPa～1.0MPa，浓效加热器的加热介质出口514连接有浓效冷凝水罐53；蒸汽管网7提供的蒸汽通过第一蒸汽管9从第一效加热器的加热介质进口413进入至第一效加热器41内、成为第一效加热器41内的加热介质，从而对进入第一效加热器41内的碱液进行加热，第一效加热器的加热介质进口413处的蒸汽的温度控制在175℃～185℃、蒸汽的绝对压力控制在0.9MPa～1.0MPa，第一效加热器的加热介质出口414连接有第一效冷凝水罐43；第一效蒸发罐42内产生的蒸汽通过第一效蒸汽排放管423从第二效加热器的加热介质进口313进入至第二效加热器31内、成为第二效加热器31内的加热介质，从而对进入第二效加热器31内的碱液进行加热，第二效加热器的加热介质出口314连接有第二效冷凝水罐33；第二效蒸发罐32内产生的蒸汽通过第二效蒸汽排放管323从第三效加热器的加热介质进口213进入至第三效加热器21内、成为第三效加热器21内的加热介质，从而对进入第三效加热器21内的碱液进行加热，第三效加热器的加热介质出口214连接有第三效冷凝水罐23。为了充分利用热源、降低能耗，本实施例中，第一效冷凝水罐43上设置有第一蒸汽回用管432，第一蒸汽回用管432与第一效加热器的加热介质进口413相连通，第一效冷凝水罐43中的蒸汽通过第一蒸汽回用管432经第一效加热器的加热介质进口413回流至第一效加热器41内；第二效冷凝水罐33上设置有第二蒸汽回用管332，第二蒸汽回用管332与第二效加热器的加热介质进口313相连通，第二效冷凝水罐33中的蒸汽通过第二蒸汽回用管332经第二效加热器的加热介质进口313回流至第二效加热器31内；第三效冷凝水罐23上设置有第三蒸汽回用管232，第三蒸汽回用管232与第三效加热器的加热介质进口213相连通，第三效冷凝水罐23中的蒸汽通过第三蒸汽回用管232经第三效加热器的加热介质进口213回流至第三效加热器21内。为了进一步充分利用热能、降低热能损耗，浓效冷凝水罐53上设置有浓效冷凝水排放管531，浓效冷凝水罐53内的冷凝水通过浓效冷凝水排放管531排放至第三效冷凝水罐23内，这样浓效冷凝水罐53内排出的冷凝水在第三效冷凝水罐23内得到进一步冷却、同时产生的蒸汽还可以回流至第三效加热器21中，从而有效减少热能损耗；第一效冷凝水罐43上设置有第一效冷凝水排放管431，第一效冷凝水罐43内的冷凝水通过第一效冷凝水排放管431排放至第二效冷凝水罐33内，这样第一效冷凝水罐43内排出的冷凝水在第二效冷凝水罐33内得到进一步冷却、同时产生的蒸汽还可以回流至第二效加热器31中，从而有效减少热能损耗；第二效冷凝水罐33上设置有第二效冷凝水排放管331，第二效冷凝水罐33内的冷凝水通过第二效冷凝水排放管331排放至第三效冷凝水罐23内，这样第二效冷凝水罐33内排出的冷凝水在第三效冷凝水罐23内得到进一步冷却、同时产生的蒸汽还可以回流至第三效加热器21中，从而有效减少热能损耗；第三效冷凝水罐23内的冷凝水排放至冷凝水槽17内。

在上述的浓缩结片工艺中， 32液碱依次经第一效浓缩机构2、第二效浓缩机构3、第三效浓缩机构4、浓效浓缩机构5加热蒸发后浓缩成75液碱，75液碱经结片机6结片即可制成片状固体75片碱成品，整个生产工艺的能耗大大降低。采用该浓缩结片工艺制成的75片碱产品克服了传统的50液碱运输成本高、99片碱的能耗大、生产成本高的缺陷，不仅运输方便、运输成本低，而且生产成本和能耗也大大降低。

Claims (10)

1.75片碱的浓缩结片工艺，其特征在于：包括以下步骤：（一）、将原液碱槽内的碱液通过碱管输送至第三效浓缩机构中，碱液依次经第三效浓缩机构中的第三效加热器加热和第三效蒸发罐蒸发后排出，第三效蒸发罐的出料口排出的碱液的质量浓度为（37±0.5）%；（二）、将第三效蒸发罐出料口排出的碱液通过碱管输送至第二效浓缩机构中，碱液依次经第二效浓缩机构中的第二效加热器加热和第二效蒸发罐蒸发后排出，第二效蒸发罐的出料口排出的碱液的质量浓度为（42±0.5）%；（三）、将第二效蒸发罐出料口排出的碱液通过碱管输送至第一效浓缩机构中，碱液依次经第一效浓缩机构中的第一效加热器加热和第一效蒸发罐蒸发后排出，第一效蒸发罐的出料口排出的碱液的质量浓度为（50±0.25）%、温度为（162±2）℃；（四）、将第一效蒸发罐出料口排出的碱液通过碱管输送至浓效浓缩机构中，碱液依次经浓效浓缩机构中的浓效加热器加热和浓效蒸发罐蒸发后排出，浓效蒸发罐的出料口排出的碱液的质量浓度为（75±0.25）%、温度为（130±2）℃；（五）、将浓效蒸发罐出料口排出的碱液通过碱管输送至结片机内结片，得到片状固体75片碱产品；第三效加热器的加热介质出口连接有第三效冷凝水罐，第二效加热器的加热介质出口连接有第二效冷凝水罐，第一效加热器的加热介质出口连接有第一效冷凝水罐，浓效加热器的加热介质出口连接有浓效冷凝水罐；第一效冷凝水罐上设置有第一蒸汽回用管，第一蒸汽回用管与第一效加热器的加热介质进口相连通，第一效冷凝水罐中的蒸汽通过第一蒸汽回用管经第一效加热器的加热介质进口进入至第一效加热器内；第二效冷凝水罐上设置有第二蒸汽回用管，第二蒸汽回用管与第二效加热器的加热介质进口相连通，第二效冷凝水罐中的蒸汽通过第二蒸汽回用管经第二效加热器的加热介质进口进入至第二效加热器内；第三效冷凝水罐上设置有第三蒸汽回用管，第三蒸汽回用管与第三效加热器的加热介质进口相连通，第三效冷凝水罐中的蒸汽通过第三蒸汽回用管经第三效加热器的加热介质进口进入至第三效加热器内。

2.根据权利要求1所述的75片碱的浓缩结片工艺，其特征在于：蒸汽管网提供的蒸汽通过浓效蒸汽管从浓效加热器的加热介质进口进入至浓效加热器内，蒸汽管网提供的蒸汽通过第一蒸汽管从第一效加热器的加热介质进口进入至第一效加热器内，第一效蒸发罐内产生的蒸汽从第二效加热器的加热介质进口进入至第二效加热器内，第二效蒸发罐内产生的蒸汽从第三效加热器的加热介质进口进入至第三效加热器内；浓效加热器和第一效加热器的加热介质进口处的蒸汽的温度均控制在175℃～185℃、蒸汽的绝对压力均控制在0.9MPa～1.0 MPa。

3.根据权利要求1或2所述的75片碱的浓缩结片工艺，其特征在于：原液碱槽内的碱液为32液碱。

4.根据权利要求1或2所述的75片碱的浓缩结片工艺，其特征在于：第三效加热器、第二效加热器、第一效加热器、浓效加热器均为降膜式加热器。

5.根据权利要求1或2所述的75片碱的浓缩结片工艺，其特征在于：第三效蒸发罐的出料口与第二效加热器之间的碱管上设置有第三碱泵，第二效蒸发罐的出料口与第一效加热器之间的碱管上设置有第二碱泵，第一效蒸发罐的出料口与浓效加热器之间的碱管上设置有第一碱泵，浓效蒸发罐的出料口与结片机的进料口之间的碱管上设置有出料碱泵。

6.根据权利要求1或2所述的75片碱的浓缩结片工艺，其特征在于：浓效冷凝水罐上设置有浓效冷凝水排放管，浓效冷凝水排放管与第三效冷凝水罐相连通，浓效冷凝水罐内的冷凝水从浓效冷凝水排放管排入至第三效冷凝水罐内。

7.根据权利要求6所述的75片碱的浓缩结片工艺，其特征在于：第一效冷凝水罐上设置有第一效冷凝水排放管，第一效冷凝水排放管与第二效冷凝水罐相连通，第一效冷凝水罐内的冷凝水从第一效冷凝水排放管排入至第二效冷凝水罐内。

8.根据权利要求7所述的75片碱的浓缩结片工艺，其特征在于：第二效冷凝水罐上设置有第二效冷凝水排放管，第二效冷凝水排放管与第三效冷凝水罐相连通，第二效冷凝水罐内的冷凝水从第二效冷凝水排放管排入至第三效冷凝水罐内，第三效冷凝水罐内的冷凝水排放至冷凝水槽中。

9.根据权利要求1或2所述的75片碱的浓缩结片工艺，其特征在于：结片机的出料口设置有片碱料斗，片碱料斗的出料口与包装输送机构相连接，结片机的出料口输出的75片碱经片碱料斗进入包装输送机构包装成袋后输出。

10.根据权利要求9所述的75片碱的浓缩结片工艺，其特征在于：所述的包装输送机构包括：将片碱装入包装袋内的包装机、以及将包装成袋的片碱输送进入仓库的皮带输送机。