CN114377418A - 一种片碱制备装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种片碱制备装置及方法，从界区外送来的32％NaOH溶液加入到三效蒸发器中，浓度从32％提升至36％，浓缩后碱液经三效碱泵加压后，加热后进入二效蒸发器，浓度提高至42％，浓缩后碱液再经过二效碱泵加压后，经加热后进入一效蒸发器，浓度被提高至50％，达到浓度的碱液经一效碱泵加压后经冷却后，温度和压力降低到75℃，0.4MPa，并送至浓缩单元或界区外；来自蒸发单元的50％NaOH溶液加入预浓缩器,浓度从50％提升至61％温度和压力提升至105℃，‑85KPa；浓缩后碱液经61％碱泵加压后，进入降膜管，再经闪蒸罐浓度提高至99％，熔融碱靠重力进入片碱机冷却切片。本发明大大提升了烧碱的制备效率，有效地降低了能量损耗。

Description

一种片碱制备装置及方法

技术领域

本发明涉及烧碱工业设备技术领域，特别是涉及一种片碱制备装置及方法。

背景技术

火碱又名烧碱、苛性钠，化学名称氢氧化钠，常温下为白色固体，具有强腐蚀性，易溶于水，其水溶液呈强碱性，是一种极常用的碱。市售火碱有固态和液态两种：固体呈白色，有块状、片状、棒状、粒状，质脆；纯液体烧碱为无色透明液体。火碱广泛应用于化工、印染、造纸、环保等很多行业，有工业级、食品级(食品添加剂氢氧化钠)之分，两者的主要区别不在于其纯度高低，而是铅、砷、汞等有毒物质的含量有差异，工业级的因有毒物质含量较高而不得用于食品行业。

在烧碱的制备工艺生产线当中，其能耗过大，因此，有必要对现有的工艺生产线进行改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种片碱制备装置及方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明的第一技术方案，提供一种片碱制备装置，包括蒸发单元和浓缩单元，

所述蒸发单元包括包括一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器、一效阻气排水罐、一效碱水换热器、一效碱碱换热器、二效阻气排水罐、二效碱水换热器、二效碱碱换热器、碱液冷却器；

所述一效蒸发器的二次蒸汽出口端通过管道连接所述二效蒸发器的蒸汽进口端，所述一效蒸发器的冷凝水出口端通过管道连接所述一效阻气排水罐的进口端，所述一效阻气排水罐的出口端通过管道连接所述一效碱水换热器的进水端；

所述二效蒸发器的二次蒸汽出口端通过管道连接所述三效蒸发器的蒸汽进口端，所述二效蒸发器的冷凝水出口端通过管道连接所述二效阻气排水罐的进口端，所述二效阻气排水罐的出口端通过管道连接所述二效碱水换热器的进水端；

所述三效蒸发器的出料端通过管道分别连接所述二效碱碱换热器的第一进碱液端和所述二效碱水换热器的进液端，所述二效碱碱换热器的第一出碱液端和所述二效碱水换热器的进液端通过管道连接所述二效蒸发器的进料端，所述二效蒸发器的出料端通过管道连接所述一效碱碱换热器的第一进碱液端和所述一效碱水换热器的进液端，所述一效碱碱换热器的第一出碱液端和所述一效碱水换热器的进液端通过管道连接所述一效蒸发器的进料端，所述一效蒸发器的出料端通过管道连接所述一效碱碱换热器的第二进碱液端，所述一效碱碱换热器的第二出碱液端通过管道连接所述二效碱碱换热器的第二进碱液端，所述二效碱碱换热器的第二出碱液端通过管道连接所述碱液冷却液的进碱液端；

所述一效蒸发器的出料端连接的管道、所述二效蒸发器的出料端连接的管道以及所述三效蒸发器的出料端连接的管道上分别设置一效碱泵、二效碱泵以及三效碱泵；

所述浓缩单元包括预浓缩器、表面冷凝器、冷凝水罐、降膜管、闪蒸罐、成品分离器、碱液分配器、片碱机、熔盐装置、空气预热器，所述降膜管上分别设置进料端、出料端、熔盐进口端和熔盐出口端，所述降膜管上设置的进料端连接所述预浓缩器的出料端，所述预浓缩器的冷凝水出口端通过管道连接所述冷凝水罐，所述预浓缩器的二次蒸汽出口端连接所述表面冷凝器，所述表面冷凝器通过管道连接所述冷凝水罐，所述降膜管上设置的出料端通过管道连接所述闪蒸罐，所述闪蒸罐通过管道连接所述成品分离器，所述成品分离器通过管道连接所述碱液分配器，所述碱液分配器通过管道连接所述片碱机；

所述熔盐装置包括熔盐槽、熔盐泵、熔盐炉、燃烧器，所述熔盐槽上设置至少一个熔盐进口端，所述熔盐槽上安装所述熔盐泵，所述熔盐泵的一端通过第一接管伸入至所述熔盐槽内，所述熔盐泵的另一端通过第二接管连接所述熔盐炉的进液端，所述熔盐炉的出液端连接第三接管，所述第三接管通过第一管道连接所述熔盐槽的熔盐进口端，以及所述第三接管通过第二管道连接所述降膜管的熔盐进口端，所述降膜管的熔盐出口端通过回流管连接所述熔盐槽，所述第一管道和所述第二管道上均设置有阀门，所述熔盐炉上设置所述燃烧器，用以通过所述燃烧器为所述熔盐炉提供加热能量，所述熔盐炉上设置烟气出口端；所述空气预热器的进气端连接除尘风机，所述空气预热器的出气端通过第四接管连接所述燃烧器的进气口。

优选的，浓缩单元还包括循环水管道，所述循环水管道包括循环进水管和循环出水管，所述循环进水管的一端连接水箱，其另一端连接所述片碱机，所述循环出水管的一端连接所述片碱机，其另一端连接所述水箱。

优选的，对应所述片碱机的成品片碱出料端设置输送装置。

优选的，所述蒸发系统还包括冷凝器、冷凝液罐，所述三效蒸发器的二次蒸汽出口端通过管道连接所述冷凝器的进口端，所述冷凝器的出口端通过管道连接所述冷凝液罐，所述三效蒸发器的冷凝水出口端连接所述冷凝液罐。

优选的，所述冷凝器的不凝气出口端连接排空管，所述排空管上安装真空泵。

优选的，所述冷凝液罐连接一布水管，所述布水管上设置冷凝液泵。

优选的，所述冷凝器的冷却水进口端连接第一循环上水管，所述冷凝器的冷却水出口端连接第一循环回水管。

优选的，所述碱液冷却器的冷却水进口端连接第一循环上水管，所述碱液冷却器的冷却水出口端连接第一循环回水管。

优选的，所述一效蒸发器的蒸汽进口端连接一蒸汽管，用于通入压力为0.6-0.8Mpa的热蒸汽。

根据本发明的第二技术方案，提供一种片碱制备方法，基于如上所述的片碱制备装置，包括以下步骤：

从界区外送来的温度75℃，压力0.4MPa的32％NaOH溶液加入到三效蒸发器中，浓度从32％提升至36％，温度和压力变为65℃，-85KPa；

浓缩后碱液经三效碱泵加压后，加热后进入二效蒸发器，浓度提高至42％，温度和压力提升至104℃，-60kpa，浓缩后碱液再经过二效碱泵加压后，经加热后进入一效蒸发器，浓度被提高至50％，温度和压力提升至162℃，85KPa；达到浓度的碱液经一效碱泵加压后经冷却后，温度和压力降低到75℃，0.4MPa，并送至浓缩单元或界区外；

来自蒸发单元的50％NaOH溶液加入预浓缩器,浓度从50％提升至61％温度和压力提升至105℃，-85KPa；

浓缩后碱液经61％碱泵加压后，进入降膜管，再经闪蒸罐浓度提高至99％，温度和压力变为400℃，常压，熔融碱靠重力进入片碱机冷却切片，片碱再进入两台全自动包装机，并被包装成25千克每袋，包装机配有抽气设施，将粉尘抽往洗涤罐进行除尘。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明可以有效降低蒸汽以及燃气的消耗，提升能量利用率，降低片碱的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例的一种片碱制备系统的蒸发单元结构示意图。

图2为本发明实施例的一种片碱制备系统的浓缩单元结构示意图。

图中，100为蒸发单元，101为一效蒸发器，102为二效蒸发器，103为三效蒸发器，104为一效阻气排水罐，105为一效碱水换热器，106为一效碱碱换热器，107为二效阻气排水罐，108为二效碱水换热器，109为二效碱碱换热器，110为碱液冷却器，111为一效碱泵，112为二效碱泵，113为三效碱泵，114为冷凝器，115为冷凝液罐，116为真空泵，117为布水管，118为冷凝液泵，119为第一循环上水管，120为第一循环回水管，121为第二循环上水管，122为第二循环回水管，123为蒸汽管，124为排空管；200为浓缩单元，201为降膜管，202为成品分离器，203为碱液分配器，204为片碱机，205为进料端，206为出料端，207为熔盐进口端，208为熔盐出口端，209为循环进水管，210为循环出水管，211为熔盐槽，212为熔盐泵，213为熔盐炉，214为燃烧器，215为熔盐进口端，216为第一接管，217为第二接管，218为第三接管，219为第一管道，220为第二管道，221为阀门，222为烟气出口端，223为空气预热器，224为除尘风机，225为第四接管，226为第五接管，227为烟囱，228为第六接管，229为第七接管，230为预浓缩器，231为表面冷凝器，232为冷凝水罐，233为闪蒸罐，234为第二温度表。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

现在结合说明书附图对本发明做进一步的说明。

本发明实施例提供一种制备烧碱的工艺生产线。该生产线包括蒸发单元和浓缩单元。碱液依次经过蒸发单元和浓缩单元的处理，获得成品片碱。

图1示出了根据本发明实施例的一种制备烧碱的工艺生产线的蒸发单元结构示意图。如图1所示，蒸发单元100包括一效蒸发器101、二效蒸发器102、三效蒸发器103、一效阻气排水罐104、一效碱水换热器105、一效碱碱换热器106、二效阻气排水罐107、二效碱水换热器108、二效碱碱换热器109、碱液冷却器110。

具体来说所述一效蒸发器101的二次蒸汽出口端通过管道连接所述二效蒸发器102的蒸汽进口端，所述一效蒸发器101的冷凝水出口端通过管道连接所述一效阻气排水罐104的进口端，所述一效阻气排水罐104的出口端通过管道连接所述一效碱水换热器105的进水端；

所述二效蒸发器102的二次蒸汽出口端通过管道连接所述三效蒸发器103的蒸汽进口端，所述二效蒸发器102的冷凝水出口端通过管道连接所述二效阻气排水罐107的进口端，所述二效阻气排水罐107的出口端通过管道连接所述二效碱水换热器108的进水端。

所述三效蒸发器103的出料端通过管道分别连接所述二效碱碱换热器109的第一进碱液端和所述二效碱水换热器108的进液端，所述二效碱碱换热器109的第一出碱液端和所述二效碱水换热器108的进液端通过管道连接所述二效蒸发器102的进料端，所述二效蒸发器102的出料端通过管道连接所述一效碱碱换热器106的第一进碱液端和所述一效碱水换热器105的进液端，所述一效碱碱换热器106的第一出碱液端和所述一效碱水换热器105的进液端通过管道连接所述一效蒸发器101的进料端，所述一效蒸发器101的出料端通过管道连接所述一效碱碱换热器106的第二进碱液端，所述一效碱碱换热器106的第二出碱液端通过管道连接所述二效碱碱换热器109的第二进碱液端，所述二效碱碱换热器109的第二出碱液端通过管道连接所述碱液冷却液110的进碱液端；

所述一效蒸发器101的出料端连接的管道、所述二效蒸发器102的出料端连接的管道以及所述三效蒸发器103的出料端连接的管道上分别设置一效碱泵111、二效碱泵112以及三效碱泵113。

本发明实施例所述的制碱工艺系统中的三效预浓缩设备，具体实现原理如下。如图1所示，图1中的箭头表示了蒸汽、冷凝水以及碱液的走向。首先，碱液先进入到三效蒸发器103中进行蒸发浓缩，提升一定浓度后从三效蒸发器103中出来，出来的碱液通过二效碱水换热器108、二效碱碱换热器109的调温处理后进入到二效蒸发器102中进行蒸发浓缩，再次提升一定浓度后从二效蒸发器102中出来，通过一效碱水换热器105、一效碱碱换热器106的调温处理后进入到一效蒸发器101中进行蒸发浓缩，最后将碱液浓度提升至预设的浓度后，作为一效碱碱换热器106、二效碱碱换热器109的换热介质，利用高温碱液的余热。最后通过碱液冷却器110对从二效碱碱换热器109出来的碱液进行冷却，获得最终所需浓度的成品碱液。获得的成品碱液可以用作浓缩工艺的原料或者作为成品碱。本实施例对此不作具体限制。当用作浓缩工艺的原料时，可以通过管道将出来的成品碱液送到对应的工位，如果是作为成品碱，则可以利用收集装置将其收集暂存，或者送到包装工位，进行包装出厂。

其次，如图1所示，从蒸汽的角度来分析能量的利用。一效蒸发器101中通入蒸汽，此时一效蒸发器101中的蒸汽能量含量是最高的，因此，一效蒸发器101作为三个蒸发器的最终蒸发设备。从一效蒸发器101中出来的二次蒸汽作为二效蒸发器102的蒸汽来源，二效蒸发器102中出来的二次蒸汽作为三效蒸发器103的蒸汽来源，以此依序利用蒸汽的能量，实现对碱液蒸发浓缩的三层逐步浓缩，降低了蒸汽的使用量，提高了能源的利用率。

二效碱碱换热器109和一效碱碱换热器106的换热原理相同。具体如下：利用了原本从一效蒸发器101出来的高温碱液，分别作为一效碱碱换热器106以及二效碱碱换热器109的换热介质，依次和二效蒸发器102、三效蒸发器103出来的碱液进行换热，以此避免热量的消耗，可以提升热量的利用率。

一效碱水换热器105和二效碱水换热器108的原理相同。具体原理如下：利用了原本从一效蒸发器101和二效蒸发器102出来的冷凝水分别作为一效碱水换热器105和二效碱水换热器108的换热介质，依次和二效蒸发器102、三效蒸发器103出来的碱液进行换热，以此避免热量的消耗，可以提升热量的利用率。

本发明实施例中，如图1所示，所述蒸发系统还包括冷凝器114、冷凝液罐115，所述三效蒸发器103的二次蒸汽出口端通过管道连接所述冷凝器114的进口端，所述冷凝器114的出口端通过管道连接所述冷凝液罐115，所述三效蒸发器103的冷凝水出口端连接所述冷凝液罐115。

本发明实施例考虑到了冷凝水的不凝气排放，如图1所示，所述冷凝器114的不凝气出口端连接排空管124，所述排空管124上安装真空泵116。利用空泵116通过排空管124将所述冷凝器114的不凝气排出。

本发明实施例中，所述冷凝液罐115连接一布水管117，所述布水管117上设置冷凝液泵118。在冷凝液罐115中收集的冷凝液充盈时，通过布水管117引流至一冷凝液暂存设备进行存储，冷凝液暂存设备可以是液槽或者大体积的液罐等等。

本发明实施例中，冷凝器114的换热介质优选为冷却水，因此可以在所述冷凝器114的冷却水进口端连接第一循环上水管119，所述冷凝器114的冷却水出口端连接第一循环回水管120。其中，第一循环上水管119可以连接存储有冷却水的水槽，以提供冷却水，第一循环回水管120连接一回收换热后的冷却水的存储装置。冷却水的温度根据实际工艺来确定，例如可以是8°、10°、15°等等，本发明实施例对此不作具体限制。

本发明实施例中，碱液冷却器110的换热介质优选为水，所述碱液冷却器105的冷却水进口端连接第二循环上水管121，所述碱液冷却器的冷却水出口端连接第二循环回水管122。所述碱液冷却器110的冷却水出口端连接第一循环回水管122。其中，第二循环上水管121可以连接存储有冷却水的水槽，以提供冷却水，第二循环回水管122连接一回收换热后的冷却水的存储装置。冷却水的温度根据实际工艺来确定，例如可以是8°、10°、15°等等，本发明实施例对此不作具体限制。

本发明实施例中，所述一效蒸发器的蒸汽进口端连接一蒸汽管123，用于通入压力为0.6-0.8Mpa的热蒸汽。

在通过本发明实施例中所提供的蒸发单元100的处理后出来的碱液浓度为50％，使用50％的碱液作为浓缩单元的原料。下面本发明实施例将结合浓缩单元的具体结构来进一步阐述本发明的具体功能原理。

图2示出了根据本发明实施例的一种制备烧碱的工艺生产线的浓缩单元结构示意图。如图2所示，浓缩单元200包括预浓缩器230、表面冷凝器231、冷凝水罐232、降膜管201、闪蒸罐234、成品分离器202、碱液分配器203、片碱机204，所述降膜管201上分别设置进料端205、出料端206、熔盐进口端207和熔盐出口端208，所述降膜管201上设置的进料端205连接所述预浓缩器230的出料端，所述预浓缩器230的冷凝水出口端通过管道连接所述冷凝水罐232，所述预浓缩器230的二次蒸汽出口端连接所述表面冷凝器231，所述表面冷凝器231通过管道连接所述冷凝水罐232，所述降膜管201上设置的出料端通过管道连接所述闪蒸罐234，所述闪蒸罐234通过管道连接所述成品分离器202，所述成品分离器202通过管道连接所述碱液分配器203，所述碱液分配器203通过管道连接所述片碱机204，所述片碱机设置为多个，一个碱液分配器通过多个管道连接多个片碱机204。本实施例中示意的是设置两个片碱机204，根据实际需要，可以设置为若干个，如3个、4个、5个等等。本发明实施例对此不作具体限制。

具体实施时，通过降膜管201的进料端205输入浓度为61％的碱液，这个浓度的碱液来自于预浓缩器230的蒸发浓缩。预浓缩器230的碱液来自于蒸发单元100出来的50％浓度的碱液，通过预浓缩器230的降膜蒸发使其浓度提升至61％后，进入到降膜管201中进行降膜蒸发处理。降膜管201的热量来源于高温熔盐，高温熔盐从熔盐进口端207进入降膜管201对碱液进行加热浓缩后，从熔盐出口端208出去。被浓缩后的碱液，通过闪蒸罐234将浓度提升至99％后进入到成品分离器202，成品分离器实际上是一种汽液分离器，成品分离器202的出汽端口将二次汽送到蒸发单元100，以避免碱液损失，碱液进入到进液分配器203对碱液进行分配至多个片碱机进行片碱制备，制备得到的片碱可以通过对应所述片碱机204的成品片碱出料端设置的输送装置233(例如输送皮带)运送进入下一工位中(如包装等)。因此，本发明实施例中的浓缩系统可以完成高浓度的碱液浓缩，并且可以配合完成成品片碱的制备，是一个完善的浓缩系统，尤其是在烧碱制备工艺中，大大提升了碱液的浓缩效率以及片碱的制备效率。

其中一个实施例中，还包括循环水管道，所述循环水管道包括循环进水管209和循环出水管210，所述循环进水管209的一端连接水箱(图中未示出)，其另一端连接所述片碱机204，所述循环出水管209的一端连接所述片碱机204，其另一端连接所述水箱。

本发明实施例中，浓缩单元还包括熔盐装置，其中熔盐装置包括熔盐槽211、熔盐泵212、熔盐炉213、燃烧器214，所述熔盐槽211上设置至少一个熔盐进口端215，所述熔盐槽211上安装所述熔盐泵212，所述熔盐泵212的一端通过第一接管216伸入至所述熔盐槽211内，所述熔盐泵212的另一端通过第二接管217连接所述熔盐炉213的进液端，所述熔盐炉213的出液端连接第三接管218，所述第三接管218通过第一管道219连接所述熔盐槽211的熔盐进口端215，以及所述第三接管218通过第二管道210连接至进料端205，用于将加热后的熔盐输送至降膜管201中加热浓缩碱液，所述第一管道219和所述第二管道220上均设置有阀门221，所述熔盐炉213上设置所述燃烧器214，用以通过所述燃烧器214为所述熔盐炉213提供加热能量，所述熔盐炉213上设置烟气出口端222。熔盐槽211内用于放置低温熔盐，工作时，熔盐槽211内的熔盐会通过熔盐泵213输入至熔盐炉213中，燃烧器214为熔盐炉213提供加热熔盐的能量。燃烧器214根据燃料的种类可以是燃气燃烧器或燃油燃烧器或燃煤燃烧器。低温熔盐在熔盐炉213加热后，通过第三接管218分别连接第一管道219和第二管道220，其中所述第三接管218上设置第二压力表和第二温度表，用于监测从熔岩炉213中出来的高温熔盐的温度，当判断其达到设计温度的熔盐，打开第一管道上的阀门，用于将高温熔盐作为最终浓缩器加热浓缩碱液的热源，换热后的低温熔盐回收到熔盐槽211中，再次通过熔盐泵输送到熔盐炉中进行循环加热；若温度未达到设计温度，则会打开第二管道上的阀门，熔盐回收到熔盐槽211中，再次通过熔盐泵输送到熔盐炉中进行循环加热。以此来完成配合需要使用到高温熔盐的系统。

另外，关于加热部分，还可以增加空气预热器223的设计，所述空气预热器223的进气端连接除尘风机224，所述空气预热器223的出气端通过第四接管225连接所述燃烧器214的进气口。空气预热器213用于提升进入到燃烧器内的空气温度，除尘风机224用于去除空气中含有的颗粒物，避免空气中含有的粉尘进入到燃烧器214内影响燃烧或者影响燃烧器214内部的部件使用寿命。预热后的空气能够保证燃烧器214点火成功率，并且可以避免温度过低的空气进入到燃烧器214内影响燃烧器214的燃烧工作。

当本系统中产生的尾气温度不高时，将所述烟气出口端222通过第五接管226连接烟囱227，直接将尾气排出。如果是会产生大量空气有害物的物质作为燃料时，应当对尾气处理后进行排放。

进一步，参考图2所示，所述烟气出口端2222通过第六接管228连接所述空气预热器223，所述空气预热器223的一出气口通过第七接管229连接烟囱227。考虑到尾气中存在余热，燃烧产生的烟气会通过空气预热器预热助燃空气，回收热量。

以燃煤作为燃料时，因烟气温度高，可以通过增加一台余热锅炉再次回收烟气中的热量，提高能量高的利用率。

本发明实施例提供一种片碱制备方法，基于如上所述的片碱制备装置，包括以下步骤：

从界区外送来的温度75℃，压力0.4MPa的32％NaOH溶液加入到三效蒸发器中，浓度从32％提升至36％，温度和压力变为65℃，-85KPa；

浓缩后碱液经三效碱泵加压后，加热后进入二效蒸发器，浓度提高至42％，温度和压力提升至104℃，-60kpa，浓缩后碱液再经过二效碱泵加压后，经加热后进入一效蒸发器，浓度被提高至50％，温度和压力提升至162℃，85KPa；达到浓度的碱液经一效碱泵加压后经冷却后，温度和压力降低到75℃，0.4MPa，并送至浓缩单元或界区外；

来自蒸发单元的50％NaOH溶液加入预浓缩器,浓度从50％提升至61％温度和压力提升至105℃，-85KPa；

浓缩后碱液经61％碱泵加压后，进入降膜管，再经闪蒸罐浓度提高至99％，温度和压力变为400℃，常压，熔融碱靠重力进入片碱机冷却切片，片碱再进入两台全自动包装机，并被包装成25千克每袋，包装机配有抽气设施，将粉尘抽往洗涤罐进行除尘。

以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种片碱制备装置，其特征在于，包括蒸发单元和浓缩单元，

所述蒸发单元包括包括一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器、一效阻气排水罐、一效碱水换热器、一效碱碱换热器、二效阻气排水罐、二效碱水换热器、二效碱碱换热器、碱液冷却器；

所述一效蒸发器的二次蒸汽出口端通过管道连接所述二效蒸发器的蒸汽进口端，所述一效蒸发器的冷凝水出口端通过管道连接所述一效阻气排水罐的进口端，所述一效阻气排水罐的出口端通过管道连接所述一效碱水换热器的进水端；

所述二效蒸发器的二次蒸汽出口端通过管道连接所述三效蒸发器的蒸汽进口端，所述二效蒸发器的冷凝水出口端通过管道连接所述二效阻气排水罐的进口端，所述二效阻气排水罐的出口端通过管道连接所述二效碱水换热器的进水端；

所述三效蒸发器的出料端通过管道分别连接所述二效碱碱换热器的第一进碱液端和所述二效碱水换热器的进液端，所述二效碱碱换热器的第一出碱液端和所述二效碱水换热器的进液端通过管道连接所述二效蒸发器的进料端，所述二效蒸发器的出料端通过管道连接所述一效碱碱换热器的第一进碱液端和所述一效碱水换热器的进液端，所述一效碱碱换热器的第一出碱液端和所述一效碱水换热器的进液端通过管道连接所述一效蒸发器的进料端，所述一效蒸发器的出料端通过管道连接所述一效碱碱换热器的第二进碱液端，所述一效碱碱换热器的第二出碱液端通过管道连接所述二效碱碱换热器的第二进碱液端，所述二效碱碱换热器的第二出碱液端通过管道连接所述碱液冷却液的进碱液端；

所述一效蒸发器的出料端连接的管道、所述二效蒸发器的出料端连接的管道以及所述三效蒸发器的出料端连接的管道上分别设置一效碱泵、二效碱泵以及三效碱泵；

所述浓缩单元包括预浓缩器、表面冷凝器、冷凝水罐、降膜管、闪蒸罐、成品分离器、碱液分配器、片碱机、熔盐装置、空气预热器，所述降膜管上分别设置进料端、出料端、熔盐进口端和熔盐出口端，所述降膜管上设置的进料端连接所述预浓缩器的出料端，所述预浓缩器的冷凝水出口端通过管道连接所述冷凝水罐，所述预浓缩器的二次蒸汽出口端连接所述表面冷凝器，所述表面冷凝器通过管道连接所述冷凝水罐，所述降膜管上设置的出料端通过管道连接所述闪蒸罐，所述闪蒸罐通过管道连接所述成品分离器，所述成品分离器通过管道连接所述碱液分配器，所述碱液分配器通过管道连接所述片碱机；

所述熔盐装置包括熔盐槽、熔盐泵、熔盐炉、燃烧器，所述熔盐槽上设置至少一个熔盐进口端，所述熔盐槽上安装所述熔盐泵，所述熔盐泵的一端通过第一接管伸入至所述熔盐槽内，所述熔盐泵的另一端通过第二接管连接所述熔盐炉的进液端，所述熔盐炉的出液端连接第三接管，所述第三接管通过第一管道连接所述熔盐槽的熔盐进口端，以及所述第三接管通过第二管道连接所述降膜管的熔盐进口端，所述降膜管的熔盐出口端通过回流管连接所述熔盐槽，所述第一管道和所述第二管道上均设置有阀门，所述熔盐炉上设置所述燃烧器，用以通过所述燃烧器为所述熔盐炉提供加热能量，所述熔盐炉上设置烟气出口端；所述空气预热器的进气端连接除尘风机，所述空气预热器的出气端通过第四接管连接所述燃烧器的进气口。

2.根据权利要求1所述的片碱制备装置，其特征在于，浓缩单元还包括循环水管道，所述循环水管道包括循环进水管和循环出水管，所述循环进水管的一端连接水箱，其另一端连接所述片碱机，所述循环出水管的一端连接所述片碱机，其另一端连接所述水箱。

3.根据权利要求1所述的片碱制备装置，其特征在于，对应所述片碱机的成品片碱出料端设置输送装置。

4.根据权利要求1所述的片碱制备装置，其特征在于，所述蒸发系统还包括冷凝器、冷凝液罐，所述三效蒸发器的二次蒸汽出口端通过管道连接所述冷凝器的进口端，所述冷凝器的出口端通过管道连接所述冷凝液罐，所述三效蒸发器的冷凝水出口端连接所述冷凝液罐。

5.根据权利要求4所述的片碱制备装置，其特征在于，所述冷凝器的不凝气出口端连接排空管，所述排空管上安装真空泵。

6.根据权利要求5所述的片碱制备装置，其特征在于，所述冷凝液罐连接一布水管，所述布水管上设置冷凝液泵。

7.根据权利要求4所述的片碱制备装置，其特征在于，所述冷凝器的冷却水进口端连接第一循环上水管，所述冷凝器的冷却水出口端连接第一循环回水管。

8.根据权利要求1所述的片碱制备装置，其特征在于，所述碱液冷却器的冷却水进口端连接第一循环上水管，所述碱液冷却器的冷却水出口端连接第一循环回水管。

9.根据权利要求1所述的片碱制备装置，其特征在于，所述一效蒸发器的蒸汽进口端连接一蒸汽管，用于通入压力为0.6-0.8Mpa的热蒸汽。

10.一种片碱制备方法，其特征在于，基于如权利要求1-9任一项所述的片碱制备装置，包括以下步骤：

从界区外送来的温度75℃，压力0.4MPa的32％NaOH溶液加入到三效蒸发器中，浓度从32％提升至36％，温度和压力变为65℃，-85KPa；

浓缩后碱液经三效碱泵加压后，加热后进入二效蒸发器，浓度提高至42％，温度和压力提升至104℃，-60kpa，浓缩后碱液再经过二效碱泵加压后，经加热后进入一效蒸发器，浓度被提高至50％，温度和压力提升至162℃，85KPa；达到浓度的碱液经一效碱泵加压后经冷却后，温度和压力降低到75℃，0.4MPa，并送至浓缩单元或界区外；

来自蒸发单元的50％NaOH溶液加入预浓缩器,浓度从50％提升至61％温度和压力提升至105℃，-85KPa；

浓缩后碱液经61％碱泵加压后，进入降膜管，再经闪蒸罐浓度提高至99％，温度和压力变为400℃，常压，熔融碱靠重力进入片碱机冷却切片，片碱再进入两台全自动包装机，并被包装成25千克每袋，包装机配有抽气设施，将粉尘抽往洗涤罐进行除尘。

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