CN205990450U - 一种回收高温湿氯气中热量的装置 - Google Patents
一种回收高温湿氯气中热量的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205990450U CN205990450U CN201620957944.2U CN201620957944U CN205990450U CN 205990450 U CN205990450 U CN 205990450U CN 201620957944 U CN201620957944 U CN 201620957944U CN 205990450 U CN205990450 U CN 205990450U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat exchanger
- liquid separator
- high temperature
- plate type
- chelate resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种回收高温湿氯气中热量的装置，该装置通过列管式换热器、板式换热器的组合，结合烧碱生产的工艺特点，利用一定的自控联锁***将电解后高温湿氯气中的热量进行充分回收利用，节省了循环水的用量和外网饱和蒸汽的消耗，大大降低单位产品的运行单耗，提高装置的经济性和企业的市场竞争力。
Description
技术领域
本实用新型属于化工技术领域，涉及隔膜法或离子膜法氯碱生产设备，具体涉及一种回收高温湿氯气中热量的装置。
背景技术
氯碱工业是以电和原盐为原料，采用隔膜法或离子膜法制取烧碱、氯气和氢气的行业。近年来我国氯碱工业产能快速提升，呈现出规模化的特点，但装置技术水平发展的步伐滞后于产能的迅猛扩张。如阴阳极液在电解槽电解过程中，高温湿氯气中的热量未予以回收，在进入下一工序时，需靠大量循环水冷却至合理温度，使得循环水***水量庞大、机泵运行电耗高；同时热量的流失导致***对外网饱和蒸汽依赖度大，阳极液在进电解槽前需靠大量饱和蒸汽加热，该部分饱和蒸汽占外网饱和蒸汽消耗的很大比例。最终导致产品单位成本居高不下，企业经济效益不振。
实用新型内容
本实用新型针对高耗能氯碱工业电解高温湿氯气热容高、热量大且来源稳定但未加以利用的现状，提供了一种回收高温湿氯气中热量的装置及方法。
本实用新型是通过以下技术实现的：一种回收高温湿氯气中热量的装置，包括电解槽、阴极气液分离器、阳极气液分离器、列管式换热器、板式换热器和螯合树脂塔；电解槽分别与阴极气液分离器、阳极气液分离器通过管道连接，阳极气液分离器气相管道与列管式换热器的管程入口连接，列管式换热器的壳程入口与阳极液输送管道连接，列管式换热器的壳程出口通过换热器中间阀与板式换热器冷侧入口连接，同时列管式换热器的壳程出口增加旁路，通过换热器旁路阀与螯合树脂塔入口连接，板式换热器冷侧出口与螯合树脂塔入口连接，板式换热器热侧入口与设有蒸汽供料阀的外网饱和蒸汽管道连接，板式换热器热侧出口与***内蒸汽冷凝液回收管道连接，螯合树脂塔入口处设置温度自控装置与蒸汽供料阀联锁，螯合树脂塔出口与电解槽入口连接。
进一步的，所述列管式换热器选用耐腐蚀性强的钛材TA2制成的列管式换热器。
进一步的，所述列管式换热器为U型管壳式换热器。
一种采用上述装置回收高温湿氯气中热量的方法，具体包括以下步骤，
A、***开车初期，物料B流经列管式换热器，此时列管式换热器内无热源；阳极液通过换热器中间阀进入板式换热器，只依靠蒸汽供料阀提供的外网蒸汽将物料B加热至55℃～60℃进入螯合树脂塔，进螯合树脂塔温度与蒸汽供料阀联锁控制；
B、物料B在螯合树脂塔内除去钙、镁等二价重金属离子后送至电解槽中，与同时加入电解槽的物料A发生电解电解反应，电解槽电解产生的阴极产物进入阴极气液分离器；阳极产物进入阳极气液分离器，阳极气液分离器分离出的气相物料F提供稳定热量，物料F进入列管式换热器的管程，与进入列管式换热器壳程的物料B进行热量交换，将物料B加热至一定温度；***在低负荷下运行时，***消耗的物料B流量较小，只需开启板式换热器旁路阀，列管式换热器的热量足以将所需流量的物料B加热至工艺所需温度；***在较高负荷下运行时，列管式换热器的热量不足以将大流量的物料B加热至工艺所需温度，此时将物料B通过板式换热器流程辅助加热，***根据物料B温度联锁自动开关蒸汽供料阀实现温度的稳定精确控制。
进一步的，上述电解槽内将物料A和物料B在直流电的作用下电解生成烧碱、氯气和氢气化工产品。
进一步的，所述阴、阳极气液分离器将电解出来的产物进行初步气、液分离。
进一步的，阴极气液分离器的电解液相产物为物料C，电解气相产物为物料E，物料C作为成品碱送至后序降温储存，物料E送至下游氢气处理工序；阳极气液分离器的电解液相产物为物料D和电解气相产物为所述的物料F，物料D则经脱氯后返回一次盐水再次利用，物料F经热量回收后送至氯气处理工序。
进一步的，所述列管式换热器的热侧为高温湿氯气，列管式换热器的冷侧为物料B，物料F走管程，物料B走壳程。
进一步的，所述螯合树脂塔入口处设置温度自控装置，控制范围为55℃～60℃，进螯合树脂塔物料B的温度与蒸汽供料阀的开启度联锁控制，将该温度值根据工艺条件设定低报值L、高报值H和高高报值HH至DCS组态程序中，并设置声控报警确保进电解槽阳极液的温度。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过列管式换热器、板式换热器的组合，结合烧碱生产的工艺特点，利用一定的自控联锁***将电解后高温湿氯气中的热量进行充分回收利用，节省了循环水的用量和外网饱和蒸汽的消耗，大大降低单位产品的运行单耗。热量回收率高达85%以上，操作简单，节能效果明显。
本实用新型在开车初期，依靠板式换热器用外网蒸汽为阳极液加热至合适温度进电解槽，待电解出来高温湿氯气能够提供稳定热量时，可在列管式换热器内为阳极液加热，实现热量回用，减少后续蒸汽用量；本实用新型通过设置列管式换热器，用***待加热的阳极液回收利用该部分热量，其热量利用率可达85%，既能减少高温湿氯气进入下游工序时冷却所需循环水的用量；又能减少外网饱和蒸汽用量，做到了热量的充分回用，有效降低了产品的蒸汽单耗；同时减轻了循环水装置的投资和占地，节约了循环水泵的运行电耗，高装置的经济性和企业的市场竞争力。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图中：1-电解槽；2-阴极气液分离器；3-阳极气液分离器；4-列管式换热器；5-板式换热器；6-螯合树脂塔；7-蒸汽供料阀；8-换热器中间阀；9-换热器旁路阀。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明：图中的物料A-阴极液；物料 B-阳极液；物料C-成品碱液；物料D-淡盐水；物料E-湿氢气；物料F-湿氯气。
如图1所示，一种回收高温湿氯气中热量的装置，包括电解槽1、阴极气液分离器2、阳极气液分离器3、列管式换热器4、板式换热器5和螯合树脂塔6；蒸汽供料阀7、换热器中间阀8、换热器旁路阀9；电解槽1分别与阴极气液分离器2、阳极气液分离器3通过管道连接，阳极气液分离器3气相管道与列管式换热器4的管程入口连接，列管式换热器4的壳程入口与阳极液输送管道连接，列管式换热器4的壳程出口通过换热器中间阀8与板式换热器5冷侧入口连接，同时列管式换热器4的壳程出口增加旁路，通过换热器旁路阀9与螯合树脂塔6入口连接，板式换热器5冷侧出口与螯合树脂塔6入口连接，板式换热器5热侧入口与设有蒸汽供料阀7的外网饱和蒸汽管道连接，板式换热器5热侧出口与***内蒸汽冷凝液回收管道连接，螯合树脂塔入口处设置温度自控装置与蒸汽供料阀7联锁，螯合树脂塔6出口与电解槽1入口连接。所述列管式换热器选用耐腐蚀性强的钛材TA2制成的列管式换热器。所述列管式换热器为U型管壳式换热器。
一种采用上述装置回收高温湿氯气中热量的方法，具体包括以下步骤，
A、***开车初期，阳极液流经列管式换热器4，此时列管式换热器内无热源；阳极液通过换热器中间阀8进入板式换热器5，只依靠蒸汽供料阀7提供的外网蒸汽将阳极液加热至55℃～60℃进入螯合树脂塔6，进螯合树脂塔温度与蒸汽供料阀7联锁控制；
B、阳极液在螯合树脂塔6内除去钙、镁等二价重金属离子后送至电解槽1中，与同时加入的物料A发生电解电解反应，电解槽1电解产生的阴极产物进入阴极气液分离器2；阳极产物进入阳极气液分离器3，阳极气液分离器3分离出的气相高温湿氯气可提供稳定热量，列管式换热器的热侧为高温湿氯气，列管式换热器的冷侧为阳极液，阳极气液分离器3分离出的气相高温湿氯气走列管式换热器4的管程，阳极液走管式换热器4的壳程，走管程的高温湿氯气与走壳程的阳极液进行热量交换，将阳极液加热至一定温度，实现热量回用；***在低负荷下运行时，***消耗的阳极液流量较小，只需开启板式换热器旁路阀9，列管式换热器4的热量足以将所需流量的阳极液加热至工艺所需温度；***在较高负荷下运行时，列管式换热器的热量不足以将大流量的阳极液加热至工艺所需温度，此时阳极液通过阀门切换至板式换热器5流程辅助加热，***根据阳极液温度联锁自动开关蒸汽供料阀7实现温度的稳定精确控制。
所述列管式换热器为避免热量损失，外部需要保温处理。上述电解槽1内将阴极液和阳极液在直流电的作用下电解生成烧碱、氯气和氢气化工产品。阴、阳极气液分离器将电解出来的产物进行初步气、液分离。
所述螯合树脂塔入口处设置温度自控装置，进螯合树脂塔阳极液的温度与蒸汽供料阀的开启度联锁控制，将该温度值根据工艺条件设定低报值L、高报值H和高高报值HH至DCS组态程序中，并设置声控报警确保进电解槽阳极液的温度。
实施例1
将本实用新型一种回收高温湿氯气中热量的装置应用于某200kt/a离子膜法烧碱生产***；具体包括以下步骤：在该***开车初期，打开换热器中间阀8，关闭换热器旁路阀9，物料B通过列管式换热器4和换热器中间阀8进入板式换热器5，利用外网提供的饱和蒸汽将阳极液加热60℃后进入螯合树脂塔6，物料B在螯合树脂塔6内除去钙、镁等二价重金属离子后送至电解槽1中，与同时加入的物料A发生电解电解反应，电解槽1电解产生的阴极产物进入阴极气液分离器2；阳极产物进入阳极气液分离器3。阳极气液分离器3分离出的气相物料F可提供稳定热量，物料F进入列管式换热器4的管程，与进入列管式换热器4壳程的物料B进行热量交换，***在低负荷下运行时，***消耗的物料B流量较小，列管式换热器的热量足以将所需流量的物料B加热至工艺所需温度，故只需开启板式换热器旁路阀9，关闭换热器中间阀8；***在较高负荷下运行时，列管式换热器的热量不足以将大流量的物料B加热至工艺所需温度，此时关闭换热器旁路阀9，打开换热器中间阀8，将物料B通过板式换热器5二次辅助加热至60℃，***根据物料B温度联锁自动开关蒸汽供料阀7实现温度的稳定合理控制。物料C和物料D为电解液相产物，物料C作为成品碱送至后序降温储存，物料D则经脱氯后返回一次盐水再次利用；物料E和物料F为电解气相产物，物料E送至下游氢气处理工序，物料F经热量回收后送至氯气处理工序。采用上述方法后，每月节约蒸汽用量约90吨，热量回收效率可达87%；月节约循环水用量5231m3。
实施例2
将本实用新型一种回收高温湿氯气中热量的装置应用于某隔膜法烧碱生产***；具体包括以下步骤：在该***开车初期，打开换热器中间阀8，关闭换热器旁路阀9，物料B通过列管式换热器4和换热器中间阀8进入板式换热器5，利用外网提供的饱和蒸汽将阳极液加热65℃后，进入螯合树脂塔6，物料B在螯合树脂塔6内除去钙、镁等二价重金属离子后送至电解槽1中，与同时加入的物料A发生电解电解反应，电解槽1电解产生的阴极产物进入阴极气液分离器2；阳极产物进入阳极气液分离器3。阳极气液分离器3分离出的气相物料F可提供稳定热量，物料F进入列管式换热器4的管程，与进入壳程的物料B进行热量交换。***在低负荷下运行时，***消耗的物料B流量较小，列管式换热器的热量足以将所需流量的物料B加热至工艺所需温度，故只需开启板式换热器旁路阀9，关闭换热器中间阀8；***在较高负荷下运行时，列管式换热器的热量不足以将大流量的物料B加热至工艺所需温度，此时关闭换热器旁路阀9，打开换热器中间阀8，将物料B通过板式换热器5二次辅助加热至65℃，***根据阳极液温度联锁自动开关蒸汽供料阀实现温度的稳定合理控制。物料C和物料D为电解液相产物，物料C作为成品碱送至后序降温储存，物料D则经脱氯后返回一次盐水再次利用；物料E和物料F为电解气相产物，物料E送至下游氢气处理工序，物料F经热量回收后送至氯气处理工序。采用上述方法后，每月节约蒸汽用量约43吨，热量回收效率可达85%；月节约循环水用量2793m3。
Claims (3)
1.一种回收高温湿氯气中热量的装置，其特征在于:包括电解槽（1）、阴极气液分离器（2）、阳极气液分离器（3）、列管式换热器（4）、板式换热器（5）和螯合树脂塔（6）；电解槽（1）分别与阴极气液分离器（2）、阳极气液分离器（3）通过管道连接，阳极气液分离器（3）气相管道与列管式换热器（4）的管程入口连接，列管式换热器（4）的壳程入口与阳极液输送管道连接，列管式换热器（4）的壳程出口通过换热器中间阀（8）与板式换热器（5）冷侧入口连接，同时列管式换热器（4）的壳程出口增加旁路，通过换热器旁路阀（9）与螯合树脂塔（6）入口连接，板式换热器（5）冷侧出口与螯合树脂塔（6）入口连接，板式换热器（5）热侧入口与设有蒸汽供料阀（7）的外网饱和蒸汽管道连接，板式换热器（5）热侧出口与***内蒸汽冷凝液回收管道连接，螯合树脂塔入口处设置温度自控装置与蒸汽供料阀（7）联锁，螯合树脂塔（6）出口与电解槽（1）入口连接。
2.如权利要求1所述的一种回收高温湿氯气中热量的装置，其特征在于:所述列管式换热器（4）选用耐腐蚀性强的钛材TA2制成的列管式换热器。
3.如权利要求1所述的一种回收高温湿氯气中热量的装置，其特征在于:所述列管式换热器（4）为U型管壳式换热器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620957944.2U CN205990450U (zh) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | 一种回收高温湿氯气中热量的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620957944.2U CN205990450U (zh) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | 一种回收高温湿氯气中热量的装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205990450U true CN205990450U (zh) | 2017-03-01 |
Family
ID=58106665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620957944.2U Active CN205990450U (zh) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | 一种回收高温湿氯气中热量的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205990450U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106367778A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-02-01 | 金川集团股份有限公司 | 一种回收高温湿氯气中热量的装置及方法 |
| CN107201531A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-09-26 | 新疆中泰化学阜康能源有限公司 | 电解工艺中氯酸盐分解槽分解后的强酸性淡盐水回用装置 |
| CN108245919A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-07-06 | 江苏兄弟维生素有限公司 | 一种含氯气的二氯甲烷的连续回收装置及回收方法 |
| CN113932620A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-01-14 | 山东钢铁集团日照有限公司 | 一种烧结环冷机烟气余热利用的装置及方法 |
-
2016
- 2016-08-29 CN CN201620957944.2U patent/CN205990450U/zh active Active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106367778A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-02-01 | 金川集团股份有限公司 | 一种回收高温湿氯气中热量的装置及方法 |
| CN107201531A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-09-26 | 新疆中泰化学阜康能源有限公司 | 电解工艺中氯酸盐分解槽分解后的强酸性淡盐水回用装置 |
| CN107201531B (zh) * | 2017-04-27 | 2020-10-30 | 新疆中泰化学阜康能源有限公司 | 电解工艺中氯酸盐分解槽分解后的强酸性淡盐水回用装置 |
| CN108245919A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-07-06 | 江苏兄弟维生素有限公司 | 一种含氯气的二氯甲烷的连续回收装置及回收方法 |
| CN113932620A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-01-14 | 山东钢铁集团日照有限公司 | 一种烧结环冷机烟气余热利用的装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205990450U (zh) | 一种回收高温湿氯气中热量的装置 | |
| CN104532283B (zh) | 一种淡盐水代替部分精盐水电解制烧碱的方法及装置 | |
| CN108358176B (zh) | 一种稀硫酸真空浓缩装置及方法 | |
| CN105366751B (zh) | 一种煤化工气化洗涤黑水高温闪蒸气的节能环保型综合回收利用方法 | |
| WO2016054874A1 (zh) | 一种真空蒸馏法从海水中提取溴的方法 | |
| CN107619078B (zh) | 一种采用浓缩吹脱的方法处理酸性废水的装置 | |
| CN105154910B (zh) | 一种碱的生产工艺 | |
| CN104073839A (zh) | 电解制备高纯四丙基氢氧化铵并联产溴素的装置及方法 | |
| CN209618920U (zh) | 一种用于垃圾渗滤液的处理装置 | |
| CN110451596A (zh) | 一种载气萃取hpe蒸发*** | |
| CN103626246B (zh) | 一种太阳能海水资源化处理方法 | |
| CN105540975B (zh) | 一种pcb电路板蚀刻废液的资源化处理方法及其*** | |
| CN108273282B (zh) | 三聚甲醛合成蒸馏塔汽相低位热回收***及其回收方法 | |
| CN106367778B (zh) | 一种回收高温湿氯气中热量的装置及方法 | |
| CN219297341U (zh) | 一种高盐废水处理*** | |
| CN107201531A (zh) | 电解工艺中氯酸盐分解槽分解后的强酸性淡盐水回用装置 | |
| CN105254469A (zh) | 一种氯乙烷的清洁生产工艺及装置 | |
| CN114134518A (zh) | 一种氯碱制氢*** | |
| CN210595271U (zh) | 一种干燥氯气的废硫酸循环利用装置 | |
| CN210764418U (zh) | 一种蒸发结晶分离一体化*** | |
| CN208218410U (zh) | 一种稀硫酸真空浓缩装置 | |
| CN209468145U (zh) | 一种氯碱多效蒸发冷凝水回收装置 | |
| CN113149117A (zh) | 一种双热源驱动的低温多效海水淡化*** | |
| CN216237296U (zh) | 一种离子膜电解溴化钠生产溴素和烧碱的装置 | |
| CN202880913U (zh) | 氯碱车间浓缩工序蒸汽冷凝水回收装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant |