CN220546585U - 片碱制备蒸发*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及烧碱蒸发技术领域，公开了片碱制备蒸发***，包括最终浓缩器和闪蒸罐，还包括表面冷凝器和真空泵，表面冷凝器与闪蒸罐之间、表面冷凝器与真空泵之间均通过管道连通，最终浓缩器与闪蒸罐之间连接有用于同时控制最终浓缩器和闪蒸罐中压力的连通器。通过本实用新型能够解决现有烧碱蒸发***所生产的成品碱温度高，***能量消耗大，设备腐蚀快的问题。

Description

片碱制备蒸发***

技术领域

本实用新型涉及烧碱蒸发技术领域，具体涉及片碱制备蒸发***。

背景技术

烧碱为一种具有强腐蚀性的强碱，固态的烧碱一般为片状或颗粒形态，也称为片碱或粒碱。在片碱的加工过程中，其首先是通过对低浓度的烧碱进行蒸发操作制得高浓度的烧碱，而后将高浓度的烧碱冷却成型并制成片体状。

在99％烧碱的蒸发***中，在烧碱蒸发的最后阶段，为了保证烧碱的蒸发程度，多采用最终浓缩加闪蒸罐闪蒸的方式进行蒸发处理，采用这种蒸发方式，最终浓缩器出口碱液浓度能够达到98％，温度约为390℃，压力为40KPa，后碱液进入闪蒸罐中进行常压环境下的闪蒸，闪蒸后的碱液浓度能够达到99％左右，这种加工方式生产的碱液虽然在浓度上能够较好的达到99％浓度的要求，但是，最后从闪蒸罐出来的成品碱液温度非常的高，通常高达380℃左右，***要将碱液加热到这么高的温度，过程中就需要消耗较多的热量，那么对应的所需要消耗的天然气也就更多，同时，由于烧碱具有较强的腐蚀性，当烧碱具有较高的温度时，其对设备的腐蚀也会加快。

实用新型内容

本实用新型意在提供片碱制备蒸发***，以解决现有烧碱蒸发***所生产的成品碱温度高，***能量消耗大，设备腐蚀快的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：片碱制备蒸发***，包括最终浓缩器和闪蒸罐，还包括表面冷凝器和真空泵，表面冷凝器与闪蒸罐之间、表面冷凝器与真空泵之间均通过管道连通，最终浓缩器与闪蒸罐之间连接有用于同时控制最终浓缩器和闪蒸罐中压力的压力控制器。

本方案的原理是：在本方案中，通过在闪蒸罐上连接表面冷凝器，并进一步在表面冷凝器上连接真空泵，当真空泵工作时，其抽排出闪蒸罐和表面冷凝器内的不凝气体。同时，随着真空泵的工作，闪蒸罐内蒸发产生的水蒸汽进入到表面冷凝器中，表面冷凝器将进入的水蒸气冷凝成液态，此时水蒸气的体积减小；随着表面冷凝器一段时间的持续工作，水蒸气体积变化的压差影响，使得在闪蒸罐内产生负压，闪蒸罐进入较高的负压操作状态。在闪蒸罐的负压操作状态下，碱液的沸点降低，碱液中的水份在此大量蒸发。由于闪蒸罐对碱液的蒸发采用的是低沸点的负压闪蒸，蒸发完成后的成品碱温度较低，由此，能够有效减少蒸发***的能量消耗，同时能够避免因碱液温度高而引起的设备腐蚀快的问题。此外，碱液在闪蒸罐的负压环境下，蒸发更为彻底，使得蒸发后获得的成品碱的含水量更低，能够有效防止后续生产的固碱出现板结的问题。

由于闪蒸罐为负压操作，其与最终浓缩器之间存在一定的压差，通过在二者间连接设置压力控制器，能够对二者间的压力分别进行控制和平衡，以使闪蒸罐和最终浓缩器能够独立工作，避免闪蒸罐在进行碱液的负压闪蒸时，将最终浓缩器内的碱液大量吸入，从而影响碱液闪蒸效果。

采用本方案的优点在于：

1、成品碱的温度更低，***加热烧碱所消耗的能量更少，同时减小对设备的腐蚀；

2、真空泵仅在初始阶段工作，待闪蒸罐内形成负压环境后，真空泵即停止工作，相比真空泵持续工作的蒸发***，能够减少***整体的能量消耗，有效实现节能；

3、烧碱蒸发更加彻底，有效防止烧碱固化后的板结现象。

优选的，作为一种改进，压力控制器包括连通器，连通器的一端与最终浓缩器连接，另一端与闪蒸罐连接，连通器上设有压力控制阀。

采用上述方案，通过压力控制阀对碱液的流量控制和调节，同时配合连通器的压力平衡作用，能够较好达到分别对最终浓缩器和闪蒸罐内的操作压力进行调节和控制的目的，保证各设备的独立工作。采用压力控制阀进行压力调控，使得压力控制更为方便，而连通器则辅助压力控制阀对两侧设备的压力进行控制，使得各设备更好的独立工作。

优选的，作为一种改进，连通器的高度小于5m。

采用上述方案，当连通器的高度保持在上述范围时，其能够辅助压力控制阀实现最终浓缩器和闪蒸罐操作压力的分别控制，同时此时连通器的高度较小，更便于设备的建造和维护。

优选的，作为一种改进，最终浓缩器包括成品分离器，成品分离器入口连接有降膜管，成品分离器设有蒸汽出口。

采用上述方案，碱液蒸发时，先经降膜管进行降膜蒸发，而后再进入成品分离器，在成品分离器中，蒸发出的蒸汽与碱液分流，蒸汽经由蒸汽出口排出成品分离器，而碱液则流入闪蒸罐中进入闪蒸，以保证烧碱的蒸发效果和成品碱质量。

优选的，作为一种改进，蒸汽出口连接有用于预浓缩碱液的预浓缩***。

采用上述方案，在成品分离器中，蒸发出的蒸汽与碱液分流，其中蒸汽再次流回预浓缩***并用于烧碱的蒸发，以对其中的余热进行利用，从而减少***整体的能量消耗。

优选的，作为一种改进，降膜管设有多组，多组降膜管的出口均与成品分离器连接。

采用上述方案，多组降膜管同时对烧碱进行降膜蒸发，加快了烧碱蒸发的效率，提高了产能。

优选的，作为一种改进，闪蒸罐的碱液出口处连接有碱液分配器。

采用上述方案，碱液分配器对成品碱进行分配，并用于后续的加工。

附图说明

图1为本实用新型实施例的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。若未特别指明，下述实施方式所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段；所用的实验方法均为常规方法；所用的材料、试剂等，均可从商业途径得到。

说明书附图中的附图标记包括：降膜管1、成品分离器2、连通器3、闪蒸罐4、表面冷凝器5、真空泵6。

实施例如附图1所示：片碱制备蒸发***，包括最终浓缩器，最终浓缩器包括成品分离器2，还包括闪蒸罐4、表面冷凝器5和真空泵6，表面冷凝器5与闪蒸罐4之间、表面冷凝器5与真空泵6之间均通过管道连通，成品分离器2与闪蒸罐4之间连接有用于同时控制最终浓缩器和闪蒸罐4中压力的压力控制器。

本实施例中的压力控制器包括U形的连通器3，连通器3上安装有压力控制阀(图中未示出)，连通器3的一端与成品分离器2的碱液出口连接，另一端与闪蒸罐4底部的碱液入口连接，连通器3的高度为小于5m，本实施例中连通器3的高度为2m。成品分离器2入口连接有多组降膜管1，多组降膜管1的出口均与成品分离器2的碱液入口连接，成品分离器2的蒸汽出口连接有与浓缩碱液的预浓缩***(图中未示出)，本实施例中的预浓缩***为常用的蒸发***，其具体结构在此不赘述，预浓缩***与降膜管1的碱液入口连接。闪蒸罐4的底部碱液出口连接有碱液分配器。

本实施例在实际应用时，通过上述蒸发***对烧碱进行蒸发，烧碱先经预浓缩***蒸发，后再进入降膜管1，在降膜管1内降膜蒸发，而后进入到成品分离器2内，烧碱和蒸发产生的水蒸气在成品分离器2内分离，水蒸气从成品分离器2的顶部出口进入到预浓缩***，并用于对预浓缩***中碱液的蒸发，烧碱则沿成品分离器2进入到连通器3内，而后沿连通器3进入闪蒸罐4内。初始时，闪蒸罐4仅进行常压闪蒸，此时启动真空泵6，真空泵6抽吸闪蒸罐4和表面冷凝器5中的不凝气体并排出至界区外，同时闪蒸罐4内蒸发产生的水蒸气从闪蒸罐4的顶部进入到表面冷凝器5中，表面冷凝器5将进来的蒸汽冷凝成液体，水蒸气的体积被减小，由于水蒸气的体积变化，闪蒸罐4内形成负压，随着水蒸气的不断液化，表面冷凝器5对闪蒸罐4内所产生的负压作用不断增强，一段时间后，闪蒸罐4和表面冷凝器5中的不凝气排尽后，闪蒸罐4开始进入负压工作状态，此时停止真空泵6，由表面冷凝器5维持闪蒸罐4的负压操作。在闪蒸罐4的负压工作状态下，闪蒸罐4内碱液的沸点降低，烧碱的蒸发程度加大，烧碱被分离得更加彻底。完成蒸发的烧碱则沿闪蒸罐4底部的出口进入到碱液分配器中，经碱液分配器分配后进行后续的加工。在此过程中，由于烧碱是在闪蒸罐4的负压操作环境下进行的低沸点的蒸发，因此，成品碱液的温度得以降低，从而减少了***整体对能量的消耗，也避免了高温碱液加快设备腐蚀的问题。

在闪蒸罐4对烧碱进行负压闪蒸的同时，连通器3调节两侧的压力，压力控制阀控制烧碱的流量，从而与连通器3配合共同对最终浓缩器和闪蒸罐4内的压力进行更好的控制和调节，使得最终浓缩器和闪蒸罐4能够独立工作，避免进入成品分离器2的碱液在闪蒸罐4的负压作用下被吸入到闪蒸罐4中，从而保证闪蒸罐4对烧碱的蒸发效果。

完成闪蒸后的碱液则从闪蒸罐4底部的出口进入碱液分配器中，经碱液分配器分配后进入后续的加工环节。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.片碱制备蒸发***，包括最终浓缩器和闪蒸罐，其特征在于：还包括表面冷凝器和真空泵，所述表面冷凝器与闪蒸罐之间、表面冷凝器与真空泵之间均通过管道连通，所述最终浓缩器与闪蒸罐之间连接有用于同时控制最终浓缩器和闪蒸罐中操作压力的压力控制器。

2.根据权利要求1所述的片碱制备蒸发***，其特征在于：所述压力控制器包括连通器，连通器的一端与最终浓缩器连接，另一端与闪蒸罐连接，连通器上设有压力控制阀。

3.根据权利要求2所述的片碱制备蒸发***，其特征在于：所述连通器的高度小于5m。

4.根据权利要求3所述的片碱制备蒸发***，其特征在于：所述最终浓缩器包括成品分离器，成品分离器入口连接有降膜管，成品分离器设有蒸汽出口。

5.根据权利要求4所述的片碱制备蒸发***，其特征在于：蒸汽出口连接有用于预浓缩碱液的预浓缩***。

6.根据权利要求5所述的片碱制备蒸发***，其特征在于：降膜管设有多组，多组降膜管的出口均与成品分离器连接。

7.根据权利要求6所述的片碱制备蒸发***，其特征在于：所述闪蒸罐的碱液出口处连接有碱液分配器。