本實(shí)用新型涉及一種蒸發(fā)分離系統(tǒng),尤其是涉及一種用于堿液濃縮的蒸發(fā)分離系統(tǒng),屬于化工設(shè)備設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
氯堿行業(yè)傳統(tǒng)堿液的濃縮采用的是雙效逆流降膜蒸發(fā)工藝。在雙效逆流蒸發(fā)工藝中,是通過提高Ⅰ效分離器的堿液溫度使水分自然蒸發(fā)即微正壓狀態(tài)下自然蒸發(fā)。因此生產(chǎn)48%含量比的堿需要的蒸汽壓力要求較高一般都在6Kg以上,經(jīng)過兩效蒸發(fā)后,使NaOH的濃度從30%(wt)濃縮到48%(wt)。此方法一方面蒸汽消耗大,另一方面蒸發(fā)濃縮需要蒸汽壓力高,一般生產(chǎn)中很難達(dá)到。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種蒸汽消耗量較小的用于堿液濃縮的蒸發(fā)分離系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種用于堿液濃縮的蒸發(fā)分離系統(tǒng),包括順序連接的II效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)和I效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu),所述的蒸發(fā)分離系統(tǒng)還包括余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu),所述余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu)順序的連接在所述I效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)之后,所述II效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)的高溫水蒸汽的輸出端連入所述的余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu)中。
本實(shí)用新型的有益效果是:本申請(qǐng)通過在I效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)之后48%堿儲(chǔ)槽之前增設(shè)一套余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu),并將II效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)的高溫水蒸汽的輸出端連入所述的余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu)中,實(shí)現(xiàn)II效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)蒸發(fā)出來的高溫水蒸汽的重復(fù)再利用,并充分利用余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu)的低壓狀態(tài),使40%堿內(nèi)的水份在低壓狀態(tài)下快速分離現(xiàn)來,從而達(dá)到有效的減小蒸汽消耗量的目的,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的功能。
進(jìn)一步的是,所述的余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu)包括順序連接的濃效預(yù)熱器和低壓閃蒸器,所述的余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu)通過所述的濃效預(yù)熱器與所述的I效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)連接,所述II效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)的高溫水蒸汽的輸出端連入所述的濃效預(yù)熱器,所述低壓閃蒸器與48%的堿儲(chǔ)槽連接。
上述方案的優(yōu)選方式是,所述的低壓閃蒸器包括低壓儲(chǔ)罐和真空泵,所述的低壓儲(chǔ)罐通過所述的真空泵抽真空構(gòu)成低壓環(huán)境。
上述方案的優(yōu)選方式是,所述的真空泵為兩臺(tái),其中一臺(tái)為工作泵,另一臺(tái)為備用泵。
進(jìn)一步的是,所述的濃效預(yù)熱器與所述的低壓儲(chǔ)罐為一體結(jié)構(gòu)。
上述方案的優(yōu)選方式是,所述的II效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)包括順序連接的II效蒸發(fā)器和II效分離器,所述II效蒸發(fā)器的輸入端與36%的堿儲(chǔ)槽連接,所述的II效分離器與所述的I效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)連接。
進(jìn)一步的是,所述的I效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)包括順序連接的I效I段預(yù)熱器、I效II段預(yù)熱器、I效蒸發(fā)器和I效分離器,所述的I效I段預(yù)熱器與所述的II效分離器連接,所述的I效分離器與所述的余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu)連接,所述II效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)的高溫水蒸汽的輸出端分別與所述的I效I段預(yù)熱器和所述的I效II段預(yù)熱器連通。
進(jìn)一步的是,在所述的I效分離器與所述的余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu)之間還設(shè)置有一個(gè)I效I段預(yù)熱器,所述II效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)的高溫水蒸汽的輸出端還有一個(gè)接口與該I效I段預(yù)熱器連通。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型用于堿液濃縮的蒸發(fā)分離系統(tǒng)的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記為:II效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)1、I效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)2、余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu)3、濃效預(yù)熱器4、低壓閃蒸器5、48%的堿儲(chǔ)槽6、低壓儲(chǔ)罐7、真空泵8、II效蒸發(fā)器9、II效分離器10、36%的堿儲(chǔ)槽11、I效I段預(yù)熱器12、I效II段預(yù)熱器13、I效蒸發(fā)器14、I效分離器15。
具體實(shí)施方式
如圖1所示是本實(shí)用新型提供的一種蒸汽消耗量較小的用于堿液濃縮的蒸發(fā)分離系統(tǒng)。所述的蒸發(fā)分離系統(tǒng)包括順序連接的II效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)1和I效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)2,所述的蒸發(fā)分離系統(tǒng)還包括余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu)3,所述余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu)3順序的連接在所述I效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)2之后,所述II效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)1的高溫水蒸汽的輸出端連入所述的余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu)3中。本申請(qǐng)通過在I效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)2之后48%堿儲(chǔ)槽6之前增設(shè)一套余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu)3,并將II效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)1的高溫水蒸汽的輸出端連入所述的余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu)3中,實(shí)現(xiàn)II效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)1蒸發(fā)出來的高溫水蒸汽的重復(fù)再利用,并充分利用余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu)3的低壓狀態(tài),使40%堿內(nèi)的水份在低壓狀態(tài)下快速分離現(xiàn)來,從而達(dá)到有效的減小蒸汽消耗量的目的,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的功能。
上述實(shí)施方式中,為了充分的再利用II效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)1輸出的熱蒸汽,本申請(qǐng)所述的余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu)3包括順序連接的濃效預(yù)熱器4和低壓閃蒸器5,所述的余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu)3通過所述的濃效預(yù)熱器4與所述的I效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)2連接,所述II效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)1的高溫水蒸汽的輸出端連入所述的濃效預(yù)熱器4,所述低壓閃蒸器5與48%的堿儲(chǔ)槽6連接。同時(shí),為了能更簡(jiǎn)單的形成低壓空間,構(gòu)成閃蒸原理需要的低壓狀態(tài),本申請(qǐng)所述的低壓閃蒸器5包括低壓儲(chǔ)罐7和真空泵8,所述的低壓儲(chǔ)罐7通過所述的真空泵8抽真空構(gòu)成低壓環(huán)境。此時(shí),所述的真空泵8為兩臺(tái),其中一臺(tái)為工作泵,另一臺(tái)為備用泵;所述的濃效預(yù)熱器4與所述的低壓儲(chǔ)罐7為一體結(jié)構(gòu)。這樣,既可以充分的利用II效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)1輸出的高溫?zé)嵴羝?,達(dá)到再次利用熱能,降低能耗的目的,同時(shí),又能保證系統(tǒng)隨時(shí)的正常運(yùn)行,而且還可以簡(jiǎn)化所述余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu)3的結(jié)構(gòu)。
同時(shí),為了不為本申請(qǐng)?zhí)峁┑男碌恼舭l(fā)分離系統(tǒng)增加技術(shù)難度,以便與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的蒸發(fā)分離系統(tǒng)相結(jié)合,本申請(qǐng)所述的II效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)1包括順序連接的II效蒸發(fā)器9和II效分離器10,所述II效蒸發(fā)器10的輸入端與36%的堿儲(chǔ)槽11連接,所述的II效分離器10與所述的I效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)2連接;所述的I效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)2包括順序連接的I效I段預(yù)熱器12、I效II段預(yù)熱器13、I效蒸發(fā)器14和I效分離器15,所述的I效I段預(yù)熱器12與所述的II效分離器1連接,所述的I效分離器15與所述的余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu)3連接,所述II效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)1的高溫水蒸汽的輸出端分別與所述的I效I段預(yù)熱器12和所述的I效II段預(yù)熱器13連通;以及在在所述的I效分離器15與所述的余熱低壓閃蒸結(jié)構(gòu)3之間還設(shè)置有一個(gè)I效I段預(yù)熱器12,所述II效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)1的高溫水蒸汽的輸出端還有一個(gè)接口與該I效I段預(yù)熱器12連通。其中所述II效蒸發(fā)分離結(jié)構(gòu)1的高溫水蒸汽的輸出端分別與所述的I效I段預(yù)熱器12和所述的I效II段預(yù)熱器13連通的結(jié)構(gòu)在附圖1中未示出。
綜上所述,采用本申請(qǐng)所述的蒸發(fā)分離系統(tǒng)解決了液堿蒸發(fā)濃縮能耗高,蒸汽壓力不足的問題,使?jié)舛?8%的液堿沸點(diǎn)降低到98℃、蒸發(fā)濃度為48%的液堿蒸汽壓力可以降低到4Kg以下,蒸汽單耗由原來的0.8噸降至目前的0.5噸。
實(shí)施例一
由電解工序送來的濃度為30%NaOH堿液溫度約80℃,進(jìn)入30%堿液槽,然后再由30%堿液泵送至Ⅱ效蒸發(fā)器中,在0.013MPa真空下,被I效蒸發(fā)器來的二次蒸汽加熱蒸發(fā)濃縮至濃度為36%的堿液,并在Ⅱ效分離器中完成汽液分離。汽液分離后的36%堿液在LIC-304控制下經(jīng)Ⅱ效堿液泵送出,進(jìn)入I效蒸發(fā)器。在I效蒸發(fā)器內(nèi)堿液在0.8MPaG的蒸汽加熱下被蒸發(fā)濃縮為40%的堿液,并在I效分離器中完成汽液分離后,由濃效預(yù)熱器加熱到132℃左右的濃度為40%堿液用濃效泵送入濃效蒸發(fā)器濃效蒸發(fā)器內(nèi),利用濃效蒸發(fā)器內(nèi)真空度為74KPa時(shí),堿液沸點(diǎn)大大降低的閃蒸原理,將出Ⅰ效分離器具有較高溫度的堿液進(jìn)入濃效蒸發(fā)器,在濃效真空泵的負(fù)壓下,堿液中的水分蒸發(fā),從而使堿液濃度提高到48%。上述的蒸發(fā)分離系統(tǒng)經(jīng)過3個(gè)月的運(yùn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),通過濃效蒸發(fā)濃縮堿液后,濃度為48%的堿液蒸發(fā)蒸汽單耗由原來的0.8噸降至0.5噸,年節(jié)約蒸汽15000噸。