[发明专利]一种低压蒸汽下生产48％氢氧化钠溶液的方法

说明书

技术领域

本发明属于氯碱化工领域，具体涉及一种在低压蒸汽下生产48％氢氧化钠溶液的方法。

背景技术

在离子膜法制碱工艺中，蒸发工序采用传统的双效逆流降膜蒸发工艺生产42％碱和48％碱，浓效蒸发器生产73％片碱。其工艺流程(见附图1)可简述为：从电解工序来的32％液碱经过泵加压(0.2878Mpa.G)进入Ⅱ效降膜式蒸发器在真空条件下浓缩至38％(75.4℃，-0.0867Mpa.G)，经Ⅱ效碱液泵加压至碱液预热器(依次用来自Ⅰ效蒸发器139℃的48％碱液和Ⅰ效蒸汽冷凝液(171℃)预热)升温至131.6℃后；再进入Ⅰ效降膜式蒸发器，用0.8Mpa.G的饱和蒸汽加热将38％液碱浓缩至48％(温度138.9℃，压力-0.0122Mpa.G)，其二次蒸汽至Ⅱ效降膜式蒸发器作加热介质；从Ⅰ效降膜式蒸发器来的48％液碱经过两个换热器再进入浓效蒸发器，先是与二效蒸发器出来的38％碱液换热降温至85℃，然后与浓效蒸发器的蒸汽冷凝液171℃升温至138℃送至浓效蒸发器，在真空条件下用0.8Mpa.G的饱和蒸汽加热将液碱浓缩至73％。

48％碱是常用的一种规格商品碱。原蒸碱工艺生产48％碱是在Ⅰ效蒸发器中完成的，正常生产的前提是蒸汽压力达到0.8Mpa.G(原工艺设计上要求外部蒸汽压力范围为0.7-1.0Mpa.G，正常值为0.8Mpa.G)。但在蒸汽不足情况下，当蒸汽压力低于0.7Mpa.G，甚至低至0.4Mpa.G时，蒸汽温度低，仅依靠原有制碱工艺系统的Ⅱ效和Ⅰ效两个蒸发器无法生产得到48％碱，更无法生产73％片碱。

通过查阅氢氧化钠理化常数得知，氢氧化钠溶液沸点随真空度的升高而降低。常压下的48％碱沸点为140℃，真空度74kpa下的48％碱沸点为104℃，真空度80kpa下的48％碱沸点为98℃。由于Ⅰ效降膜蒸发器系统为微负压，本发明人考虑利用闲置的升膜蒸发器，通过提高真空度，降低碱液沸点，以达到在低压蒸汽条件下生产48％碱的目的。

发明内容

针对现有低压蒸汽时生产48％碱存在的工艺缺陷，本发明提出了外部蒸汽压力低至0.4～0.5Mpa.G时，利用浓效蒸发器(即升膜蒸发器)，提高真空度，制备48％碱的方法。初步工艺流程为：电解液碱→Ⅱ效→Ⅰ效→浓效。该工艺将原II效和I效制备48％碱的双效蒸发工艺变更为三效蒸发工艺，充分利用浓效蒸发器的闪蒸原理，不仅合理地分配运行负荷，降低I效降膜蒸发器的负荷，还达到了在低压蒸汽下，同样可以生产48％碱的目的。

本发明所要解决的问题是提供一种低压蒸汽下生产48％氢氧化钠溶液的方法。该方法包 括以下步骤：当外部蒸汽压力低至0.4～0.5Mpa.G时，在双效逆流降膜蒸发的工艺上再配合使用升膜蒸发器，从而制备得到48％氢氧化钠溶液。

具体的，上述生产48％氢氧化钠溶液的方法，包括以下步骤：将电解工序制备得到的碱液加入Ⅱ效降膜蒸发器，控制Ⅱ效降膜蒸发器的真空度并加热使碱液蒸发至36～38wt％、温度为72～75℃；然后再将该碱液加热后加入Ⅰ效降膜蒸发器，控制Ⅰ效降膜蒸发器的真空度并加热使碱液蒸发至40～42wt％、温度为124～130℃；最后将该碱液加入升膜蒸发器，控制升膜蒸发器的真空度并加热使碱液蒸发至48wt％即可。

优选的，上述生产48％氢氧化钠溶液的方法中，所述控制Ⅱ效降膜蒸发器、升膜蒸发器的真空度均为76～80kpa。

优选的，上述生产48％氢氧化钠溶液的方法中，Ⅱ效过程中的加热是通过Ⅰ效降膜蒸发器的二次蒸汽来实现的。

优选的，上述生产48％氢氧化钠溶液的方法中，进入Ⅰ效降膜蒸发器前的加热是Ⅰ效阻汽排液槽所得的蒸汽冷凝水所实现的。

优选的，上述生产48％氢氧化钠溶液的方法中，Ⅰ效降膜蒸发器与Ⅱ效降膜蒸发器连通，Ⅰ效降膜蒸发器的真空度是通过控制Ⅱ效降膜蒸发器的真空度来实现的。

优选的，上述生产48％氢氧化钠溶液的方法中，Ⅰ效过程中的加热是通过加入0.4～0.5Mpa.G的外部蒸汽热源实现的。

优选的，上述生产48％氢氧化钠溶液的方法中，升膜蒸发过程中的加热是通过加入0.4～0.5Mpa.G的外部蒸汽热源实现的。

本发明方法通过合理地将降膜蒸发器和升膜蒸发器结合起来，控制了合理的参数条件，最终实现了在外部蒸汽热源低至0.4～0.5Mpa.G时，制备48％碱的目的。本发明具有操作简单、成本低等优点。

附图说明

图1实施例1液碱和蒸汽流向示意图；