机械热泵技术在淡盐水浓缩中的应用.pdfVIP

第31届全国氯碱行业技术年会论文集 机械热泵技术在淡盐水浓缩中的应用 王荣欣+，张伟 (河南煤化集团永银化工实业有限公司，河南漯河462400) [关键词】热泵；蒸发；淡盐水；浓缩；优化；工艺 [摘要]介绍了机械压缩热泵蒸发技术在离子膜法烧碱装置淡盐水浓缩工艺中的应用，并说明该技术的应 用可改变传统的盐水精制工艺，使离子膜法烧碱的生产工艺更趋合理。 2013年，我国烧碱生产能力已达3800万L／a，蒸汽潜热。据动力学计算，机械压缩热泵蒸发的能 离子膜法烧碱生产技术日趋成熟。目前，生产离子 量利用效率是单效蒸发的27倍，4效蒸发的7倍。 膜法烧碱一般采用固体工业盐或者卤水，一次盐水 据有关资料介绍，机械压缩式热泵(简称 制备普遍采用淡盐水饱和、预处理、膜过滤工艺。但 wyss 是，由于离子膜电解槽的盐反应率只有50％，电解 生产系统产生的质量较高的淡盐水一般与其他烧碱 1925年。目前，发达国家机械压缩热泵技术已经非 生产装置产生的废水混合后，重新用固体工业盐饱 常成熟，主要应用于食品、医药、污水治理等行业。 和或者返回盐井饱和，这种技术路线从工艺上就存 国内自贡张家坝化工厂于1989年引进一套MVR制 在不合理性。 盐装置，中盐金坛盐化有限责任公司正在引进120 ∥a (1)高品质的淡盐水重新用低质量的固体盐饱 MVR制盐装置，在全国制盐业中走在了前列。 m3／h 和再精制，从技术上看，是不合理的。这种工艺使淡 重庆映天辉氯碱化工有限公司135 MVR淡盐 盐水在一次盐水装置无谓的循环，降低了一次盐水 水浓缩装置、江苏金桥益海氯碱化工有限公司135 m3／h 装置或者盐井的有效生产能力，运行也存在很大的 MVR淡盐水浓缩装置、重庆天原化工有限公 不经济性。 m3／h 司174．6 MVR淡盐水浓缩盐硝联产装置、四 (2)若采用机械压缩热泵浓缩淡盐水技术¨也J， m3／h 川乐山永祥股份有限公司270 MVR淡盐水浓 淡盐水不进人盐井或者一次盐水装置，单独浓缩，直 缩盐硝联产装置将相继投产运行。 接返回二次精制工序精制后，再进人电解槽。不但 机械压缩式热泵是一种利用高位能使热量从低 工艺上合理，并且从理论上看，可将一次盐水或者盐 位热源流向高位热源的装置。热泵虽然要消耗一定 井能力提高50％。 量的高位能，但所供给的热量却是消耗的高位热量 1机械压缩热泵浓缩技术介绍 与吸取的低位热量的总和。因此，采用热泵装置可 传统的蒸发浓缩采用多效蒸汽蒸发技术，虽然 以节约高位能。机械压缩式热泵工作时，首先采用 多效蒸发可以依靠增加蒸发器的效数来提高蒸汽的 生蒸汽将溶液加热到沸点。来自蒸发器的低温、低 利用率，但是蒸发效数的增加会加大投资并使装置 压二次蒸汽被压缩机吸人，经过压缩机的绝热压缩， 越来越庞大。最重要的是，无论怎么增加效数，末效 提高二次蒸汽的压力和饱和温度，然后送回原蒸发 产生的二次蒸汽潜热总会白白浪费，并且还需要大 器的加热室，作为加热蒸汽使用。压缩机在此过程 量的循环水冷却。机械压缩热泵蒸发技术便应运而 中消耗一定的电能。加热蒸汽进人加热室后与溶液 生，压缩机可以把蒸发产生的二次蒸汽再压缩，提高 换热，蒸发出水分，即二次蒸汽。二次蒸汽被压缩机 蒸汽的压力和温度，然后回到蒸发器再利用，不损失