稀纯碱溶液的浓缩.docVIP

稀纯碱溶液的浓缩 纯碱是一种不具有有挥发性的电解质，使其水溶液沸腾汽化并移出蒸汽，是完成稀溶液浓缩的主要方法。 蒸发是一个消耗大量加热蒸汽同时又产生大量二次蒸汽的过程，从节能的角度出发，纯碱溶液的浓缩过程宜采用顺流加料的多效蒸发工艺。同时考虑到浓缩过程的有效温差较大，效数预定为3效。工艺流程示意如下： 图1 稀纯碱溶液的浓缩流程示意图 蒸发器是工艺中的主体设备，纯碱溶液具有热稳定性较高、腐蚀性较小、粘度适中的特点，将0.8%的纯碱溶液浓缩至30%的含量，又具有浓缩比高、蒸发量大、要求的传热积大的特点，综合考虑，Ⅰ效和Ⅱ效中采用升膜式的蒸发器在初期快速提升溶液浓度。进一步考虑到处理液在浓度较高时易于结晶出碳酸钠晶体，同时为了弥补升膜式蒸发器的完成液组成难以恒定的缺点，在Ⅲ效中使用外热式蒸发器进行配合。为了保证升膜式蒸发器的正常运行，在其前面还需要加一换热器对原液进行预热。 蒸发浓缩的操作流程为：储槽中的稀纯碱溶液泵入热交换器中进行预热，在沸点状态下进行Ⅰ效升膜式蒸发器底部，被高速上升的二次蒸汽带动，沿壁面边流动边蒸发，初步浓缩后的溶液由分离器底部排出后进入Ⅱ效升膜式蒸发器底部，经过进一步浓缩后进入Ⅲ效外热式蒸发器。Ⅲ效中形成的浓缩液用离心泵送到储槽。 操作中的生蒸汽采用现场的低压蒸汽，用其对稀溶液进行预热和第Ⅰ效的物料加热。为节省蒸汽用量，将第Ⅰ效中产生的二次蒸汽作为第Ⅱ效的加热蒸汽，第Ⅱ效产生的二次蒸汽作为第Ⅲ效的热源。第Ⅲ效产生的蒸汽经冷却后可作为现场的锅炉用水，生蒸汽在换热器以及Ⅰ效蒸发器中放热转化成的液体也可作为现场的锅炉用水。 利用该工艺每天处理50t的原液，可以得到约1.33t 30%的浓缩液，需要耗用3kgf的蒸汽约462.56 t。 1