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1、10申请公布号CN101982213A43申请公布日20110302CN101982213ACN101982213A21申请号201010525162922申请日20101029B01D1/0020060171申请人江苏瑞普膜技术有限公司地址225500江苏省泰州市姜堰市人民南路369号72发明人翁关云周光明洪厚军74专利代理机构北京轻创知识产权代理有限公司11212代理人李增发54发明名称一种浓缩盐水的工艺及其热泵装置57摘要本发明涉及一种浓缩盐水的工艺及其热泵装置,其工艺包括(1)将从电解得到的稀盐水输入蒸发器蒸发浓缩;(2)将蒸发器输出的二次蒸汽压缩后送到蒸发器的加热室作加热用,并使蒸汽。
2、本身冷凝成水;(3)将步骤(1)中所得浓度达300315G/L的浓盐水送往后续工序;步骤(2)中通过真空泵调节蒸发器内压力,使水的沸点降低。热泵装置包括稀盐水槽、泵、蒸发器、分离器、压缩机,稀盐水槽通过泵与蒸发器连接,蒸发器的蒸汽出口通过管道依次与分离器、压缩机和蒸发器的加热室连接,蒸发器的出料口与浓盐水泵及管道连接。本发明的工艺流程短,装置结构紧凑、占地面积小,蒸发一吨水消耗电能2550KWH,节能5070。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页CN101982215A1/1页21一种浓缩盐水的工艺,其特征是包括以下步骤(1)将从电解得。
3、到的浓度180315G/L、温度4090的稀盐水,直接输送进入到蒸发器,并在所述蒸发器内蒸发浓缩,以达到电解工序所需要的盐水浓度(300315G/L);(2)将从所述蒸发器输出的二次蒸汽,经压缩机压缩,压缩比维持在112到125,使蒸汽的压力、温度升高、热焓增加,然后送到所述蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用,使料液维持沸腾状态,并使加热蒸汽本身冷凝成水;(3)将步骤(1)中所得浓度达到300315G/L的浓盐水通过浓盐水泵送往后续工序。2根据权利要求1所述的浓缩盐水的工艺,其特征是所述步骤(2)中通过真空泵调节所述蒸发器内的压力,使水的沸点降低,从而使步骤(1)中的盐水无需加热并直接沸腾蒸发。3。
4、根据权利要求2所述的浓缩盐水的工艺,其特征是所述步骤(1)中盐水直接沸腾蒸发的温度范围控制在4090。4根据权利要求1所述的浓缩盐水的工艺,其特征是将步骤(3)所得的部分浓盐水返回输送进入所述蒸发器,以调节进料量。5根据权利要求1所述的浓缩盐水的工艺,其特征是所述步骤(2)中产生的冷凝水通过冷凝水泵送往一次盐水作溶解固体盐使用,以减少一次盐水工序的加热能耗。6根据权利要求1所述的浓缩盐水的工艺,其特征是所述工艺的设计流量范围控制在20110。7一种用于浓缩盐水的热泵装置,其特征是所述热泵装置包括稀盐水槽、稀盐水泵、蒸发器、分离器、压缩机、浓盐水泵,所述稀盐水槽通过稀盐水泵及管道与蒸发器的进料口。
5、连接,所述蒸发器的蒸汽出口通过管道依次与分离器、压缩机和蒸发器的加热室连接,所述蒸发器的出料口与浓盐水泵及管道连接。8根据权利要求7所述的用于浓缩盐水的热泵装置,其特征是所述热泵装置还包括循环泵,所述蒸发器的出料口通过循环泵及管道与蒸发器的进料口连接。9根据权利要求7或8所述的用于浓缩盐水的热泵装置,其特征是所述热泵装置还包括真空泵,所述真空泵通过管道与所述蒸发器的料室连接。10根据权利要求7或8所述的用于浓缩盐水的热泵装置,其特征是所述热泵装置还包括冷凝水泵,所述冷凝水泵通过管道与所述蒸发器的冷凝水出口连接;所述稀盐水槽的材料包括低钙镁玻璃钢或衬氟材料,所述蒸发器的材料包括钛,所述热泵装置其。
6、它组成部分的主要材料包括钛或316L不锈钢。权利要求书CN101982213ACN101982215A1/3页3一种浓缩盐水的工艺及其热泵装置技术领域0001本发明涉及化工工艺及装备技术领域,尤其是氯碱化工领域的一种浓缩盐水工艺以及用于该工艺的热泵装置。背景技术0002目前,氯碱化工领域的浓缩盐水工艺一般是这样的,将电解工序返回的稀盐水(NACL的浓度约是200G/L),重新返回一次盐水工序,再补充部分工业水,混合加热后加入固体盐,将盐水浓度提升到300315G/L,经过加入过量的精制剂除去杂质后达到电解要求的质量标准(淡盐水量约占一次盐水流量的75),再进入电解工序生产烧碱和氯气。此工艺部分。
7、淡盐水使盐水系统的流量设计增大了75,浪费了一次盐水的能耗和精制剂消耗,设备投资成本增加,占地面积增大。并且,对于全卤制碱的企业来说,电解返回的淡盐水无法补充固体盐,只能将稀盐水返回卤水企业,或采用多效蒸发装置将此部分盐水回收,每蒸发一吨水需消耗蒸汽0813吨,能耗高,增加了企业的生产成本。发明内容0003针对以上现有浓缩盐水工艺和装备的不足,本发明的目的是提供一种盐水浓缩的新工艺和用于该工艺的热泵装置,通过对盐水的浓缩,以达到后续工序所要求的盐水浓度,使电解后的淡盐水可以直接返回电解工序循环使用,从而减小一次盐水的投资和运行成本。0004本发明的目的是通过采用以下技术方案来实现的一种浓缩盐水。
8、的工艺,包括以下步骤(1)将从电解得到的浓度180315G/L、温度4090的稀盐水,直接输送进入到蒸发器,并在所述蒸发器内蒸发浓缩,以达到电解工序所需要的盐水浓度(300315G/L);(2)将从所述蒸发器输出的二次蒸汽,经压缩机压缩,压缩比维持在112到125,使蒸汽的压力、温度升高、热焓增加,然后送到所述蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用,使料液维持沸腾状态,并使加热蒸汽本身冷凝成水;(3)将步骤(1)中所得浓度达到300315G/L的浓盐水通过浓盐水泵送往后续工序。0005作为本发明的优选技术方案,所述步骤(2)中通过真空泵调节所述蒸发器内的压力,使水的沸点降低,从而使步骤(1)中的盐水无。
9、需加热并直接沸腾蒸发。0006作为本发明的优选技术方案,所述步骤(1)中盐水直接沸腾蒸发的温度范围控制在4090。0007作为本发明的优选技术方案,将步骤(3)所得的部分浓盐水返回输送进入所述蒸发器,以调节进料量。0008作为本发明的优选技术方案,所述步骤(2)中产生的冷凝水通过冷凝水泵送往一次盐水作溶解固体盐使用,以减少一次盐水工序的加热能耗。0009作为本发明的优选技术方案,所述工艺的设计流量范围控制在20110。说明书CN101982213ACN101982215A2/3页40010一种用于浓缩盐水的热泵装置,包括稀盐水槽、稀盐水泵、蒸发器、分离器、压缩机、浓盐水泵,所述稀盐水槽通过稀盐。
10、水泵及管道与蒸发器的进料口连接,所述蒸发器的蒸汽出口通过管道依次与分离器、压缩机和蒸发器的加热室连接,所述蒸发器的出料口与浓盐水泵及管道连接。0011作为本发明的优选技术方案,所述热泵装置还包括循环泵,所述蒸发器的出料口通过循环泵及管道与蒸发器的进料口连接。0012作为本发明的优选技术方案,所述热泵装置还包括真空泵,所述真空泵通过管道与所述蒸发器的料室连接。0013作为本发明的优选技术方案,所述热泵装置还包括冷凝水泵,所述冷凝水泵通过管道与所述蒸发器的冷凝水出口连接;所述稀盐水槽的材料包括低钙镁玻璃钢或衬氟材料,所述蒸发器的材料包括钛,所述热泵装置其它组成部分的主要材料包括钛或316L不锈钢。。
11、0014本发明的有益效果是相对于现有技术,本发明的工艺流程较短,其装置结构紧凑、占地面积小、所需空间也较小,无需循环水冷却系统,每蒸发一吨水只需消耗电能2550KWH,比采用多效蒸发浓缩盐水节能5070。0015本发明可以减少氯碱化工行业一次盐水工序处理量7075,减少设备投资5065,精制剂消耗减少6075,一次盐水工序能耗减少6070。本发明既能节省投资,又能取得较好的节能效果。附图说明0016图1是本发明的工艺流程示意图;图2是本发明装置的结构示意图。具体实施方式0017下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明如图1和图2所示,一种浓缩盐水的工艺,包括以下步骤(1)将稀盐水槽1内从电。
12、解得到的浓度180315G/L、温度4090的稀盐水,通过稀盐水泵2直接输送进入到板式降膜蒸发器3,并在所述降膜蒸发器3内蒸发浓缩,以达到电解工序所需要的盐水浓度(300315G/L);(2)将从所述蒸发器3输出的混合蒸汽经分离器4后得到二次蒸汽,将二次蒸汽用蒸汽压缩机5压缩,压缩比维持在112到125,使蒸汽的压力、温度升高、热焓增加,然后送到降膜蒸发器3的加热室当作加热蒸汽使用,使蒸发器3内的料液维持沸腾状态,并使加热蒸汽本身冷凝成水;(3)将步骤(1)中所得浓度达到300315G/L的合格浓盐水通过浓盐水泵6送往后续工序。0018作为本发明较好的实施方式,在以上实施例所述步骤(2)中,通。
13、过真空泵9调节所述蒸发器3内的压力,使水的沸点降低,从而使步骤(1)中的盐水无需加热并直接沸腾蒸发;所述步骤(1)中盐水直接沸腾蒸发的温度范围控制在4090。将步骤(3)所得的部分浓盐水通过循环泵7返回输送进入所述蒸发器3,以调节进料量。所述步骤(2)中产生的冷说明书CN101982213ACN101982215A3/3页5凝水通过冷凝水泵8送往一次盐水作溶解固体盐使用,以减少一次盐水工序的加热能耗。本发明所述工艺的设计流量范围控制在20110。0019如图2所示,一种用于浓缩盐水的热泵装置,包括稀盐水槽1、稀盐水泵2、蒸发器3、分离器4、压缩机5和浓盐水泵6,所述稀盐水槽1通过稀盐水泵2及管。
14、道与蒸发器3的进料口连接,所述蒸发器3的蒸汽出口通过管道依次与分离器4、压缩机5和蒸发器3的加热室连接,蒸发器3的出料口与浓盐水泵6及管道连接。本实施例中,所述蒸发器3是板式降膜蒸发器,蒸发器3的材料是钛金属,所述稀盐水槽1的材料是低钙镁玻璃钢或衬氟材料。0020作为较好的实施方式,本发明所述热泵装置还包括循环泵7,所述蒸发器3的出料口通过循环泵7及管道与蒸发器3的进料口连接,从而将蒸发后所得的部分浓盐水通过循环泵7返回输送进入蒸发器3的料室内,以调节进料量。热泵装置还包括真空泵9,真空泵9通过管道与蒸发器3的料室连接,真空泵9用于调节蒸发器3内的压力,使其料室内水的沸点降低,从而使蒸发器3料室内的盐水无需加热并直接沸腾蒸发,以节省能耗。热泵装置还包括冷凝水泵8,冷凝水泵8通过管道与蒸发器3的冷凝水出口连接,冷凝水经冷凝水泵8送往一次盐水作溶解固体盐使用,从而减少一次盐水工序的加热能耗。本发明热泵装置主要组成部分的材料包括钛或316L不锈钢。说明书CN101982213ACN101982215A1/1页6图1图2说明书附图CN101982213A。