Выпарная многокорпусная установка для концентрирования растворов электролитической щелочи

 

ВЫПАРНАЯ МНОГОКОРПУСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ЩЕ;ЛОЧИ5 содержащая выпарные аппараты с трубчатыми греющими камерами и сепараторами, соединенные последовательно по вторичному пару, концентратор с трубчатой греющей камерой, циркуляционные насосы и отстойник, о т л ичающаяся тем, что, с.целью увеличения экономической эффективности процесса концентрирования раствороэ, грекщая камера концентратора подключена к сепаратору корпуса, с которым соединена греющая камера предпоследнего корпуса.

союз советскик, социАлистических

РЕСПУБЛИК

А (51)4 В 01 D 1/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 2810528/23-26 (22) 30.08.79 (46)07.08.89..Бюл. N- 29 (72) В.И.Левераш, В,Ц.Гонионский и M.Â.Âàéñáëàò (53) 66.048.541(088.8) (56) Сенеш Э., Надабан П. Процессы выпаривания в пищевых производствах.

M. 1968, с.126, 220.

Авторское свидетельство СССР

Р 205806, кл. В 01 D 1/26, 1963. (54)(57) ВЫПАРНАЯ МНОГОКОРПУСНАЯ

УСТАНОВКА ДЛЯ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ PACTИзобретение относится к выгарным установкам для концентрирования вы. сокодепресианных растворов, главным образом, электролитической щелочи, получаемой в производстве хлора и каустической соды.

Известна . выпарная многокорйусная установка для концентрирования растворов, содержащая выпарные аппараты с трубчатыми греющими камерами и сепараторами, соединенные последовательно по вторичному пару.

Известна также выпарная многокорпусная установка для концентрирования растворов, содержащая выпарные аппараты с трубчатыми греющими камерами и сепараторами, соединенные последовательно по вторичному пару, концентратор с трубчатой греющей камерой, циркуляционные насосы и от". стойник, у которых греющая камера концентратора подключена к сепаратору того корпуса, с которым соедине2

ВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОИ ЩЕЛОЧИ, содержащая выпарные аппараты с трубчатыми греющими камерами и сепараторами, соединенные последовательно по вторичному пару, концентратор с трубчатой греющей камерой, циркуляционные насосы и отстойник, о т л и- ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения экономической эффективности процесса концентрирования раст-. воров, греющая камера концентратора подключена к сепаратору корпуса, с которым соединена греющая камера предпоследнего корпуса. на греющая камера последнего корпу-са.

Недостатком укаэанных выпарных установок является низкая экономи-. ческая эффективность процесса концентрирования растворов электролитической щелочи.

Наиболее близким техническим решейием иэ известных является трехкорпусная установка для концентрирования растворов электролитической щелочи, содержащая три выпарных аппарата с трубчатыми греющими камерами и сепараторами, соединенных. последовательно по вторичному пару, концентратор с трубчатой греющей камерой и отстойник, у которой греющая камера концентратора подключена к сепаратору корпуса, с которым соединена греющая камера последнего корпуса.

Недостатком указанной установки является низкая экономическая эффективность процесса концентрирования

3 834967 из-за большого расхода греющего пара вследствие лишь трехкратного использования его тепла, а также невозможность повысить экономическую эффек- .

: тивно сть процесса концентрирования раствора электролитической щелочи пу-. тем увеличения числа корпусов до 4-х и более. Это. вызывается тем, что вследствие специфики указанных растворов — высокой физико-химической температурной депрессии — выигрыш от уменьшения затрат на греющий пар при увеличении числа корпусов почти полностью поглощается дополнительными 15 затратами на сильно возрастающую поверхность теплообмена. Кроме того, при увеличении числа корпусов до 4-х и более давление в сепараторе второго корпуса значительно врзрастает, что 20 приводит к снижению надежности работы сальников циркуляционного насоса этого корпуса.

Цель изобретения - увеличение эко-. номической эффективности процесса:.:. 25 концентрирования растворов электро литической щелочи.

Указанная цель достигается тем, что в выпарной многокорпусной уста-:- новке для концентрирования растворов 30 электролитической щелочи, содержащей выпарные аппараты с трубчатыми греющими камерами и сепараторами, соединенные последовательно по вторично-.му пару, концентратор с трубчатой греющей камерой, циркуляционные насосы и отстойник, греющая камера кон-:, центратора подключена к сепаратору того корпуса, с которым соединена греющая камера предпоследнего корпу- 40 са.

На чертеже изображена выпарная четырехкорпусная установка.

Установка содержит выпарные ап. параты-корпусы 1-4 с трубчатыми греющими камерами 5-8 и сепараторами 912, соединенные последовательно.по вторичному пару, концентратор 13 с трубчатой греющей камерой 14, циркуляционные насосы 15-18 и отстойники

19-20, греющая камера 14 концентратора 13 подключена к сепаратору 10, того корпуса 2, с которой соединена греющая камера 7 предпоследнего кор пуса 3.

Паропроводом 21 сепаратор 9 первого корпуса 1 соединен с греющей ка мерой 6 второго корпуса 2, паропро-.. водом 22 сепаратор 10 второго корпу4 са 2 соединен с греющей камерой 7 третьего корпуса 3 и паропроводом 23 подключен к греющей камере 14 концентратора 13, паропроводом 24 сепаратор 11 третьего копуса Э соединен с. греющей камерой 8 четвертого корпу-. са 4, сепаратор 12 четвертого корпуса 4 соединен паропроводом 25 с кол-. лектором 26. Паропровод 27 соединяет сепаратор концентратора 13 с коллектором 26.

Паропроводом 28 греющая камера 5 первого корпуса l подсоединена к

ТЭЦ.

Трубопроводом 29 первый корпус I соединен с баком исходной щелочи (на чертеже не показан)..

По раствору первый корпус 1 соединен с вторым корпусом 2 трубопроводом 30, второй корпус 2 соединен с третьим корпусом 3 трубопроводом 31, третий корпус 3 с отстойником 19— трубопроводом 32, отстойник 19 трубопроводом 33 соединен с четвертым корпусом 4, четвертый корпус 4 соединен с концентратором 13 трубопроводом 34, концентратор 13 соединен трубопроводом 35 с отстойником 20. От отстойника 20 отходят трубопроводы для отвода поваренной соли и сульфата натрия 36 и для отвода упаренной ще"лочи 37. От отстойника 19 также отходит трубопровод для соли.38.

Выпарная установка работает следующим образом.

Пар ТЭЦ по паропроводу 28 поступает в греющую камеру 5 первого корпуса 1. Вторичный пар первого корпуса

1 иэ сепаратора 9 по паропроводу 21 поступает в греющую камеру 6 второго корпуса 2. Вторичный пар второго корпуса 2 иэ сепаратора 10 распределяется между .греющей камерой 7 третьего (предпоследнего) корпуса 3, куда он поступает по паропроводу 22 и греющей камерой 14 концентратора 13 по паропроводу 23. Вторичный пар третьего корпуса Э.иэ сепаратора 11 по па-,. ропроводу 24 поступает в греющую камеру 8 четвертого — последнего корпуса 4. Вторичный пар четвертого корпуса 4 и концентратора 13 по трубопроводам 25 и 27, объединенным в общий коллектор 26, направляется в конденсатор (на чертеже не показан).

Раствор электролитической щелочи по трубопроводу 29; поступает в первый корпус 1, из которого упаренный

5 83 раствор по трубопроводу 30 перетекает во второй корпус 2, откуда по ,трубопроводу 3! перетекает в третий корпус 3, а оттуда йо трубопроводу

32 — в отстойник 19, откуда осветлен-.. ный раствор по трубопроводу 33,-. в последний четвертый корпус 4. Из нетвертого {последнего) корпуса 4 раствор по трубопроводу 34 поступает в концентратор 13, из которого сконцентрированная щелочь с солью поступает по трубопроводу 35 в отстойник 20. Из отстойника 20 по тру-: бопроводу 36 отводится поваренная соль и сульфат натрия, а по трубопро-. воду 37 - готовый продукт; из отстойника 19 также отводится поваренная соль по трубопроводу 38.

На описанной установке основная часть выпариваемой воды выпаривается в 1-4 корпусах, -т.е. при четырехкратном использовании тепла, а незначительная часть воды — окончательное концентрирование — в концентраторе

13 при трехкратном использовании тепла. Таким образом, описанная выпарная установка обеспечивает кратность использования тепла более 3-х и менее

4-х, т.е. предлагаемое подключение концентратора 13 создало у многокор-" пусной выпарной установки новое ка.чество " дробная кратность использования тепла. При этом упаривание

4967 6. раствора с максимальной концентрацией щелочи, а, следовательно, и с максимальными температурными потеря5 ми на депрессию вынесено в концентратор, йоэтому суммарные потери на ..: депрессию в предложенной четырехкорпусной установке значительно меньше, чем в обычной четырехкорпусной установке. Поэтому средняя полезная разность температур на корпус в предлагаемой установке больше, чем в обыч.-.;. ной четырехкорпусной. Отсюда требуете. ся гораздо меньшая поверхность греющих трубок и давление во втором корпусе при переходе с 3-х на 4-х корпусную схему практически не повышается.

Благодаря подключению греющей камеры концентратора к сепаратору того корпуса, с которым.,соединена греющая камера предпоследнего корпуса, дав-. ление во втором корпусе при 4-х кор- пусной схеме не выше, чем в известной трехкорпусной установке, и поэтому

25 сохраняется высокая надежность работы сальников ниркуляционных насосов; расход греющего пара меньше, чем в. известных трехкорпусных установках, а затраты металла на поверхность греЗО ющих трубок меньше, чем в известной четырехкорпусной.

Ф

Таким образом, экономическая эф . фективность процесса концентрирова-, ния увеличивается.

834967

Составитель Г. Бахтюкова

Редактор Л.Письман Техред М.Ходанич Ксрректор 3.,Лончакова

Подписное

Тираж 600

Заказ 4915

ВНИИПИ Государственного комитета.по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101