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1、第四节 电解液蒸发的生 产工艺 n 电解液蒸发的工艺流程和操作控制指标， 在很大程度上取决于产品的规格。 n当蒸汽压力比较低，烧碱产量比较低，产 品浓度要求低，蒸汽价格比较便宜时，可 以采用单效蒸发流程。 n我国生产30、42液体烧碱的工厂，大 多采用自然循环蒸发组成的双效顺流和三 效顺流的工艺流程， n 单效升膜蒸发流程 n 单效旋转薄膜蒸发工艺 n 双效顺流流程 n4 双效逆流流程 5 三效顺流蒸发工艺流程 n 一、碱系统 n 如图，加料泵将电解液贮槽内的电解液送 入预热器，预热至100以上后进入1效蒸发 器。I效蒸发器的出料液利用压力差(或用过 料泵)自动进入2效蒸发器。2效蒸发器的出
2、料液，利用过料泵并经旋液分离器分离析 出固体盐后，送入3效蒸发器。从3效蒸发 器出来的30成品碱，经旋液分离器分离 析出固体盐后，送入浓碱高位槽。再经过 冷却器冷却至45以下，再经过澄清桶澄 清后，送至配碱工序配制出厂。 二、蒸汽系统 从蒸汽总管送来的压力为0.6-0.8MPa(表)的加 热蒸汽，进入1效蒸发器的加热室。冷凝水 经汽水分离器进行减压闪蒸后，蒸汽与1效 二次蒸汽合并，进入2效蒸发器的加热室， 作为2效的加热蒸汽。冷凝水则流经二段电 解液预热器，预热电解液后送往冷凝水贮 槽。2效蒸发器的冷凝水，经汽水分离器及 减压闪蒸后，蒸汽部分与2效的二次蒸汽合 并后为3效蒸发器的加热蒸汽。 未
3、汽化的冷凝水流经一段电解液预热器后， 送往冷凝水贮槽。3效蒸发器内的冷凝水直 接流至冷凝水贮槽。3效的二次蒸汽经过捕 沫器分离出夹带的碱沫后，由大气冷凝器 冷凝后排入下水池。并借此使3效蒸发室获 得负压。 n 三、盐泥系统 n 从2效、3效旋液分离器分离出来的盐泥， 送至碱泥高位槽。在浓碱高位槽内经沉清 、冷却后的盐泥也放至碱泥高位槽。经离 心机分离后，母液送回电解液贮槽；固体 盐经洗涤后用蒸汽冷凝水溶解成接近饱和 的含碱盐水，送化盐工段。 n 三效顺流工艺不但适用于生产浓度为30的烧碱，也适用 于生产42的烧碱。为改变蒸发器的传热状况，大部分工 厂在2、3效安装了强制循环泵，这样蒸发器的生产
4、能力就 有较大的提高。在三效顺流蒸发工艺中，两次利用了二次 蒸汽只有3效的二次蒸汽被冷凝排放(它仅占总蒸发水量 的13左右)。故该工艺的热量利用率高，蒸汽消耗低。在 生产30碱时，每吨100烧碱的蒸发汽耗仅2830吨 左右，在生产42碱时的汽耗也只有3537吨。三效 顺流工艺操作易控制在生产30碱时对设备、材料也无 特殊要求，只是对生蒸汽压力的要求稍高些。 三效逆流流程 电解液从进料泵打入3效蒸发器，然后料液分 别由采盐泵经旋液体分离器一次送到2效、 效蒸发器。效出来的浓度为37%左右的碱液 ，再由泵经旋液分离器送到闪蒸罐进行减压 闪蒸。经闪蒸后的碱液浓度可以达到42%或 ，然后再经澄清桶和螺
5、旋冷却器沉降 冷却后，制成符合质量要求的碱液送到配碱 工序。 n 从效采出的盐泥经旋液分离器增稠后， 送到盐泥高位槽。生产较高浓度液碱(42 以上的液体烧碱)时，在盐泥中含有硫酸钠 晶体(俗称芒硝)。如果将此盐泥化成盐水送 往盐水工序，则会造成精制盐水中硫酸根 离子积聚而影响电解槽的正常运转。 n因此，必须对盐泥进行脱芒处理。其方法 是在盐泥南位槽内加入部分电解液并维 持盐泥中的氢氧化钠含量在200克升左右 ，使硫酸钠晶体溶解解。然后将高芒盐水 送到冷冻工序使硫酸钠再解晶析出。脱 芒后的盐水则送盐水工序。 n 在三效逆流工艺巾，一次蒸汽进入1效蒸发 器的加热室，用以加热浓碱。1效、2效蒸 发器
6、所产生的二次蒸汽。相应送入下一效 的加热室。效和闪蒸罐所产生的二次蒸 汽进入水喷射泵，冷凝成水后排入下水池 。各效加热室排出的冷凝水，则分别进入 各自的冷凝水耀、效冷疑水在罐内发 生闪蒸，闪蒸产生的二次蒸汽供下一效使 用，闪蒸后的冷凝水再汇入效冷品水罐 作为蒸发器洗涤用水和洗盐用水。 n 三效逆流流程是一种比较先进的工艺，其 优点如下所述。 1蒸汽与碱液逆流而行，从电解来的电解液 ，先进入在真空下操作的第效， 电解液 的温度与该效的沸点接近，因而无需预热 。 2浓度较高的碱液在温度较高的效蒸发器 中蒸发，有利于降低碱液的粘度，增加传 热系数，提高设备的生产强度。 n 由于三效逆流蒸发工艺具有上述优点，因 此蒸汽消耗低，在生产42或45碱时，每 吨碱的汽耗仅为32吨左右；传热效果好 ，在采用强制循环时，各效蒸发器的传热 系数可达7524K（m2 h)以上。但是 在该工艺中，效蒸发器的碱液浓度和温 度都很高，因此对于这一部分设备管道 、阀门要选用耐碱材料，循环泵和采盐泵 的密封要求较高，操作和维修不如顺流工 艺容易。
