Способ концентрирования электро-литической щелочи

яв;ел, .и И оез Советскниоциалистичесник Реснубли И ТОРСКОМУ СВИ ЕТЕ(6) Дополнительное к авт. сви 22) Заявлено 270777 (2) 2512568присоединением заявкм Йф23) ПриоритетОпубликовано 2301.81, БюллетенДата опубликования описания 2 30 осударствеяный комите СССР но делам изобретений и открытий,Ц. Гонионский и В.И раш 7 ) Заявите Изобретение относится к процессуконцентрирования раствора гидроокиси натрия, в частности к концентрированию электролитической щелочи,получаемой при диафрагменном электролизе раствора поваренной соли,Известны способы выпариванияэлектролитической щелочи с целью получения каустической соды в аппаратах различной конструкции ЫОднако эти способы не позволяютобеспечить длительную беспромывоч"ную работу выпарной установки ввидуотложения поваренной соли. на внутренних поверхностях выпарных аппаратов.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способ получения каустической соды выпариваниемэлектролитической щелочи в трехсту" 20пенчатой установке, работающей последовательно по пару и раствору, заключающийся в выпаривании электролитической щелочи сначала до промежуточнойконцентрации по гидроокиси натрия 25(20-32), а после отделения твердойФазы фильтрацией - до заданной концентрации по гидроокиси натрия, отделения твердой фазы и охлаждениящелочи Г 21 30 Однако этот способ упаривания электролитических щелоков не позволяет предотвратить отложения поваренной соли на внутренних поверхностях выпарного аппарата, работающего в качестве второго корпуса. Вследствие этого второй. корпус трехкорпусной выпарной установки, в котором начинается кристаллизация поваренной соли при упарке электролитической щелочи, промывают через каждые 4-8 ч работы. При промывке второго корпуса в систему вводится много воды - до 10-20 от общего количества выпаренной воды, что приводит к соответствующему перерасходу греющего пара и снижению производительности установки.Цель изобретения - снижение расгреющего пара и повышениезводительности установки.оставленная цель достигается тем, что в способе концентрирования электролитической щелочИ, включающем выпаривание щелочи до концентра" ции 20-32 БаОН часть которой вместе с выпавшими кристаллами ИаСЙ подают в корпус,. где начинается кристаллизация поваренной соли, выделение кристаллов поваренной соли из средхода прои Пней щелочи с последующим доупариванием раствора до конечной концентрации, отделение твердой фазы из упаренного раствора и его охлаждение,Среднюю щелочь с концентрацией20 - 32 подают на стадию начала кристаллизации поваренной со 5ли в. укаэанный корпус в коли,честве, обеспечивающем достижение в этом корпусе концентрацииНаОН 20 - 32 и с содержанием кристаллов пов.ренной соли в ней 4060 весПодача средней щелочи в корпус,в котором впервые по степени концентрирования раствора начинаетсякристаллизация поваренной соли, приводит к повышению концентрации МаОНв этом корпусе, в результате чегоснижается растворимость повареннойсоли. Вследствие этого уменьшаетсяпересыщение раствора, так как при 2выпаривании 1 кг воды образуетсяменьшее количество поваренной соли.Снижение пересыщения раствора зна"чительно уменьшает или предотвращаетполнсстью отложения поваренной ссли дна внутренних поверхностях выпарного аппарата, омываемых кипящимраствором.В многокорпусной выпарной установке при заданной (фиксированной)концентрации средней щелочи в последнем корпусе, концентрации ЫаОН вовсех остальных корпусах однозначноопределены и не могут быть изменены,поэтому ввод средней щелочи в промежуточный корпус позволяет изменитьвконцентрацию МаОН в корпусах в сторону, благоприятную для уменьшенияили полного предотвращения отложенийповаренной соли на внутренних поверхностях выпарных аппаратов. ЯОПовышение концентрации НаОН до20 - 32 за счет подачи среднейщелочи в корпус, в котором начинается кристаллизация поваренной соли,позволяет создать наилучшие условиядля предотвращения отложений в немповаренной соли. Этому способствуеттакже присутствие в. вводимой среднейщелочи кристаллов поваренной соли сконцентрацией 40- 60 вес которыеблагодаря большой суммарной поверхности кристаллизации способствуютболее полному снятию пересыщенияпо ИаС 1 в кипящем растворе.П р и и е р. Выпаривание электролитической щелочи, содержащей, г/л180. - 200 ЯаСР, 100 - 130 ИаОНи 4 - 7 На, БО, производят до концентрации средней щелочи в трехкорпусной выпарной батарее, состоящейиз выпарных аппаратов и отделения4,Окристаллов поваренной соли из средней щелочи,При упарке раствора во второмкорпусе начинается кристаллизацияповаренной соли. Для предотвращения д отложениЯ поваренной соли во второй корпус подают раствор средней щелочи с концентрацией 28 - 30 и с содержанием кристаллов поваренной соли, 40 - б 0 вес. .Из второго корпуса раствор вместе с кристаллами поваренной соли направляют в третий корпус, в котором раствор упаривают до концентрации средней щелочи, равной 28 -32.Из третьего корпуса раствор вместе с кристаллами поваренной соли по трубопроводу сливают в отстойник. Сгущенную пульпу поваренной соли с концентрацией твердой фазы 40 - 60 подают на центрифугу, а часть пульпы подают во второй корпус. После центрифуги кристаллы поваренной соли возвращают на электролиз, а Фугат и осветленный раствор подают на дальнейшее концентрирование в выпарной аппарат. Часть раствора срер- ней щелочи по трубопроводу подают во второй корпус. В выпарном аппарате раствор концентрируют до 50 по НаОН. Упаренный раствор каустической соды вместе с кристаллами поваренной соли и сульфата натрия сливают в отстойник. Сгущенную пульпу по трубопроводу направляют на центриФугу, а отделенную смесь кристаллов поваренной соли и сульфата натрия отправляют на узел разделения солей. Фугат и осветленный раствор откачивают в отстойник. Раствор из отстойника многократно перекачивают через теплообменник, в котором раствор каустической соды охлаждают до 30 С.В процессе охлаждения раствора каустической соды в теплообменнике происходит кристаллизация поваренной соли и сульфата натрия, Кристаллы осаждаются в отстойнике. Сгущенная пульпа поступает на центрифугу, а осветленный раствор каустической соды, представляющий собой готовый продукт, отправляют на склад готовой продукции.Использование предлагаемого способа получения каустической соды выпариванием электролитической щелочи обеспечивает снижение расхода греющего пара и повышение производительности установки за счет предотвращения отложений поваренной соли на внутренних поверхностях корпусов выпарной установки, что позволяет исключить промывку корпусов водой и необходимость выпаривания промывных вод.Общий экономический эффект для одной установки мощностью 270 тыс.т каустической соды в год составляет примерно 600 тыс. руб. в год.В целом для химической промышленности, которая вырабатывает диафрагменным методом около 1 млн. т каустической соды в год, внедрение798041 Формула изобретения Составитель Б. Ягуд Редактор Н. Егорова Техред М.Рейвес Коррект ор Н . Швыдк аяев т юавшеетеВВ Юи Е 46 ЮЮ ттЗаказ 9934/24 Тираж 516 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Ьияяал ППППатент ф, г. ужгород, ул. Проектная, 4предлагаемого способа позволяетполучить годовой экономическийэффект примерно 2 - 2,2 млн. руб. 1. Способ концентрирования электролитической щелочи, включающий много- стадийное выпаривание до концентрации щелочи 20 - 32., с одновременной кристаллизацией при упаривании поваренной соли, отделение кристаллов поваренной соли, последующее доупаривание раствора, отделение твердой фазы от упаренного раствораи его охлаждение, о т л и ч а ющ и й с я тем, что,с целью снижения. расхода греющего пара и повышения производительности установки, щелочьс концентрацией 20 - 32 подают настадию начала кристаллизации поваренной соли в количестве, обеспечивающем достижение кЬнцентрации щелочи на этой стадии, равной 20 - 32.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что щелочь с концентрацией 20 - 32 подают на стадиюначала кристаллизации хлористогонатрия с содержанием хлористого натрия 40 - 60 весИсточники информации,принятые во внимание прн экспертизе1. Беньковский С.В Круглый С.М,и Сокованов С,К, Технология содопро 15 дуктов. М., Химия, 1922, с.306.2, Авторское свидетельство СССР9 205806, кл. В 01 0 1/26.