Способ упаривания растворов в многокорпусной выпарной установке

(54) СПОСОБ УПАРИВАНИЯ РАСТВОРОВ В МНОГОКОРПУСНОЙ ВЫПАРНОЙ УСТАНОВКЕИзобретение относится к способамупаривания растворов в многокорпусной выпарной установке и может найти применение в химической промышленности,Известен способ упаривания растворов в многокорпусной выпарной установке, включающий подогрев исходного раствора, упаривание его в первом корпусе первичным греющим паром и в каждом последующем корпусе вторичным паром предыдущего корпуса с отводом из корпусов вторичного пара с использованием его тепла в системе подогрева исходного раствора, причем упаренный раствор перед подачей в.последующий корпус смешивают с исходным частично подогретым раствором 11Наиболее близким к изобретению по36 технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий подогрев исходного раствора, упаривание его в первом корпусе первичным греющим паром и в каждом последующем корпусе вторичным паром предыдущего корпуса, охлаждение раствора, упаренного в предыдущем корпусе, до температуры его кипения в последующем в дополнительных сепараторах, где происходит его вскипание вследствие снижения давления 2 .Общим недостатком известных способов является низкая экономичность, обусловленная повышенным расходом первичного греющего пара в результате того, что тепло перегрева раствора каждого предыдущего корпуса частично теряется в последующем в результате самоиспарения раствора и передается толька через корпус.Цель изобретения - повышение эко" номичности способа эа счет снижения расхода первичного греющего пара.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу упаривания растворов в многокорпусной выпарной установке, включающему подо0 5 3 9121 грев исходного раствора, упаривание его в первом корпусе первичным греющим паром и в каждом последующем корпусе вторичным паром предыдущего корпуса, охлаждение оаствора, упаренного в предыдущем корпусе до температуры его кипения в последующем корпусе, охлаждение раствора между корпусами ведут исходным раствором при постоянном давлении.Охлаждение раствора до заданной температуры беэ изменения давления раствора исключает его самоиспарение в последующем корпусе и позволяет испольэовать тепло перегрева ,раствора в первом корпусе выпарной установки, что приводит к снижению расхода первичного пара.Способ осуществляют следующим образом, гОИсходный раствор подогревают в теплообменниках и подают в первицный корпус установки, где его упаривают первичным греющим паром. Частично упаренный раствор перед подачей во второй корпус охлаждают до температуры кипения в нем пои постоянном давлении в теплообменниках подогрева исходного раствора, Частично упаренный во втором корпусе раствор охлаждают аналогичным образом до температуры кипения в третьем корпусе и т.д. Продукционный раствор выводят из последнего корпуса. Каждый последующий корпус, кроме первого,35 обогревают вторичным паром предыдущего корпуса, Тепло конденсата и охлажденный конденсат используют аналогично известным способом упаривания.40С целью, регулирования изменения теплового напора, тепловой нагрузки и температуры кипения в каком-либо корпусе раствор перед подачей в.этот или последующий корпус можно разделять г 1 ропорционально требуемой сте 45 пени изменения указанных параметров и одну из частей подвергать охлаждению, а вторую подавать непосредственно в последующий корпус. Соотношение, согласно которому разделяют раствор, определяется расчетным путем и зависит от многих Факторов, в том числе от физико-химических свойств упариваемого раствора, температурного и барометрического режимов процесса, корпусности выпарной установки и технологических требований к процессу упаривания. Это соотношение может колебаться в пределах от 1 О:1 до 1:10. Расширение этих пределов, т.е. охлаждение менее 104 раствора, нецелесообразно, так как это практически не отражается на режиме работы внпарной установки.П р и м е р . 10000 кг 8/-ного раствора хлористого кальция упаривают в четырехкорпусной внпарной установке до концентрации 32/ по хлористому кальцию.Выпарная установка включает также смесь теплообменников, в которых ведут подогрев исходного раствора до 140 С. Второй, четвертый и шестой теплообменники работают на охлаждении упариваемого раствора, а первый третий, пятый и седьмой - на охлаждении конденсата первичного греющего и вторичного пара.Для осуществления процесса выпаривания в первый корпус подают 2026 кг/ц первичного греющего пара давлением 7 ата и температурой 164,17 С. 8019 кг частично упаренного раствора из первого корпуса с тем. пературой 149 оС направляют в шестой теплообменник, где охлаждают до 128 С, т,е. до температуры кипенияораст вора во втором корпусе, где происходит дальнейшее концентрирование раствора с выделением 1922 кг водн в виде пара с температурой 124,5 ОС и давлением 2,3306 ата. Частично упаренный раствор из второго корпуса в количестве 6097 кг с температурой 128 оС поступает на охлаждение до 100 С (температура кипения раствоора в третьем корпусе). Охлажденный до температуры кипения раствор поступает в третий корпус, где концентрируется с выделением 1858 кгводы в виде пара давлением 0,8942 ата и температурой 9 бфС. Раствор из третьего корпуса в количестве 4239 кг с темпеартурой 100 фС подают во второй теплообменник, где охлаждаютодо 66 С. Окончательное концентрирование происходит в четвертом корпусе при температуре кипения 66 С и давлении в сепараторе 0,2 ата, В четвертом корпусе выпаривают 1739 кг воды. Из четвертого корпуса выводят 2500 кго водного раствора хлористого кальция концентрацией 32 вес.3.Подогрев исходного раствора осуществляют следующим образом. В первый по ходу раствооа теплообмен9 218 Формула изобретения Составитель Г. СотниковаРедактор Л. Плисак Техред Е. Харитончик Корректор И. Пожо Заказ 1200/6 Тираж 733 Подписное ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откритий 113035, Москва, М) Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,ник подают конденсат первичного греющего пара и конденсат вторичногопара первого, второго и третьегокорпусов в количестве 7967 кг с температурой 96 С. Конденсат охлаждается до 80 ОС, а раствор нагревается от 50 до 63 С, во втором теплообменнике за счет охлаждения раствора третьего корпуса исходный раствор нагревается на 22 С и выходитс температурой 85 г, в третий теплообменник для нагрева раствора подают конденсат первичного греющегопара и конденсат вторичного парапервого и второго корпусов в количестве 6109 кг с температурой 124 С,конденсат охлаждается до 96 С араствор нагревается от 85 до 103 оС,в четвертом корпусе раствор нагревается на 15 фС за счет охлаждения части-,ючно упаренного раствора, выходящего извторого корпуса, и выходит с температурой 118 ОС, пятый теплообменникутилизирует тепло конденсата первичного греющего пара с температуры .2146 до 124 ОС и тепло конденсатавторичного пара первого корпуса.Общее количество поступающего конденсата 4187 кг, исходный раствор выводят из пятого теплообменника с температурой 124 С, в шестом теплообменнике раствор нагревают до 12 Сза счет охлаждения частично упаренного раствора после первого корпусаи выводят с температурой 136 С)окончательный догрев исходного раствора осуществляют в седьмом теплообменнике, где происходит начальноеохлаждение конденсата первичногогреющего пара от 164 до 146 С а 4 ораствор нагревается на 4 С,ОВ приведенном примере кратностьиспользования греющего пара равна3,40. 5 бПри упаривании известным спосоЬом расход пара на первый корпус составляет 2372 кг, кратность использования греющего пара равна 3,16. В условиях данного примера предлагаемый способ упаривания повышает кратность использования первичного греющего пара по сравнению с известным способом на 74.Технико-экономические преимущества изобретения заключаются в повышении его экономичности за счет снижения расхода первичного греющего пара,Ожидаемый экономический эффект от использования изобретения на од ном из содовых заводов отечественной промышленности составит 70 тыс.руб. в год. вСпособ упаривания растворов в многокорпусной выпарной установке, включающий подогрев исходного раствора,упаривание его в первом корпусе первичным греющим паром и в каждом последующем корпусе вторичным паромпредыдущего корпуса, охлаждение раствора, упаренного в предыдущем корпусе до температуры его кипения впоследующем корпусе, о т л и ч аю щ и й с я тем, что с целью повышения его экономичности за счетснижения расхода первичного греющегопара, охлаждение раствора между корпусами ведут исходным раствором припостоянном давлении.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СИА У 3334023,кл. 202-172) 1967.2. Патент ГДР й 120593,кл, В 01 0 1/06, .1976.