Выпарная многокорпусная установка для концентрирования растворов электролитической щелочи

/26 51)4 В ЕНИЯ 18 23-26 Р3. к ив ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпо изоБ етениям и отнРытипРи Гннт сссР ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(54)(57) ВЫПАРНАЯ МНОГОКОРПУСНАЯУСТАНОВКА ДЛЯ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ РАСТ Изобретение 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 соединеВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ЩЕЛОЧИ, содержащая выпарные аппараты с трубча.тыми греющими камерами и сепараторами, соединенные последовательнопо вторичному пару, концентратор струбчатой греющей камерой, циркуляционные насосы и отстойник, о т л и-ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюувеличения экономической эффективности процесса концентрирования растворов, греющая камера концентратораподключена к сепаратору корпуса, скоторым соединена греющая камерапредпоследнего корпуса,на греюща диего ор у са.Недостатком укаэанных выпарных установок является низкая экономи-. ческая эффективность процесса концентрирования растворов электролитической щелочи.Наиболее близким техническим решейием из известных является трехко пусная 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 камер и отстойник, у которой греющая каме концентратора подключена к сепарато ру корпуса, с которым соединена грею щая камера последнего корпуса.Недостатком указанной установки является низкая экономическая эффективность процесса концентрирования3 834967 из-за большого расхода греющего пара вследствие лишь трехкратного использования его тепла, а также невоэмож" ность повысить экономическую эффек-5 :тивность процесса концентрирования раствора электролитической щелочи пу-. тем увеличения числа корпусовдо 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 электролитической щелочи.Указанная цель достигается тем, что в выпарной многокорпусной установке 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 са.На чертеже изображена выпарная четырехкорпусная установка.Установка содержит выпарные ап. параты-корпусы 1-4 с трубчатыми греющими камерами 5-8 и сепараторами 9- 12, 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 3.55Паропроводом 21 сепаратор 9 первого корпуса 1 соединен с греющей ка мерой 6 второго корпуса 2, паропро- водом 22 сепаратор 10 второго корпу 4са 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 3 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 26.11 аропроводом 28 греющая камера 5 первого корпуса 1 подсоединена к ТЭЦ.Трубопроводом 29 первый корпус 1 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 обраэрм.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 З.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 упаренный6 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 иетвертого (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 э;: соль и сульфат натрия, а по трубопро-. воду 37 - готовый продукт; из отстойника 19 также отводится повареннаясоль 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 многокорпусной 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 потерями на депрессию вынесено в концентратор, йоэтому суммарные потери на,.: депрессиюв 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 требуетеся 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 которымсоединена 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 работысальников ииркуляционных насосов;расход греющего пара меньше, чем в.известных трехкорпусных установках, а затраты металла на поверхность греющих трубок меньше, чем в известной четырехкорпусной.Таким образом, экономическая эф. фективность процесса концентрирова-,ния увеличивается.834967 Составитель Г. БахтюковаРедактор Л,Письман Техред М.Ходанич Ксрректор Э.Лончаков Тиаж 6 одписн венно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород Гагарина, 10 оиз Заказ 4915,ВНИИПИ Госуда Ренного комитета.по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР13035, Москва, Я, Раушская наб., д, 4/5