氢氧化钠蒸发设计
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2008-03-26
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１８ 氯 碱 工 业 一 九 九 六 年 第七期
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离子膜烧碱蒸发工艺技 术 的确 定
王 中石 化 兰 十院 ７３ 。）
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Ａ 摘要 通过对离子膜烧碱液采用膜式蒸发逮缩 取ｒ丘浓厦固碱的Ｓ－种工艺流程（即两教
顺流、两效逆藏和 单致两段 蒸发流程）为物抖、热量 衡算和 分析 比较 ，推荐在有务件 的氯碱厂 以
采 用 两藏 逆 流 蔫 贳工 艺流 程 较 为 合 理 。
关键 词 膜 式蒸 发
—
两 鼓 顺 流 两 欺 逆 流 单 簸 两段 溉 浓晨 圈碱
ｌ 离子膜烧碱蒸发工艺 概述
ｊ．１ 离 子膜 堤 碱 生产 工艺 筒 彳卜
羹葳
离子膜 法制烧碱的按心 设备是离子膜 电
孵螬 ．它出苦干 个单元 电解槽构成 ．每个单元
咆解 槽 由有 选 择 性 透 过 的 钠 离 子 交 换 膜 分 为
阳极 室 祁 隅 搬 室 。钠 离 子 交 换 膜 疑允 许 阳极
室中钠离子 透过 交换 膜进 入 阴极室 ．其 他各
离 不能 透过 留在 阳极 室 。钠离 子在电场作
用－ｆ： 堡，一、阴极室生 成烧 碱和 氢气 。故 离子膜
法 静Ｉ得 烧 碱 纯 度 很 高 烧 碱 质 量 指 标 ：烧 碱 浓
度 ３２ （ｗｔ）含 ＮａＣｔ≤ ３０×１０一 ＮａＣＩＯ。≤
ｌＯ×１Ｏ 。电解 槽 制 得 烧碱 不经 冷 却直送 至
蒸 发 系统 ，碱 液 温 度 为 ８０Ｃ ，每 小 时 生 产 烧
碱 （折 ｌＯｕ ＮａＯＨ，下同 ）２ｆｉＯＯｋｇ。
１ ２ 离子喱 碱 蒸 发工艺概遄
高 纯 度 的 离 子 膜 烧 碱 在 蒸 发 过 程 中 基本
没有 结 晶 析 出 ，碱 液 中部 份 水 被 蒸 出 ，碱液 浓
度不断增高 ，达 到产 品浓 度为止 ．蒸发工 艺流
程 比较 简 单 。固碱 有 低 浓 度 和 高 浓 窿 固 碱 ，生
产低浓度围碱 的 能源一 般 为蒸汽 ，依供 给 蒸
汽压力不同 ，分 有压蒸发和 真空蒸发 ．我 国中
小型氯碱 厂供 蒸汽 压力较 低 ，多数 厂采 用真
空膜式蒸发，蒸 发强 度有 的厂可迭 ５ｊ～８０ｋｇ
（Ｈ Ｏ）／ｈ·ｍ。，一次蒸 发完成不需循环 ，国内
碱液蒸发工艺基本有三种流 程 。两效顺流 、两
教逆 流 和 单 敏 两段 ｒ两 教 错 流 ）蒸 发 流 程 （见
后 面所 附工 艺 流 程 示 意 图 ｊ
１ ３ 疆 式 蒸 器
腹 式 蒸 发 器 有 两 种 ，碱 液 在 加 热 器 管 内
沿 壁 面 向上 流 动 ．圈 碱 液 的 拉 史 沿 壁 出现 一
甚 薄 膜 牿 管 壁 上 升 ．加 热 蒸 汽 的 热 量 通 过 按
热管不断供给 ．管壁保持一定的过热度 ．液膜
内水 份 被 不断 蒸 发 ．液 体 密 度 不 断 变 小 ，流 速
加【走液 膜变薄 ，为升膜蒸发器 。饶碱进 入加热
列 管 前 经 碱 液 分 配 器 （亦 稀 造 膜 器 ）造 成 液
膜，沿加 热管壁 向下流动 ，件为降 膜蒸 发器 。
国 内 生 产 固 碱 采 用 升 膜 蒸 发 器 较 多 ．国外 报
价 采用 降 膜 蒸 发 器 者 较 多 。
１．３ ｉ 升 膜 蒸 发 器
国 内常 用的升膜蒸 发器 由两部分组 成 ．
其 一 是 以 饱 和 蒸 汽 加 热 的 列 管 式 加 热 器 ，设
计与 一般 列 管换热 器基 本相 同 ，烧 碱液 于 加
热 管 内 快 速 向 上 流 动 ，沿 管 壁 表 面 吸 收 热 量
液 膜 内沸腾 ．汽 泡向营中心移动，是液 体和 蒸
汽两 相流动 的强制 对流 给热 过程 ，在管壁 表
面液膜 内发生相变 （亦称表面沸腾 ）吸收大量
潜热 ，它 的给 热 系数 大 于 单 相 对 流 给 热 系 数 。
一
般 给 热 系 数 为 ０．５８ｌ５－ ４．１ ８６８ｋｗ／ｍ ．Ｃ
其二 是气液 分离部 分 ．采用旋 流板 除雾器 和
丝 网除 沫器两级分 离装置［１］．除 去水 汽 中夹
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