一种烧碱生产用电解液回收再利用系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电解液回收再利用系统，特别涉及一种烧碱生产用电解液回收再利用系统。
【背景技术】
[0002]氯碱行业主要采用隔膜法和离子膜电解法两种生产工艺制作相关产品，在离子膜电解法的生产过程中，电解液经电解后，其含盐量会从30(T310g/L降至200g/L左右，需要重新提高电解液的含盐量至初始水平以便继续电解生产产品。
[0003]目前主要采用两种方式来提高含盐量，第一种为采用纯固体盐，其缺点在于:在生产烧碱时，每吨碱需要消耗1.5吨的固体盐，其成本较高，不具有市场竞争力，基本已经很少采用；第二种为采用卤水加大量固体盐相结合的方式，即采购单位含盐量相同情况下价格低于固体盐的卤水来替代部分固体盐，再在卤水中投入固体盐来达到电解液的含盐标准，该种方式已经被行业内大多数厂家普遍采用；第三种为采用浓缩卤水添加少量固体盐的方式，利用热泵技术浓缩卤水，其相较第二种方式，可进一步减少固体盐的添加量，降低成本，但热泵技术初期投资非常大，且在使用时也有一定的成本，浓缩卤水的成本在30元/吨左右。
[0004]因此，进一步研发一种成本更加低廉的电解液含盐量提升方法以及相关设备势在必行。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种生产成本低且节能的烧碱生产用电解液回收再利用系统。
[0006]为解决上述技术问题，本发明的技术方案为:一种烧碱生产用电解液回收再利用系统，其创新点在于:包括氯化氢合成淡盐水浓缩炉、淡盐水浓缩用闪发罐、盐水换热器和淡盐水储罐，所述氯化氢合成淡盐水浓缩炉、淡盐水浓缩用闪发罐、盐水换热器和淡盐水储罐通过各管道连通构成一个；氯化氢合成淡盐水浓缩炉具有一个用于吸收氯化氢合成段热量且位于氯化氢合成段高温部分的淡盐水循环夹套层，该淡盐水循环夹套层上部具有一淡盐水湿蒸汽出口，下部具有一淡盐水回流进口以及至少一淡盐水补充进口 ；淡盐水浓缩用闪发罐的罐体侧壁具有一位于侧壁上部且通过管道A与淡盐水湿蒸汽出口连通的淡盐水湿蒸汽进口，以及一位于侧壁底部且通过管道B与淡盐水回流进口连通的淡盐水回流出口，罐体底端具有一个浓盐水出口 ；盐水换热器包括管程部和壳程部，管程部具有一个热媒进口和一个热媒出口，该热媒进口通过管道I与淡盐水浓缩用闪发罐的浓盐水出口连通，热媒出口通过管道J接入一用于储存浓盐水的盐水池；壳程部具有一个冷媒进口和一个冷媒出口，该冷媒进口通过管道K与淡盐水供给设备连通，冷媒出口通过管道L与淡盐水储罐连通；并在冷媒进口或出口侧设置有亚硫酸钠滴加装置和稀盐酸滴加装置；淡盐水储罐底部具有一个淡盐水补充出口，该淡盐水补充出口通过管道M与淡盐水补充进口连通进而为氯化氢合成淡盐水浓缩炉补充淡盐水，并在管道M上设置有淡盐水高压泵。
[0007]优选的，所述氯化氢合成淡盐水浓缩炉自下而上主要分为第一氯化氢合成段、第二氯化氢合成段、第三氯化氢合成段和氯化氢冷却段四个部分，其均由石墨筒体及套在筒体外的钢制壳体构成；四个部分的各钢制壳体均通过法兰连接构成一个整体外壳，各石墨筒体连接导通构成一个石墨内胆；所述第一氯化氢合成段的钢制壳体与石墨筒体之间形成一个第一氯化氢合成段冷却水循环夹套层；第一氯化氢合成段冷却水循环夹套层底部具有一个下层冷却水循环进口 ；所述第二氯化氢合成段的钢制壳体与石墨筒体之间形成一个淡盐水循环夹套层；该淡盐水循环夹套层上部具有一淡盐水湿蒸汽出口，下部具有一淡盐水回流进口以及至少一淡盐水补充进口 ；该淡盐水补充进口由淡盐水高压泵通过管道H进行供液；所述第三氯化氢合成段的钢制壳体与石墨筒体之间形成一个第三氯化氢合成段冷却水循环夹套层，第三氯化氢合成段冷却水循环夹套层上部具有一个下层冷却水循环出口 ；该第三氯化氢合成段冷却水循环夹套层与第一氯化氢合成段冷却水循环夹套层通过管道C连通构成一个下层冷却水循环夹套层；所述氯化氢冷却段的钢制壳体与石墨筒体之间形成一个氯化氢冷却段冷却水循环夹套层，氯化氢冷却段冷却水循环夹套层的底部和顶部分别设有上层冷却水循环进口和上层冷却水循环出口 ；氯化氢冷却段的钢制壳体下部上设置有与其内部石墨筒体连通的氯化氢出口，氯化氢冷却段的钢制壳体底部上设置有与其内部石墨筒体连通的冷凝酸出口。
[0008]优选的，所述淡盐水高压泵有两台，并联设置在管道M上。
[0009]优选的，所述盐水换热器和淡盐水储罐之间还设置有一循环管道，该循环管道的进液口与淡盐水储罐底部连通，出液口与盐水换热器前侧的管道K连通，并在循环管道上设置有循环泵。
[0010]优选的，所述管道K上设置有取样管道O。
[0011]本发明的优点在于:
(I)利用氯化氢合成淡盐水浓缩炉和淡盐水浓缩用闪发罐组成的浓缩系统，其在制备氯化氢气体的过程中，利用反应的热量来浓缩淡盐水，进而提高淡盐水的浓度，实现盐水的回收再利用，并可产生饱和蒸汽；同时，氯化氢合成淡盐水浓缩炉无须全部采用冷却循环水来吸收反应生成的大部分热量，可降低冷却循环水的消耗，降低成本。
[0012](2)浓缩后的盐水温度在180°C左右，将其导入到盐水换热器中，与采用离子膜电解法电解后的电解液(淡盐水)在盐水换热器中进行热交换，将65°C左右的淡盐水加热到95°C左右，提升淡盐水进入氯化氢合成淡盐水浓缩炉的初始温度，减少热量消耗。
[0013](3)利用亚硫酸钠滴加装置在淡盐水中滴加亚硫酸钠，由于淡盐水为碱性，同时，通过盐水换热器后，淡盐水温度达到90°C，其有利于淡盐水中氯酸盐的分解，大大降低了腐蚀性，提高整体系统的使用寿命；稀盐酸滴加装置用于调节管道内淡盐水的PH值，避免PH值过大。
【附图说明】
[0014]图1为本发明烧碱生产用电解液回收再利用系统结构示意图。
[0015]图2为本发明氯化氢合成淡盐水浓缩炉结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，本发明烧碱生产用电解液回收再利用系统主要包括氯化氢合成淡盐水浓缩炉1、淡盐水浓缩用闪发罐2、盐水换热器3和淡盐水储罐4，氯化氢合成淡盐水浓缩炉1、淡盐水浓缩用闪发罐2、盐水换热器3和淡盐水储罐4通过各管道连通构成一个。
[0017]氯化氢合成淡盐水浓缩炉I具有一个用于吸收氯化氢合成段热量且位于氯化氢合成段高温部分的淡盐水循环夹套层，该淡盐水循环夹套层上部具有一淡盐水湿蒸汽出口j，下部具有一淡盐水回流进口 I以及至少一淡盐水补充进口 i ;
淡盐水浓缩用闪发罐2的罐体侧壁具有一位于侧壁上部且通过管道A与淡盐水湿蒸汽出口 j连通的淡盐水湿蒸汽进口 21a，以及一位于侧壁底部且通过管道B与淡盐水回流进口y连通的淡盐水回流出口 21b，罐体底端具有一个浓盐水出口 23a ；
盐水换热器3包括管程部和壳程部，管程部具有一个热媒进口 31和一个热媒出口 32，该热媒进口 31通过管道I与淡盐水浓缩用闪发罐2的浓盐水出口 23a连通，热媒出口 32通过管道J接入一用于储存浓盐水的盐水池；壳程部具有一个冷媒进口 33和一个冷媒出口34，该冷媒进口 33通过管道K与淡盐水供给设备连通，冷媒出口 34通过管道L与淡盐水储罐4连通；并在冷媒进口 33或出口 34侧设置有亚硫酸钠滴加装置和稀盐酸滴加装置。
[0018]淡盐水储罐4底部具有一个淡盐水补充出口 41，该淡盐水补充出口 41通过管道M与淡盐水补充进口 i连通进而为氯化氢合成淡盐水浓缩炉I补充淡盐水，并在管道M上设置有淡盐水高压泵42。本实施例中，淡盐水高压泵42有两台，并联设置在管道M上。
[0019]盐水换热器3和淡盐水储罐4之间还设置有一循环管道N，该循环管道N的进液口与淡盐水储罐4底部连通，出液口与盐水换热器3前侧的管道K连通，并在循环管道N上设置有循环泵43。另外，为了准确调节淡盐水的PH值，以及测量其游离氯离子的含量，在管道K上设置有取样管道O。
[0020]作为本发明更具体的实施方式，氯化氢合成淡盐水浓缩炉I的具体结构如图2所示:自下而上主要分为第一氯化氢合成段11、第二氯化氢合成段12、第三氯化氢合成段13和氯化氢冷却段14四个部分，其均