一种工业硫化钠的蒸发工艺 【技术领域】
本发明涉及一种硫化钠的制备工艺,尤其是用双效蒸发方法制取硫化钠的工艺。
背景技术
生产硫化钠普遍采用芒硝和煤粉充分燃烧反应,浸取后,经蒸发浓缩,冷却制片得产品。工业制取硫化钠生产中,通常要浓缩硫化钠溶液,传统制取硫化钠工艺,一般采用大锅加热蒸发的办法来浓缩硫化钠溶液,这种工艺生产的硫化钠产品质量低,耗能大,污染严重,并且操作的劳动强度大。改进型硫化钠蒸发工艺一般采取单效间歇式蒸发器代替传统的大锅,浓缩硫化钠溶液,即:把溶液通过泵送入蒸发器,蒸发器内物料硫化钠溶液量控制在一定的液位,然后通入加热蒸汽或导热油加热,在负压下蒸发。当硫化钠溶液浓缩达到产品浓度时,停止输入蒸汽或导热油,将浓缩的硫化钠溶液排出,完成一轮蒸发过程,然后再继续进入下一个蒸发过程。采用这种蒸发工艺操作流程属于单效间歇式蒸发,这种蒸发工艺生产效率低,能量利用率低,能耗大。
发明的内容
本发明的目的是克服以上不足提供一种硫化钠双效蒸发工艺,连续浓缩蒸发硫化钠溶液的工艺。
本发明目的的解决方案是一种硫化钠蒸发工艺,特别是同时采用两个串连的蒸发器来浓缩蒸发硫化钠溶液。所使用的蒸发器主要是高防腐蚀材料制作的强制蒸发器。
工业硫化钠双效蒸发工艺,将物料硫化钠溶液由泵连续输送到一效蒸发器内,同时将加热介质不断输送到蒸发器的加热室,用一效蒸发器内液面位置来控制硫化钠溶液进料量,物料硫化钠溶液在蒸发器内循环泵作用下强制循环流动,物料硫化钠溶液蒸发出一定水份,当硫化钠溶液达到一定浓度,一效蒸发器硫化钠溶液因两效之间的压差自动输入二效蒸发器,用二效蒸发器内液面位置高低来控制进料量大小,即控制一效蒸发器和二效蒸发器之间输送物料管道的阀门的开度,一效蒸发器产生的二次蒸汽直接进入二效蒸发器的加热室,二效蒸发器内硫化钠浓度达到产品浓度后,通过二效硫化钠成品出口的阀门,将液体硫化钠连续导入成品缸内。
输入一效蒸发器的热介质降温后回流到锅炉室,二效蒸发器产生的二次蒸汽进入冷凝器,使冷凝器与二效蒸发器在负压下工作。
物料硫化钠溶液进入一、二效蒸发器内循环蒸发,在蒸发过程中连续不断向蒸发器内补充物料硫化钠溶液,二效蒸发器连续不断的输出硫化钠成品。
本发明通过双效蒸发器来浓缩硫化钠溶液,由于采用双效蒸发工艺后,蒸发硫化钠溶液方式由单效的间歇出料,改进为连续出料,另外将一效蒸发器产生的二次蒸汽直接作为二效蒸发器的热源,较之单效蒸发器自动化程度高,能够连续出料,提高生产效率,此外,能量的利用率高,能耗低,节约能源。如:单效蒸发器蒸发1kg水需输送加压蒸汽1.1kg,而采用本发明的双效蒸发工艺后,蒸发1kg水需输送加压蒸汽0.575kg。
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
附图是本发明的工艺示意图。
具体实施例
实施例1:
将含24%-28%的硫化钠溶液通过泵输入到一个列管强制循环式蒸发器中,即一效蒸发器内,由于蒸发器内硫化钠溶液太少容易引起结垢,而溶液太多了蒸发空间小了不便于蒸发,因此在蒸发过程中要控制蒸发器内硫化钠溶液的量,用控制蒸发器内溶液液面位置来控制进料量大小,通过蒸发器内的循环泵,使物料硫化钠溶液在列管内强制循环流动,同时通过蒸汽管道将锅炉房生产的压力大于0.65Mpa饱和蒸汽或导热油输送到一效蒸发器的加热室内,在加压蒸汽或导热油的传热作用下,在蒸发器内循环流动的硫化钠溶液,不断蒸发出二次蒸汽,二次蒸汽通过管道直接进入二效蒸发器的加热室,作为二效蒸发器的热源,使二效蒸发器内硫化钠溶液进一步浓缩,一效蒸发器内的物料通过管道自动输入二效蒸发器内,控制二效蒸发器内液面位置,即控制一效和二效蒸发器之间物料管的阀门,二效蒸发器内溶液温度为118℃-220℃,即硫化钠溶液达到产品浓度时,通过二效蒸发器的成品出口阀门,将成品硫化钠溶液连续导入成品缸内。
随着蒸发器内蒸发过程的不断进行,一效蒸发器内硫化钠溶液逐渐减少,为保持蒸发器内硫化钠溶液的量,需连续补加含硫化钠24%-28%的物料溶液,即需要控制蒸发器内液面在一定液位,一效蒸发器内溶液达到一定浓度后,通过一效蒸发器和二效蒸发器之间管道,一效蒸发器内的硫化钠溶液自动流入二效蒸发器内,由于自身温度高,可以自蒸发产生较多的二次蒸汽,为促进二效蒸发器内硫化钠溶液的蒸发和接收二效蒸发器产生的二次蒸汽,有一个冷凝器与二效蒸发器连接,冷凝器根据具体情况可以再连接一个真空泵,冷凝器内循环水吸收蒸汽,使二效蒸发器内压力保持在-0.05-0.09MPa之间,在负压状态下工作。为节约能源,在整个蒸发过程中,作为一效蒸发器热源的蒸汽或导热油,冷凝或降温后通过管道回流到锅炉室再利用,作为二效蒸发器热源的二次蒸汽因带有硫化钠,冷凝后导入洗泥工序,而二效蒸发器产生的二次蒸汽经冷凝器冷凝后回收再利用。
为防止硫化钠溶液对蒸发器的腐蚀,应选用310s材料制作的蒸发器做为本发明所使用的蒸发器。
以上蒸发过程称为并流加料蒸发流程,其特点是溶液与蒸汽流向相同,即均由第一效顺序至末效,这种蒸发的特点是,溶液各效间地流动可利用压差来进行,不需要动力输送。后一效的沸点比前一效低,溶液由前一效进入后效时,由于过热自行蒸发,可产生较多的二次蒸汽。
实施例2
此外,还可以选择逆流加料蒸发流程,即:物料容液由最后一效进入,最后的浓缩硫化钠容液由第一效放出,蒸汽流向与物料流向相反。这种蒸发流程的特点是,溶液浓度增高时,蒸发的温度也增高,因此各效粘度相差不大,对提高沸腾传热有利。