СПОСОБ ВЫПАРИВАНИЯ ЩЕЛОЧНЫХ РАСТВОРОВ Российский патент 2003 года по МПК C01D1/42 

Описание патента на изобретение RU2197425C2

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам концентрирования щелочных растворов, получаемых в процессе хлорного диафрагменного электролиза насыщенных растворов хлорида натрия [1].

Цель изобретения - экономия тепла греющего пара, сокращение времени выпаривания, снижение степени засоления выпарных аппаратов. Щелочные растворы (электрощелока), подаваемые на выпаривание, имели состав (г/дм3): гидроксид натрия (90-140), хлорид натрия (140-190), небольшое количество примесей хлората и карбоната натрия (до 1).

В процессе выпаривания образуется концентрированный раствор щелочи (каустической соды) состава, (г/дм3): гидроксид натрия (650-670), хлорид натрия (20-25), примеси хлората и карбоната натрия (до 0,3).

По существующей технологии согласно регламенту производства [2] процесс выпаривания проводят двумя стадиями с использованием выпарных аппаратов специального назначения за счет тепла пара высокого давления, поступающего с ТЭЦ и ГРЭС.

Наиболее близким к заявленному предложению является способ концентрирования электрощелочи, включающий ее выпарку, охлаждение, отделение осадка от щелочи, в которую перед выпариванием вводят тринатриевую соль оксиэтилендифосфоновой кислоты (Nа3ОЭДФ) в количестве 1-10 мг/дм3 [4], который взят качестве прототипа. Однако недостатком этого способа является незначительное снижение расхода пара на процесс выпаривания.

Цель изобретения достигается на существующем технологическом оборудовании по существующей технологической схеме с помощью добавки в исходный выпариваемый щелочной раствор смеси органических компонентов этиленгликоля (ЭГ) и пропиленгликоля (ПГ) при массовом соотношении 1:1.

Присутствие органических компонентов создает снижение расхода тепла греющего пара, ускорение процесса выпаривания, уменьшение степени засоления греющих поверхностей выпарных аппаратов за счет изменения условий теплопередачи [3].

Пример 1 (по прототипу).

Щелочной раствор состава, (г/дм3): хлорид натрия - 180, гидроксид натрия - 130 с примесью Na3OЭДФ - 10 мг/дм3, выпаривался до состава (г/дм3): гидроксид натрия - 670, хлорид натрия - 20. При этом удельный расход тепла греющего пара ТЭЦ составлял 3,0 Гкал на 1 т товарной продукции - каустической соды.

Пример 2 (по предлагаемому способу).

В раствор электрощелоков состава, аналогичного минеральному составу по примеру 1, добавлялась смесь ЭГ и ПГ при массовом соотношении 1:1 в количестве 0,05 г на 1 дм3 исходных электрощелоков. Полученную смесь выпаривали до состава, аналогичного составу по примеру 1. Расход тепла греющего пара ТЭЦ составлял 2,0 Гкал на 1 т получаемой каустической соды.

Пример 3 (по предлагаемому способу).

В раствор электрощелоков состава, аналогичного минеральному составу по примеру 1, добавлялась смесь ЭГ и ПГ при массовом соотношении 1:1 в количестве 0,10 г на 1 дм3 исходных электрощелоков. Полученную смесь выпаривали до состава, аналогичного составу по примеру 1. Расход греющего пара ТЭЦ составлял 1,8 ГКал на 1 т получаемой каустической соды.

Пример 4 (по предлагаемому способу).

В раствор электрощелоков состава, аналогичного минеральному составу по примеру 1, добавлялась смесь ЭГ и ПГ при массовом соотношении 1: 1 в количестве 0,15 г на 1 дм3 исходных электрощелоков. Полученную смесь выпаривали до состава, аналогичного составу по примеру 1. Расход греющего пара ТЭЦ составлял 1,75 ГКал на 1 т получаемой каустической соды.

Пример 5 (по существующей технологи).

Раствор электрощелоков состава, аналогичного по минеральному составу, представленному в п.п. 1-4 электрощелоков, подвергался выпариванию без добавки органических примесей. Расход пара составлял 3,2 Гкал/т.

Данные испытаний представлены в таблице. Из таблицы следует, что оптимальная дозировка органической смеси составляет 0,1-0,15 г на 1 дм3 электрощелоков. В процессе выпаривания наблюдалось снижение времени этого процесса и уменьшение степени засоления выпарных аппаратов.

Источники информации
1. Якименко Л.М. Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов. - М.: Химия, 1974, с.249-260.

2. Технологический регламент производства технического едкого натра (соды каустической цеха 4-13 корпуса 13, 83, 101), Кемеровское акционерное общество "Химпром", Кемерово, 1996.

3. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. - М.: Энергоиздат, 1981, с.170-200.

4. Патент РФ 2062254, БИ 17, 1996 (прототип).

Похожие патенты RU2197425C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ВЫПАРИВАНИЯ ЭЛЕКТРОЩЕЛОКОВ 2000
  • Шевченко Т.В.
  • Коршунова О.И.
  • Новокрещенова Л.Ф.
  • Бельская Н.Н.
  • Богданов И.А.
RU2197426C2
СПОСОБ ВЫПАРИВАНИЯ ВОДНЫХ ЩЕЛОЧНО-СОЛЕВЫХ РАСТВОРОВ 2000
  • Коршунова О.И.
  • Шевченко Т.В.
  • Новокрещенова Л.Ф.
  • Ковынева О.Н.
  • Бельская Н.Н.
RU2197427C2
СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЩЕЛОКОВ МЕТОДОМ ВЫПАРИВАНИЯ 2000
  • Шевченко Т.В.
  • Коршунова О.И.
  • Новокрещенова Л.Ф.
  • Ковынева О.Н.
  • Богданов И.А.
RU2197428C2
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВЫПАРИВАНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ЩЕЛОЧИ В МНОГОКОРПУСНОЙ ВЫПАРНОЙ УСТАНОВКЕ (МВУ) 2001
  • Байназаров З.А.
  • Горин В.Н.
  • Дмитриев Ю.К.
  • Зайнетдинов Ф.Ф.
  • Лернер А.С.
  • Киселев А.П.
  • Япрынцев В.Н.
  • Ярошевский В.В.
RU2209106C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТВОРА ХЛОРИДА НАТРИЯ 1999
  • Шевченко Т.В.
  • Коршунова О.И.
  • Новокрещенова Л.Ф.
RU2173298C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТВОРА ХЛОРИДА НАТРИЯ 1999
  • Шевченко Т.В.
  • Коршунова О.И.
  • Новокрещенова Л.Ф.
RU2179952C2
СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТВОРА ХЛОРИДА НАТРИЯ 1999
  • Шевченко Т.В.
  • Коршунова О.И.
  • Новокрещенова Л.Ф.
RU2176616C2
СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТВОРА ХЛОРИДА НАТРИЯ 1999
  • Коршунова О.И.
  • Шевченко Т.В.
  • Новокрещенова Л.Ф.
  • Мирошников А.М.
RU2169116C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАУСТИЧЕСКОЙ СОДЫ ИЗ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ЩЕЛОЧИ 2009
  • Ронкин Владимир Михайлович
  • Малышев Александр Борисович
RU2421399C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ХЛОРИСТОГО НАТРИЯ ИЗ ПОДЗЕМНОГО РАССОЛА 2008
  • Савельев Алексей Николаевич
  • Савельев Николай Иванович
RU2372288C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 197 425 C2

Реферат патента 2003 года СПОСОБ ВЫПАРИВАНИЯ ЩЕЛОЧНЫХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к способам концентрирования щелочных растворов - электрощелоков, получаемых при электролизе раствора хлорида натрия диафрагменным методом. Электрощелока подают на выпаривание. В исходные электрощелока вводят добавку смеси органических компонентов этиленгликоля и пропиленгликоля при массовом соотношении 1: 1 в количестве 0,10-0,15 г на 1 дм3 исходных электрощелоков. Добавки органических компонентов создают эффект снижения расхода тепла греющего пара, ускорения процесса выпаривания и уменьшения степени засоления греющих поверхностей выпарных аппаратов за счет изменения условий теплопередачи. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Формула изобретения RU 2 197 425 C2

1. Способ выпаривания электрощелоков, полученных при электролизе раствора хлорида натрия диафрагменным методом, включающий добавление в исходные электрощелока органических веществ и их выпаривание, отличающийся тем, что в исходные щелока добавляется смесь из этиленгликоля с пропиленгликолем при массовом соотношении 1: 1. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смесь этиленгликоля и пропиленгликоля добавляется в количестве 0,10-0,15 г на 1 дм3 исходных электрощелоков.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2197425C2

RU 2062254 С1, 20.06.1996
Способ очистки гидроокисей щелочных металлов от хлоратов 1978
  • Шитов Геннадий Гаврилович
  • Ткаченко Юрий Иванович
  • Потапова Зоя Федоровна
SU724439A1
Способ очистки раствора гидроокиси щелочного металла от хлората 1980
  • Цымбалов Илья Максимович
  • Перельман Наум Давидович
  • Мазанко Анатолий Федорович
  • Кубасов Владимир Леонидович
  • Львович Флорентий Исерович
SU945070A1
Способ выделения хлорида натрия из водного раствора,содержащего его в смеси с гидроксидом натрия 1986
  • Шапиро Лев Донович
  • Оспанов Жумагали Оспанович
  • Усвяцов Алдан Александрович
  • Ненашева Татьяна Николаевна
  • Малимонова Азалия Борисовна
  • Манатова Амангуль Ильясовна
SU1392027A1
Вакуумная канавоочистительная машина 1984
  • Друзев Алексей Маркович
SU1240837A1

RU 2 197 425 C2

Авторы

Шевченко Т.В.

Коршунова О.И.

Новокрещенова Л.Ф.

Даты

2003-01-27Публикация

2000-01-24Подача