[发明专利]一种利用氯化氢合成的余热进行碱浓缩的方法及装置

权利要求书

1.一种利用氯化氢合成的余热进行碱浓缩的方法，其特征在于，包括以下步骤：将第一浓度液碱在第一预热器内进行预热，然后进行一效蒸发、二效蒸发得到第二浓度液碱；将第二浓度液碱在第二预热器中进行预热，然后与燃烧反应合成的氯化氢气体进行热交换，得到第三浓度液碱和低压过热蒸汽；其中，第一预热器的热源为第三浓度液碱，第二预热器的热源为热交换后的氯化氢气体，一效蒸发、二效蒸发的热源均为低压过热蒸汽。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一浓度液碱的浓度为30-35wt%，第二浓度液碱的浓度为36-46wt%，第三浓度液碱的浓度为73wt%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述燃烧反应包括先将氢气进行冷却脱水和除雾处理，然后与氯气在合成炉内燃烧合成氯化氢气体；预热后的第二浓度液碱与氯化氢气体进行热交换的方式包括夹套式和列管式。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括一效蒸发完成后一效汽液分离、二效蒸发完成后二效汽液分离的步骤。

5.一种利用氯化氢合成的余热进行碱浓缩的装置，其特征在于，所述装置包括依次联接的第一浓度液碱贮罐、第一预热器、一效蒸发器、二效蒸发器、第二预热器和合成炉；

所述合成炉包括具有氢气、氯气入口和氯化氢出口的炉筒，所述炉筒上设置有封闭式的汽包， 汽包上设有第三浓度液碱出口和低压过热蒸汽出口，其中第三浓度液碱出口与第一预热器联接，低压过热蒸汽出口与一效蒸发器、二效蒸发器联接；所述合成炉具有第二浓度液碱与氯化氢气体进行热交换的换热元件。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述换热元件包括包覆于炉筒外的夹套和内置于合成炉内且位于炉筒上部的列管式蒸发箱；所述列管式蒸发箱包括列管和列管形成的管间箱，其中列管与炉筒连通，管间箱下部连接有对流管，对流管的另一端与炉筒外的夹套连接。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的合成炉还包括与炉筒平行设置的液碱循环管，所述液碱循环管具有与夹套下端联接的下联接管和与列管式蒸发箱的管间箱上部相联接的中联接管，所述液碱循环管的上端管口与汽包相联接。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述炉筒底部设有氯化氢合成灯头，所述灯头为设有射流气体混合单元和旋流气体混合单元的燃烧器；所述汽包内还设有旋流板除雾器和丝网除雾器，用于减少低压过热蒸汽中的碱雾夹带。

9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二预热器包括筒体、包覆于筒体外的预热夹套和置于预热夹套外的支撑鞍座；筒体内用于热交换后的氯化气体通过，预热夹套用于第二浓度液碱通过；预热夹套内设置有螺旋隔板，筒体内设置有折流板。

10.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括氢气源、氯气源、氯化氢输出端、第三浓度液碱输出端、一效分离罐和二效分离罐；其中氯化氢气体输出端包括氯化氢冷却器和氯化氢缓冲罐；第三浓度液碱输出端包括固碱成型设备和包装设备。