本發(fā)明涉及制堿工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全鹵制堿工藝。

背景技術(shù)：

氫氧化鈉，俗稱燒堿、火堿、苛性鈉，常溫下是一種白色晶體，具有強(qiáng)腐蝕性。其用途十分廣泛，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，除了用作試劑外，由于它有很強(qiáng)的吸水性和潮解性，還可以做堿性干燥劑，氫氧化鈉在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中有廣泛應(yīng)用，最多的部門是化學(xué)藥品的制造，其次是造紙、煉鋁、煉鎢、人造絲、人造棉和肥皂制造業(yè)，另外在生產(chǎn)染料、塑料、藥劑及有機(jī)中間體，舊橡膠的再生，制金屬鈉、水的電解及無機(jī)鹽生產(chǎn)中，制取硼砂、鉻鹽、錳酸鹽、磷酸鹽等，也需要使用大量的燒堿。

燒堿的制備方法有兩種，苛化法和電解法。現(xiàn)代工業(yè)中主要通過電解飽和氯化鈉溶液來制備燒堿，電解法又分為水銀法、隔膜法和離子膜法，我國(guó)目前主要采用的是隔膜法和離子膜法，這兩者的主要區(qū)別是在于隔膜法制堿的蒸發(fā)工序要比離子膜法復(fù)雜，而離子膜法多了淡鹽水脫氯和鹽水的二次精制工序。以上電解方法中無一例外需要制備用于電解氯化鈉溶液，需要外購(gòu)干鹽，并配置和處理鹽水，達(dá)到電解槽的要求，需要大量能耗，成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N全鹵制堿工藝，所述工藝不需要外購(gòu)干鹽，實(shí)現(xiàn)全鹵制堿，節(jié)約成本，能夠降低外來膨脹水量，降低電耗和能耗。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種全鹵制堿工藝，所述工藝包括以下步驟：

(1)鹵水經(jīng)除氨、化鹽后送入鹽水精制得到精制鹽水；

(2)所述精制鹽水經(jīng)樹脂塔處理得到超純鹽水；

(3)所述超純鹽水經(jīng)電解得到燒堿溶液，所述燒堿溶液經(jīng)蒸發(fā)得到燒堿產(chǎn)品，所述電解后剩余的淡鹽水經(jīng)濃縮后加鹽送入步驟(1)中化鹽工序。

其中，步驟(3)所述淡鹽水濃縮采用熱泵MVR的方式進(jìn)行濃縮后送入步驟(1)中化鹽工序。

優(yōu)選的，步驟(1)所述鹵水中氯化鈉的濃度為270～300g/L。

更為優(yōu)選的，步驟(1)所述鹵水中氯化鈉的濃度為280g/L。

優(yōu)選的，步驟(1)所述除氨具體為：向所述鹵水中加入次氯酸鈉和氫氧化鈉，再通過鼓風(fēng)機(jī)將產(chǎn)生的氣體進(jìn)行吹除。

優(yōu)選的，步驟(1)所述鹽水精制具體為：采用碳酸鈉作為鹽水精制劑進(jìn)行鹽水精制，所述碳酸鈉的配制采用1～5％流量的步驟(3)中所述電解后剩余的淡鹽水。

更為優(yōu)選的，所述碳酸鈉的配制采用3％流量的步驟(3)中所述電解后剩余的淡鹽水。

優(yōu)選的，步驟(1)所述鹵水除氨前先預(yù)熱至60℃以上。

更為優(yōu)選的，步驟(1)所述鹵水除氨前先預(yù)熱至65～70℃。

優(yōu)選的，步驟(1)所述鹽水精制的溫度為70～80℃。

更為優(yōu)選的，步驟(1)所述鹽水精制的溫度為75℃。

優(yōu)選的，步驟(1)除氨、化鹽、鹽水精制，步驟(2)樹脂塔處理以及步驟(3)電解工序中，工藝管道的壓力為0.2～0.3MPa。

優(yōu)選的，步驟(3)所述電解后剩余的淡鹽水濃度為200～230g/L。

更為優(yōu)選的，步驟(3)所述電解后剩余的淡鹽水濃度為210g/L。

優(yōu)選的，步驟(3)所述電解的溫度為80～95℃。

更為優(yōu)選的，步驟(3)所述電解的溫度為85℃。

優(yōu)選的，步驟(3)所述蒸發(fā)具體為：將所述燒堿溶液經(jīng)過三效蒸發(fā)后，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％以上的燒堿產(chǎn)品。

其中，所述50％以上的燒堿產(chǎn)品的溫度在110～115℃，經(jīng)過換熱冷卻后常溫送入成品罐。

更為優(yōu)選的，所述三效蒸發(fā)中，采用的低壓蒸汽為0.3～0.4MPa，采用的中壓蒸汽為0.9～1.0MPa。

更為優(yōu)選的，所述三效蒸發(fā)中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32％的燒堿溶液經(jīng)過一效蒸發(fā)后質(zhì)量分?jǐn)?shù)升至36％，經(jīng)過二效蒸發(fā)后質(zhì)量分?jǐn)?shù)升至42％，經(jīng)過三效蒸發(fā)后質(zhì)量分?jǐn)?shù)升至50％以上。

在本申請(qǐng)技術(shù)方案提供了一種全鹵制堿工藝，包括以下步驟：

(1)鹵水經(jīng)除氨、化鹽后送入鹽水精制得到精制鹽水；

(2)所述精制鹽水經(jīng)樹脂塔處理得到超純鹽水；

(3)所述超純鹽水經(jīng)電解得到燒堿溶液，所述燒堿溶液經(jīng)蒸發(fā)得到燒堿產(chǎn)品，所述電解后剩余的淡鹽水經(jīng)濃縮后加鹽送入步驟(1)中化鹽工序。

本申請(qǐng)技術(shù)方案采用鹵水作為生產(chǎn)燒堿的原料，不需要外購(gòu)干鹽，通過將電解后剩余的淡鹽水經(jīng)濃縮后加鹽送入化鹽工序，實(shí)現(xiàn)了全鹵制堿，保證了進(jìn)入電解槽超純鹽水濃度的同時(shí)，也高效的分離超純鹽水中芒硝，去除碘、溴及重金屬離子，減小有害離子對(duì)離子膜的傷害；與傳統(tǒng)膜法脫硝工藝相比，避免了原料鹽水先降溫再升溫與氯酸鹽分解的消耗，節(jié)約原料成本的同時(shí)大大降低能耗。此外，采用碳酸鈉作為鹽水精制劑進(jìn)行鹽水精制，其配制采用一部分電解后剩余的淡鹽水，代替常規(guī)的工業(yè)水配制，可減少外來膨脹水量，降低電耗。同時(shí)通過工序中溫度和壓力的設(shè)置，可提高工藝出品率，縮短生產(chǎn)時(shí)間，降低成本和能耗。

因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)所述的一種全鹵制堿工藝，不需要外購(gòu)干鹽，實(shí)現(xiàn)全鹵制堿，節(jié)約成本，能夠降低外來膨脹水量，降低電耗和能耗。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

本申請(qǐng)技術(shù)方案所述的一種全鹵制堿工藝，包括以下步驟：

(1)鹵水經(jīng)除氨、化鹽后送入鹽水精制得到精制鹽水；其中，鹵水中氯化鈉的濃度為270～300g/L，先預(yù)熱至60℃以上后除氨，采用碳酸鈉作為鹽水精制劑在溫度為70～80℃條件下進(jìn)行鹽水精制，所述碳酸鈉的配制采用1～5％流量的后續(xù)步驟(3)中所述電解后剩余的淡鹽水；

(2)所述精制鹽水經(jīng)樹脂塔處理得到超純鹽水；

(3)所述超純鹽水經(jīng)80～95℃電解得到燒堿溶液，所述燒堿溶液經(jīng)過三效蒸發(fā)后，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％以上的燒堿產(chǎn)品，其中，所述50％以上的燒堿產(chǎn)品的溫度在110～115℃，經(jīng)過換熱冷卻后常溫送入成品罐，所述三效蒸發(fā)中，采用的低壓蒸汽為0.3～0.4MPa，采用的中壓蒸汽為0.9～1.0MPa，三效蒸發(fā)中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32％的燒堿溶液經(jīng)過一效蒸發(fā)后質(zhì)量分?jǐn)?shù)升至36％，經(jīng)過二效蒸發(fā)后質(zhì)量分?jǐn)?shù)升至42％，經(jīng)過三效蒸發(fā)后質(zhì)量分?jǐn)?shù)升至50％以上。所述電解后剩余的淡鹽水采用熱泵MVR的方式進(jìn)行濃縮后加鹽送入步驟(1)中化鹽工序，所述電解后剩余的淡鹽水濃度為200～230g/L。

其中，步驟(1)除氨、化鹽、鹽水精制，步驟(2)樹脂塔處理以及步驟(3)電解工序中，工藝管道的壓力為0.2～0.3MPa。

為了驗(yàn)證本申請(qǐng)技術(shù)方案的技術(shù)效果，在上述具體實(shí)施方式要求的基礎(chǔ)上，采用具體參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，得到以下具體實(shí)施例。

實(shí)施例1

本實(shí)施例所述的一種全鹵制堿工藝，包括以下步驟：

(1)鹵水經(jīng)除氨、化鹽后送入鹽水精制得到精制鹽水；其中，鹵水中氯化鈉的濃度為280g/L，先預(yù)熱至65℃后除氨，采用碳酸鈉作為鹽水精制劑在溫度為75℃條件下進(jìn)行鹽水精制，所述碳酸鈉的配制采用3％流量的后續(xù)步驟(3)中所述電解后剩余的淡鹽水；

(2)所述精制鹽水經(jīng)樹脂塔處理得到超純鹽水；

(3)所述超純鹽水經(jīng)90℃電解得到燒堿溶液，所述燒堿溶液經(jīng)過三效蒸發(fā)后，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％以上的燒堿產(chǎn)品，其中，所述50％以上的燒堿產(chǎn)品的溫度在110℃，經(jīng)過換熱冷卻后常溫送入成品罐，所述三效蒸發(fā)中，采用的低壓蒸汽為0.3MPa，采用的中壓蒸汽為0.9MPa，三效蒸發(fā)中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32％的燒堿溶液經(jīng)過一效蒸發(fā)后質(zhì)量分?jǐn)?shù)升至36％，經(jīng)過二效蒸發(fā)后質(zhì)量分?jǐn)?shù)升至42％，經(jīng)過三效蒸發(fā)后質(zhì)量分?jǐn)?shù)升至50％以上。所述電解后剩余的淡鹽水采用熱泵MVR的方式進(jìn)行濃縮后加鹽送入步驟(1)中化鹽工序，所述電解后剩余的淡鹽水濃度為220g/L。

其中，步驟(1)除氨、化鹽、鹽水精制，步驟(2)樹脂塔處理以及步驟(3)電解工序中，工藝管道的壓力為0.3MPa。

實(shí)施例2

本實(shí)施例所述的一種全鹵制堿工藝，包括以下步驟：

(1)鹵水經(jīng)除氨、化鹽后送入鹽水精制得到精制鹽水；其中，鹵水中氯化鈉的濃度為270g/L，先預(yù)熱至60℃后除氨，采用碳酸鈉作為鹽水精制劑在溫度為70℃條件下進(jìn)行鹽水精制，所述碳酸鈉的配制采用1％流量的后續(xù)步驟(3)中所述電解后剩余的淡鹽水；

(2)所述精制鹽水經(jīng)樹脂塔處理得到超純鹽水；

(3)所述超純鹽水經(jīng)80℃電解得到燒堿溶液，所述燒堿溶液經(jīng)過三效蒸發(fā)后，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％以上的燒堿產(chǎn)品，其中，所述50％以上的燒堿產(chǎn)品的溫度在110℃，經(jīng)過換熱冷卻后常溫送入成品罐，所述三效蒸發(fā)中，采用的低壓蒸汽為0.3MPa，采用的中壓蒸汽為0.9MPa，三效蒸發(fā)中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32％的燒堿溶液經(jīng)過一效蒸發(fā)后質(zhì)量分?jǐn)?shù)升至36％，經(jīng)過二效蒸發(fā)后質(zhì)量分?jǐn)?shù)升至42％，經(jīng)過三效蒸發(fā)后質(zhì)量分?jǐn)?shù)升至50％以上。所述電解后剩余的淡鹽水采用熱泵MVR的方式進(jìn)行濃縮后加鹽送入步驟(1)中化鹽工序，所述電解后剩余的淡鹽水濃度為200g/L。

其中，步驟(1)除氨、化鹽、鹽水精制，步驟(2)樹脂塔處理以及步驟(3)電解工序中，工藝管道的壓力為0.2MPa。

實(shí)施例3

本實(shí)施例所述的一種全鹵制堿工藝，包括以下步驟：

(1)鹵水經(jīng)除氨、化鹽后送入鹽水精制得到精制鹽水；其中，鹵水中氯化鈉的濃度為300g/L，先預(yù)熱至65℃后除氨，采用碳酸鈉作為鹽水精制劑在溫度為80℃條件下進(jìn)行鹽水精制，所述碳酸鈉的配制采用5％流量的后續(xù)步驟(3)中所述電解后剩余的淡鹽水；

(2)所述精制鹽水經(jīng)樹脂塔處理得到超純鹽水；

(3)所述超純鹽水經(jīng)95℃電解得到燒堿溶液，所述燒堿溶液經(jīng)過三效蒸發(fā)后，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％以上的燒堿產(chǎn)品，其中，所述50％以上的燒堿產(chǎn)品的溫度在115℃，經(jīng)過換熱冷卻后常溫送入成品罐，所述三效蒸發(fā)中，采用的低壓蒸汽為0.4MPa，采用的中壓蒸汽為1.0MPa，三效蒸發(fā)中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32％的燒堿溶液經(jīng)過一效蒸發(fā)后質(zhì)量分?jǐn)?shù)升至36％，經(jīng)過二效蒸發(fā)后質(zhì)量分?jǐn)?shù)升至42％，經(jīng)過三效蒸發(fā)后質(zhì)量分?jǐn)?shù)升至50％以上。所述電解后剩余的淡鹽水采用熱泵MVR的方式進(jìn)行濃縮后加鹽送入步驟(1)中化鹽工序，所述電解后剩余的淡鹽水濃度為230g/L。

其中，步驟(1)除氨、化鹽、鹽水精制，步驟(2)樹脂塔處理以及步驟(3)電解工序中，工藝管道的壓力為0.3MPa。

實(shí)施例4

本實(shí)施例所述的一種全鹵制堿工藝，包括以下步驟：

(1)鹵水經(jīng)除氨、化鹽后送入鹽水精制得到精制鹽水；其中，鹵水中氯化鈉的濃度為280g/L，先預(yù)熱至65℃后除氨，采用碳酸鈉作為鹽水精制劑在溫度為80℃條件下進(jìn)行鹽水精制，所述碳酸鈉的配制采用2％流量的后續(xù)步驟(3)中所述電解后剩余的淡鹽水；

(2)所述精制鹽水經(jīng)樹脂塔處理得到超純鹽水；

(3)所述超純鹽水經(jīng)80℃電解得到燒堿溶液，所述燒堿溶液經(jīng)過三效蒸發(fā)后，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％以上的燒堿產(chǎn)品，其中，所述50％以上的燒堿產(chǎn)品的溫度在110℃，經(jīng)過換熱冷卻后常溫送入成品罐，所述三效蒸發(fā)中，采用的低壓蒸汽為0.3MPa，采用的中壓蒸汽為1.0MPa，三效蒸發(fā)中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32％的燒堿溶液經(jīng)過一效蒸發(fā)后質(zhì)量分?jǐn)?shù)升至36％，經(jīng)過二效蒸發(fā)后質(zhì)量分?jǐn)?shù)升至42％，經(jīng)過三效蒸發(fā)后質(zhì)量分?jǐn)?shù)升至50％以上。所述電解后剩余的淡鹽水采用熱泵MVR的方式進(jìn)行濃縮后加鹽送入步驟(1)中化鹽工序，所述電解后剩余的淡鹽水濃度為210g/L。

其中，步驟(1)除氨、化鹽、鹽水精制，步驟(2)樹脂塔處理以及步驟(3)電解工序中，工藝管道的壓力為0.3MPa。

在以上實(shí)施例1～實(shí)施例4中，電解后得到的淡鹽水濃縮后加鹽送入化鹽工序，無需外后另加干鹽，在鹽水精制中采用電解后得到的淡鹽水進(jìn)行碳酸鈉溶液配制，減少外來膨脹水量平均31364噸/年，折算電耗平均1380000度/年。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。