一种实现全卤制碱新技术的制备方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种实现全卤制碱新技术的制备方法及装置，在原卤水中添加高分子絮凝剂，过滤，将分离沉淀后的卤水通过分离得到贫硝液和富硝液；贫硝液进行蒸发浓缩、离心脱水分离得到晶体盐；富硝液进行蒸发浓缩、离心脱水分离得到元明粉；盐离心母液和贫硝残留物返回进行再次分离处理；硝离心母液和富硝残留物与原卤水混合后进行再次分离处理。通过将钙镁等金属离子去除，可去除卤水中由于金属离子结垢造成的对蒸发设备的影响；通过加入高分子絮凝剂，可实现对絮凝物的去除，减少后续对纳滤膜浓缩分离装置的影响；通过将盐和硝分开独立同步蒸发浓缩，更容易控制产出高质量的盐和无水硝，元明粉干基质量可以提高到99％。

A preparation method and device of a new technology for alkali production from all brine

【技术实现步骤摘要】
一种实现全卤制碱新技术的制备方法及装置
本专利技术涉及卤水制碱
，尤其涉及的是一种实现全卤制碱新技术的制备方法及装置。
技术介绍
我国井矿盐工业的原料卤水丰富，随着机械蒸汽再压缩淡盐水浓缩结晶技术的推广，越来越多有卤水资源的工厂采用机械蒸汽再压缩技术进行盐水蒸发结晶，实现全卤制碱生产，大大降低原料成本，和降低能耗。目前，氯碱行业采用机械蒸汽再压缩全卤制碱的工艺，常用工艺有两种，一种是膜法冷冻脱硝结合淡盐水浓缩工艺，即先采用膜法冷冻脱硝得到贫硝液和十水硫酸钠(芒硝)，贫硝液送至第一效机械蒸汽再压缩蒸发系统蒸发浓缩，同时十水硫酸钠(芒硝)用蒸发系统产生的高温冷凝水回溶后，送至第二效机械蒸汽再压缩蒸发系统蒸发浓缩结晶得到无水硫酸钠(元明粉)。这种工艺冷冻结晶一般是将富硝液(Na2SO4含量70～100g/l)冷却到-5℃～5℃(Na2SO4含量为15～25g/l)，析硝效率高，但需要制冷消耗很大的能耗，而且低温下硫酸钠结晶产出的是带结晶水的十水硫酸钠(芒硝)，没有价值，经常需要当做固废处理，环保压力也很大。消除环保压力就需要进一步做蒸发处理。十水硫酸钠(芒硝)需要额外添加水来溶解，增加了系统额外蒸发量，造成能源的浪费。一种是盐硝联产工艺，即采用机械蒸汽再压缩法盐硝联产工艺，根据NaCl和Na2SO4在不同温度下的互溶度关系特点，分别采用高温析硝、低温析硝和母液再循环回高温析硝的循环工艺，分步生产高纯度的盐和有销售价值的无水硫酸钠(元明粉)。这种工艺需要在高温和低温中来回循环，需要消耗大量冷却水来冷却，再消耗蒸汽来升温，造成能源的浪费。另外由于NaCl和Na2SO4的析出温度在不同温度下的浓度差变化不大，析硝效率较低，而且不好控制产品质量，元明粉的干基质量一般为86％～96％，产品价值也不高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供了一种实现全卤制碱新技术的制备方法及装置，在申请人2012年申请的“芒硝型卤水机械蒸汽再压缩法盐硝联产工艺及装置”基础上，改进工艺，将原来盐、硝高低温循环蒸发结晶的工艺进行改进为采用分开、独立同步蒸发浓缩结晶工艺，不仅可以生产出高质量的无水硝(元明粉干基质量可以提高到99％)，同时具有更节能、析硝效率更高、设备投资低、生产成本低等特点。通过以下技术方案解决上述技术问题的：一方面，本专利技术提供一种全卤制碱新技术的制备方法，包括如下步骤：在原卤水中依次添加碳酸钠饱和溶液和氢氧化钠饱和溶液，调节pH为10-11，原卤水与碳酸钠饱和溶液和氢氧化钠饱和溶液的体积比为1000:45-75：45-75，然后在搅拌下添加高分子絮凝剂，原卤水与高分子絮凝剂的体积比为1000:0.1-0.3，待絮凝沉淀完成后，过滤将絮凝沉淀分离，去除钙镁等金属离子；将分离沉淀后的卤水通过纳滤膜浓缩分离装置，得到少Na2SO4的贫硝液(Na2SO4含量≤2g/l)，和富Na2SO4的富硝液(Na2SO4含量90～100g/l)；高分子絮凝剂包括聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺或二者的结合；少Na2SO4的贫硝液进入第一效蒸发浓缩系统中进行蒸发浓缩，蒸发浓缩的温度控制在80～130℃，压力0.04～0.12MPa下，随着卤水不断的浓缩，氯化钠的浓度达到饱和状态，析出盐浆，过滤得到盐浆和贫硝残留物，盐浆经离心脱水分离得到晶体盐和盐离心母液；富Na2SO4的富硝液进入第二效蒸发浓缩系统中进行蒸发浓缩，蒸发浓缩的温度控制在90～105℃，压力0.05～0.07MPa下，硫酸钠处于过饱和状态，不断析出硝浆，过滤得到硝浆和富硝残留物，硝浆经离心脱水分离得到元明粉和硝离心母液；盐离心母液和贫硝残留物返回纳滤膜浓缩分离装置进行再次分离处理；硝离心母液和富硝残留物与原卤水混合后进行再次分离处理。另一方面，本专利技术提供一种实现全卤水制碱新技术的装置，包括依次连通的卤水反应槽、沉淀池、纳滤膜浓缩分离装置、蒸发浓缩系统、离心系统；所述蒸发浓缩系统包括第一效蒸发浓缩系统、第二蒸发浓缩系统，其中：第一效蒸发浓缩系统，与纳滤膜浓缩分离装置的透过液出口连接，对透过液进行蒸发浓缩结晶处理；第一效蒸发浓缩系统的盐浆出口与第一离心系统、第一干燥装置依次连通；第一效蒸发浓缩系统的贫硝残留物排出口、第一离心系统的盐离心母液排出口与纳滤膜浓缩分离装置的入口连通；第二效蒸发浓缩系统，与纳滤膜浓缩分离装置的浓缩液出口连接，对浓缩液进行蒸发浓缩结晶处理；第二效蒸发浓缩系统的盐浆出口与第二离心系统、第二干燥装置依次连通；第二效蒸发浓缩系统的富硝残留物排出口、第二离心系统的硝离心母液排出口与卤水反应槽的入口连通；所述蒸发浓缩系统，包括蒸发釜，所述蒸发釜上连通有若干个蒸发液冷凝组件；所述蒸发液冷凝组件包括冷凝釜，所述蒸发釜的顶部连通有冷凝管，所述冷凝管贯穿冷凝釜的顶部，所述冷凝管上连通有若干个冷凝机构，所述冷凝机构位于冷凝釜内；所述冷凝机构包括连通在冷凝管上的凝液盘，所述凝液盘内具有凝液空腔，所述凝液盘的外侧壁连通有若干个环形管道，所述环形管道上环形分布有若干个冷凝球，若干个所述冷凝球在环形管道上呈上、下两层分布；所述冷凝球与环形管道倾斜连通设置；全卤制碱新技术的蒸发浓缩系统还包括与蒸发液冷凝组件配合的真空组件，通过所述真空组件使所述冷凝釜内形成真空。进一步地，所述蒸发釜包括釜体，所述釜体上设有夹套，所述夹套用于通入热蒸汽加热釜体。进一步地，所述蒸发釜上连通有6个蒸发液冷凝组件；6个所述蒸发液冷凝组件环形阵列分布在蒸发釜的顶部。进一步地，所述冷凝管上连通有上、下间隔设置的两个冷凝机构。进一步地，所述凝液盘的外侧壁连通有若干个侧端管，所述侧端管连通在环形管道的内侧壁上。进一步地，若干个所述冷凝球在环形管道的上、下端以环形阵列分布方式分布；所述冷凝球与环形管道之间通过管道连通；位于环形管道上端的所述冷凝球倾斜朝上设置，位于环形管道下端的所述冷凝球倾斜朝下设置。进一步地，所述真空组件包括环形真空管道，所述环形真空管道朝下通过侧管道连通在冷凝釜的顶部；所述环形真空管道连通有真空泵；所述冷凝管上开设有若干个真空通孔，所述真空通孔位于冷凝釜内。进一步地，所述冷凝管连接有阀门。进一步地，所述离心系统，包括底座，所述底座的顶部装配有离心系统本体，所述底座上滑动连接有防护罩组件，所述防护罩组件包括位于离心系统本体正上方的防护罩，所述防护罩的底部边缘部位固定连接有环形凸片；所述环形凸片上滑动连接有若干个导杆，若干个所述导杆固定连接在底座的顶部；所述防护罩上装配有驱动组件，通过所述驱动组件驱动防护罩上、下移动，通过所述防护罩的上下移动盖合、打开离心系统本体；所述防护罩的内侧壁上设有若干个缓冲结构，通过所述缓冲结构缓冲防护罩盖合离心系统本体上时，缓冲防护罩的振动。进一步地，所述驱动组件包括设置在防护罩上方的驱动电机；所述驱动电机朝下连接有丝杠，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全卤制碱新技术的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1)在原卤水中依次添加碳酸钠饱和溶液和氢氧化钠饱和溶液，调节pH为10-11，然后在搅拌下添加高分子絮凝剂，待絮凝沉淀完成后，过滤将絮凝沉淀分离，去除钙镁等金属离子；/n步骤2)将分离沉淀后的卤水通过纳滤膜浓缩分离装置，得到少Na

【技术特征摘要】
1.一种全卤制碱新技术的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1)在原卤水中依次添加碳酸钠饱和溶液和氢氧化钠饱和溶液，调节pH为10-11，然后在搅拌下添加高分子絮凝剂，待絮凝沉淀完成后，过滤将絮凝沉淀分离，去除钙镁等金属离子；
步骤2)将分离沉淀后的卤水通过纳滤膜浓缩分离装置，得到少Na2SO4的贫硝液和富Na2SO4的富硝液；
步骤3)少Na2SO4的贫硝液进入第一效蒸发浓缩系统中进行蒸发浓缩，蒸发浓缩的温度控制在80～130℃，压力0.04～0.12MPa，析出盐浆，过滤得到盐浆和贫硝残留物，盐浆经离心脱水分离得到晶体盐和盐离心母液；
步骤4)富Na2SO4的富硝液进入第二效蒸发浓缩系统中进行蒸发浓缩，蒸发浓缩的温度控制在90～105℃，压力0.05～0.07MPa，析出硝浆，过滤得到硝浆和富硝残留物，硝浆经离心脱水分离得到元明粉和硝离心母液。


2.根据权利要求1所述的全卤制碱新技术的制备方法，其特征在于，所述原卤水、碳酸钠饱和溶液和氢氧化钠饱和溶液的体积比为1000:45-75：45-75。


3.根据权利要求1所述的全卤制碱新技术的制备方法，其特征在于，所述原卤水与高分子絮凝剂的体积比为1000:0.1-0.3，高分子絮凝剂包括聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺或二者的结合。


4.根据权利要求1所述的全卤制碱新技术的制备方法，其特征在于，所述盐离心母液和贫硝残留物返回纳滤膜浓缩分离装置进行再次分离处理；
所述硝离心母液和富硝残留物与原卤水混合后进行再次分离处理。


5.一种实现权利要求1-4任一项所述全卤水制碱新技术的装置，其特征在于，包括依次连通的卤水反应槽、沉淀池、纳滤膜浓缩分离装置、蒸发浓缩系统、过滤装置、离心系统；
所述蒸发浓缩系统包括第一效蒸发浓缩系统、第二蒸发浓缩系统，其中：
第一效蒸发浓缩系统，与纳滤膜浓缩分离装置的透过液出口连接，对透过液进行蒸发浓缩结晶处理；第一效蒸发浓缩系统的盐浆出口与第一过滤装置、第一离心系统、第一干燥装置依次连通；第一过滤装置的贫硝残留物排出口、第一离心系统的盐离心母液排出口与纳滤膜浓缩分离装置的入口连通；
第二效蒸发浓缩系统，与纳滤膜浓缩分离装置的浓缩液出口连接，对浓缩液进行蒸发浓缩结晶处理；第二效蒸发浓缩系统的盐浆出口与第二过滤装置、第二离心系统、第二干燥装置依次连通；第二过滤装置的富硝残留物排出口、第二离心系统的硝离心母液排出口与卤水反应槽的入口连通。


6.根据权利要求5所述装置，其特征在于，所述蒸发浓缩系统，包括蒸发釜，所述蒸发釜上连通有若干个蒸发液冷凝组件；
所述蒸发液冷凝组件包括冷凝釜，所述蒸发釜的顶部连通有冷凝管，所述冷凝管贯穿冷凝釜的顶部，所述冷凝管上连通有若干个冷凝机构，所述冷凝机构位于冷凝釜内；
所述冷凝机构包括连通在冷凝管上...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄莹莹，张广林，莫新来，谭子斌，莫光明，黄明，杨恒君，
申请(专利权)人：广州新普利节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44