[发明专利]芒硝型卤水机械蒸汽再压缩法盐硝联产工艺及装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及盐硝联产技术领域，具体涉及一种芒硝型卤水机械蒸汽再压缩法盐硝联产工艺及装置。

 

背景技术

我国井矿盐工业的原料卤水大体上分为硫酸钠型和硫酸钙型，而硫酸钠型卤水占有相当大的比重。在硫酸钠型卤水中，除主含NaCl外，还含有较多的Na₂SO₄和少量的CaSO₄、MgSO₄等杂质。在制盐工业中采用制盐提硝工艺，使盐硝分离，得到盐和硝，既提高了原料的利用率、减少资源的浪费，也减少了污染。盐硝联产工艺以具有能耗低、排污少、产品质量高的优点而被广泛应用。盐硝联产工艺是将卤水作为原料，根据盐硝饱和溶解度与温度关系特点，采用高温析硝、低温析盐和母液自身循环工艺，可以生产高纯度的盐的同时生产出优质无水硝。

目前，芒硝型卤水的盐硝联产工艺中，常用多效真空蒸发浓缩方法，即是第一效全部使用生蒸汽作为加热的热源，一效蒸发产生的二次蒸汽作为二效加热的热源，同样地，前一效产生的二次蒸汽作为后一效加热的热源，直到最后一效，而最后一效的二次蒸汽通常被冷却水吸收来制造末效的真空度，由于末效蒸汽不能被用于加热，造成了能源的极大浪费。

对于提硝，有采用冷冻提硝法，即是将去除钙、镁等金属离子的卤水全部冷冻到零下5～10℃，使硫酸钠结晶而与氯化钠分离。由于需要处理的卤水量庞大、硫酸钠浓度低、冷冻温度低，这种方法的能耗奇高。还有采用化学沉淀除硝法，即是投加BaCl₂使卤水中的SO₄^2-与Ba²⁺生成BaSO₄沉淀而被除去，达到硝盐分离的目的。但由于BaCl₂剧毒的特性和费用高而极少被采用。

 

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种芒硝型卤水机械蒸汽再压缩法盐硝联产工艺，该工艺可实现盐硝联产，生产出高质量的盐和无水硝，同时具有提硝效率高、能耗低、原料利用率高、生产成本低的优点。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

芒硝型卤水机械蒸汽再压缩法盐硝联产工艺，其包括以下步骤：

1）化学沉淀法去除原料卤水中的金属离子；

2）卤水经纳滤膜分离浓缩，得到透过液和浓缩液；

3）透过液通过第一效机械蒸汽再压缩循环蒸发系统浓缩结晶，得到盐浆，对盐浆进行脱水、干燥，得到产品盐；

4）浓缩液通过第二效机械蒸汽再压缩循环蒸发系统浓缩结晶，得到硝浆，对硝浆进行脱水、干燥，得到产品硝；

5）移出第二效机械蒸汽再压缩循环蒸发系统的析硝母液，并闪蒸降温；

6）降温后的析硝母液通过第三效机械蒸汽再压缩循环蒸发系统浓缩结晶，得到盐浆，对盐浆进行脱水、干燥，得到产品盐。

优选地，步骤1）中通过烧碱－纯碱进行化学沉淀。

优选地，步骤3）中透过液先通过钛板换热器预热升温，再进入第一效机械蒸汽再压缩循环蒸发系统浓缩结晶。

优选地，步骤3）的蒸发浓缩温度为80～120℃

优选地，步骤3）中盐浆脱水后的分离液再送入第一效机械蒸汽再压缩循环蒸发系统再次浓缩结晶。

优选地，步骤4）的蒸发浓缩温度为90～105℃。

优选地，步骤6）的蒸发浓缩温度为30～50℃。

优选地，步骤6）中第三效机械蒸汽再压缩循环蒸发系统的析盐母液通过换热器升温后进入第二效机械蒸汽再压缩循环蒸发系统浓缩制硝。步骤6）中盐浆脱水后的分离液再返回第三效机械蒸汽再压缩循环蒸发系统再次浓缩结晶。

本发明的另一目的在于提供芒硝型卤水机械蒸汽再压缩法盐硝联产装置，其包括顺次连接的卤水反应槽1、沉淀池2、纳滤膜设备3，还包括与卤水反应槽连接的加药系统16以及：

第一效机械蒸汽再压缩循环蒸发系统5：与纳滤膜设备3的透过液出口连接，对透过液进行蒸发浓缩结晶处理；

第二效机械蒸汽再压缩循环蒸发系统8：与纳滤膜设备3的浓缩液出口连接，对浓缩液进行蒸发浓缩结晶处理；

闪蒸罐11：与第二效机械蒸汽再压缩循环系统8的溶液出口连接，对从第二效机械蒸汽再压缩循环系统移出的析硝母液进行闪蒸降温；

第三效机械蒸汽再压缩循环系统13：与闪蒸罐11的出口连接，对析硝母液进行蒸发浓缩结晶处理；