CN101694000A - 一种淡盐水浓缩方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种淡盐水浓缩方法,其包括蒸发器蒸发、浓度控制、浓缩分离等程序;其有益效果在于:利用机械蒸汽再压缩处理浓缩淡盐水,通过蒸发分离淡盐水中的水份,提高了淡盐水中的氯化钠的含量,使浓缩后的淡盐水中氯化钠的含量达到300g/L浓度,然后直接进入电解工序;其蒸发温度为58-80℃,并且通过对二次蒸汽的机械压缩处理,使其再度应用于对蒸发器的加热,以降低蒸汽的补充量,节约能耗,降低了工艺成本。

Description

一种淡盐水浓缩方法
技术领域
本发明涉及一种化工加工方法,具体涉及一种淡盐水浓缩方法。
背景技术
在氯碱行业中,氯化钠溶液(含NaCL 300g/L),经过一次盐水和二次盐水处理,进入离子膜电解槽进行电解,一部分NaCL和水分解后,电解溶液经离子膜分离,将含NaCL 200g/L的淡盐水溶液移出电解槽。在传统的处理方法上,淡盐水通过脱硝直接后,回到化盐工序重新添加固体盐配置氯化钠溶液(含NaCL 300g/L),再经过一次盐水和二次盐水处理,进入电解槽。对于此方法,需要添加固体盐,以及经过精制处理,会增加费用及造成损耗,特别对于使用卤水作为原料的企业,还需另外购买固体盐来满足使用要求,会大大提高生产成本。以10万t/a离子膜烧碱装置为例,需要的固体盐是15.6万t/a,如全部使用卤水每年可节约2200万元,如按传统方法,需要补充固体盐3.75万吨,增加费用530万元,(固体盐按248.06元/t,卤水折盐106.21元/t)。
现有技术中通常采用淡盐水浓缩方法,用此方法处理淡盐水,进行循环电解,省去了添加固体盐的过程,通常情况下蒸发淡盐水所需要的热能,由蒸汽提供;这一方法虽然省去了添加固体盐的步骤,并达到增加氯化钠溶液浓度的目的,但是其整个工艺过程耗能较高,不利于成本的有效控制。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种淡盐水浓缩方法,通过对淡盐水的蒸发,提高其浓度以达到电解的要求,并有效地循环利用热能,节约生产成本。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种淡盐水浓缩方法,该方法包括以下步骤:
b、将淡盐水送入热交换器进行加热处理;
c、将步骤b加热处理后的淡盐水导入蒸发器进行蒸发处理,分离为浓度为280-320g/L的氯化钠溶液以及蒸发冷凝水;
d、将步骤c制成的浓度为280-320g/L的氯化钠溶液移出蒸发器进入电解系统,蒸发冷凝水进入热交换器,进行冷却处理。
本发明还可以通过以下技术方案进行优化:
所述步骤b中,将淡盐水加热至58-80℃。
所述蒸发器内为亚真空状态。
所述步骤c中还可以通过检测装置对进行蒸发处理的氯化钠溶液进行浓度检测。
所述步骤c中,不断的通过蒸汽对蒸发器进行加热。
所述步骤c中,通过机械压缩对二次蒸汽进行回收再利用。
在进行步骤b之前,还需要进行如下步骤:
a、取电解处理移出的淡盐水,并进行去除硫酸根离子的处理。
所述蒸发器的主体以及内部管路的材料为钛合金。
本发明所阐述的淡盐水浓缩方法,其有益效果在于:本发明的方法,利用机械蒸汽再压缩处理浓缩淡盐水,通过蒸发分离淡盐水中的水份,提高了淡盐水中的氯化钠的含量,使浓缩后的淡盐水中氯化钠的含量达到300g/L浓度,然后直接进入电解工序;其蒸发温度为58-80℃,并且通过对二次蒸汽的机械压缩处理,使其再度应用于对蒸发器的加热,以降低蒸汽的补充量,节约能耗,降低了工艺成本。
附图说明
图1为本发明淡盐水浓缩方法的流程图;
图2为本发明蒸发器配套装置流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式,对本发明做进一步描述:
氯碱过程采用海盐、井盐或卤水为原料,将原料溶解后制得浓度为300g/L的氯化钠溶液,之后经过预处理,除去不溶杂质和硬度离子,之后进入电解槽电解分离,其中的氯离子以氯气的形式电解分离,钠离子以氢氧化钠形式经过离子膜分离;电解后的溶液会通过离子膜部分移出电解槽外,以保证电解槽内溶液的浓度,移出电解槽的氯化钠溶液的浓度为200g/L左右,行业内称为淡盐水,该淡盐水必须要调节浓度至300g/L才能再进入电解槽处理。
根据本发明所描述的淡盐水浓缩方法,其步骤如图1所示,上述淡盐水通过以下步骤对其进行提高浓度的处理:
步骤一、收集电解槽中移出的淡盐水,其氯化钠浓度为200g/L左右,并对其进行去除硫酸根离子的处理;
步骤二、经步骤一处理后的淡盐水引入热交换器进行加热处理,加热至温度为58-80℃;
步骤三、将步骤二加热后的淡盐水导入蒸发器进行蒸发分离处理,蒸发器预先进行抽真空的处理,使其内部处于亚真空状态。在这里需要说明的是,由于本步骤中的蒸发器内为亚真空状态,根据一般物理常识可知,水的沸点根据其周围空气压力的变化而变化,周围空气压力越低水的沸点就越低,因而,当将加热温度至58-80℃的淡盐水置入亚真空状态的蒸发器内,淡盐水中可分离出水蒸汽,水蒸汽分离移出蒸发器后由于压力变化成为冷凝水;由于溶剂的释出,从而使得其溶液浓度增大;在此步骤中,还可以根据检测装置监测处理后的氯化钠溶液的密度,来确定其浓度,为了使其能够用于电解处理,本步骤进行蒸发处理至浓度为280-320g/L,当然为了更好的进行电解处理,优选的将浓度控制为300g/L。
步骤四、将步骤三制成的氯化钠溶液送至电解系统,同时将冷凝水送入热交换器,进行冷却处理。
在步骤四中,冷凝水可与步骤二中需要加热的淡盐水进行热交换处理,以节约能源。
为了保证步骤三可以有效的对淡盐水进行蒸发浓缩处理,其蒸发器还可以通过蒸汽进行加热以保证蒸发器的温度,并且通过对二次蒸汽的机械压缩处理,使其再度应用于对蒸发器的加热,以降低蒸汽的补充量,节约能耗。
上述蒸发器的主体和内部换热管,采用高级钛合金制造,以满足工艺工况条件的要求。
如图2所示,为本发明的蒸发器配套装置流程框图。在淡盐水储罐中,用淡盐水输送泵,经过钛板换热器,将淡盐水送入蒸发器内,蒸发器内设置蒸发器布水器、蒸发列管、浓缩器底槽、循环泵,并且其内存在一定的真空度,使水分在58-80℃左右温度蒸发,蒸发期间,不断添加蒸汽来维持蒸发温度,同时利用机械压缩技术将二次蒸汽再压缩利用,降低蒸汽补充量,节约能耗;淡盐水在蒸发器内通过回流再蒸发进行循环浓缩,根据检测的密度来判断盐水溶液中氯化钠的浓度,达到工艺控制要求后移出蒸发器外进入浓盐水收集槽,通过输送泵直接进入电解槽系统进行电解处理。在正常运行后,可以通过控制进料流量、蒸发温度、蒸汽量来达到连续进出料的控制,以达到连续运行的目的。
对于本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及变形,而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种淡盐水浓缩方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
b、将淡盐水送入热交换器进行加热处理;
c、将步骤b加热处理后的淡盐水导入蒸发器进行蒸发处理,分离为浓度为280-320g/L的氯化钠溶液以及蒸发冷凝水;
d、将步骤c制成的浓度为280-320g/L的氯化钠溶液移出蒸发器进入电解系统,蒸发冷凝水进入热交换器,进行冷却处理。
2.如权利要求1所述的淡盐水浓缩方法,其特征在于,所述步骤b中,将淡盐水加热至58-80℃。
3.如权利要求1所述的淡盐水浓缩方法,其特征在于,所述蒸发器内为亚真空状态。
4.如权利要求1所述的淡盐水浓缩方法,其特征在于,所述步骤c中还可以通过检测装置对进行蒸发处理的氯化钠溶液进行浓度检测。
5.如权利要求1所述的淡盐水浓缩方法,其特征在于,所述步骤c中,不断的通过蒸汽对蒸发器进行加热。
6.如权利要求5所述的淡盐水浓缩方法,其特征在于,所述步骤c中,通过机械压缩对二次蒸汽进行回收再利用。
7.如权利要求1所述的淡盐水浓缩方法,其特征在于,在进行步骤b之前,还需要进行如下步骤:
a、取电解处理移出的淡盐水,并进行去除硫酸根离子的处理。
8.如权利要求1所述的淡盐水浓缩方法,其特征在于,所述蒸发器的主体以及内部管路的材料为钛合金。
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