CN102642944B - 环保节能型盐水硫酸根浓缩装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及硫酸根过滤装置，具体是一种环保节能型盐水硫酸根浓缩装置。它包括前期的预处理装置和后期的膜处理装置，预处理装置含有：对脱氯淡盐水初步降温的预冷换热器，静态混合器，对静态混合器处理后的脱氯淡盐水进行冷却降温的盐水冷却器，精密过滤器；膜处理装置含有：膜供液泵和膜过滤单元；预冷换热器的出口与静态混合器连接，静态混合器的出口与盐水冷却器连接，盐水冷却器的出口与精密过滤器连接，精密过滤器的出口与膜供液泵连接，膜供液泵的出口与膜过滤单元连接。本发明本通过其预处理装置和膜处理装置，尤其是膜处理装置采用膜过滤单元，解决了盐水中硫酸根去除方法对环境污染的问题，且节能降耗，保护电解槽安全运行。

Description

环保节能型盐水硫酸根浓缩装置

技术领域

本发明涉及硫酸根过滤装置，具体是一种环保节能型盐水硫酸根浓缩装置。

背景技术

隔膜法制碱工艺中的硫酸根可通过成品碱带走，因而不必考虑除去硫酸根；而在离子膜法制碱工艺中，硫酸根在电解过程中无法透过离子膜进入烧碱系统，因此硫酸根会在盐水系统中累积，当累积的硫酸根质量浓度超过7g/L时，就会在电解过程中于阳极释放电子，消耗电能，并产生氧气，损害阳极，因此必须去除硫酸根。目前，去除盐水中硫酸根的常规方法是在盐水中加入氯化钡，通过沉淀方式去除。该方法对环境污染较大，尤其是硫酸钡残渣很难分解，会对环境会造成长时间污染。

发明内容

本发明旨在解决现有盐水中硫酸根去除方法存在的上述问题，而提供一种采用选择性透过膜法浓缩硫酸根，可以实现对环境零污染的环保节能型盐水硫酸根浓缩装置。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种环保节能型盐水硫酸根浓缩装置，它包括前期的预处理装置和后期的膜处理装置，其特征在于，所述预处理装置含有：对脱氯淡盐水初步降温的预冷换热器，将脱氯淡盐水与精制剂进行充分混合的静态混合器，对静态混合器处理后的脱氯淡盐水进行冷却降温的盐水冷却器，对冷却降温后的盐水进行过滤的精密过滤器；所述膜处理装置含有：膜供液泵和膜过滤单元；所述预冷换热器的出口与静态混合器连接，该静态混合器的出口与盐水冷却器连接，该盐水冷却器的出口与精密过滤器连接，该精密过滤器的出口与膜供液泵连接，该膜供液泵的出口与所述膜过滤单元连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本装置通过完成预处理和膜处理两步工艺，尤其是膜处理装置采用膜过滤单元，盐水在膜两侧压差的推动下进行分子级选择性透过，对2价及高价离子具有较高的截留率，但1价离子可以全部通过。因此，对硫酸钠截流率达99%，可以浓缩盐水中的硫酸根，从而达到去除硫酸根的目的。本发明解决了传统方法对环境污染的问题，且节能降耗，保护电解槽安全运行。

本发明的优选方案是：

所述预冷换热器的冷却介质是所述膜过滤单元排出的低硝盐水。

所述预冷换热器的脱氯淡盐水出口与第一静态混合器的进口连接，该第一静态混合器的脱氯淡盐水出口与盐水冷却器的进口连接，所述盐水冷却器的脱氯淡盐水出口与第二静态混合器的进口连接，该第二静态混合器的脱氯淡盐水出口与精密过滤器连接，所述精密过滤器的脱氯淡盐水出口通过管路与膜供液泵连接，该膜供液泵的出口与膜过滤单元的脱氯淡盐水进口连接。

所述盐水冷却器的脱氯淡盐水出口与第二静态混合器的脱氯淡盐水进口之间设置有淡盐水储槽，该淡盐水储槽与第二静态混合器之间的连接管路上装有淡盐水泵。

所述膜过滤单元是纳滤膜，该纳滤膜是选择性透过膜，盐水在膜两侧压差的推动下进行分子级选择性透过。

所述预冷换热器和所述盐水冷却器分别为板式换热器。

所述第一静态混合器和所述第二静态混合器均为径向环流式静态混合器。

所述纳滤膜由多组纳滤膜构成。

所述盐水冷却器的冷却介质是循环水。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图中：1-预冷换热器；2-第一静态混合器；3-盐水冷却器；4-淡盐水储槽；5-淡盐水泵；6-第二静态混合器；7-紧密过滤器；8-膜供液泵；9-膜过滤单元。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

参见图1，本装置的前期预处理装置由预冷换热器1、第一静态混合器2、盐水冷却器3、淡盐水储槽4、淡盐水泵5、第二静态混合器6、紧密过滤器7组成，本装置的后期膜处理装置由膜供液泵8和膜过滤单元9组成，膜过滤单元9采用多组纳滤膜。预冷换热器1为板式换热器，其冷却介质是膜过滤单元9排出的低硝盐水。

预冷换热器1的脱氯淡盐水出口与第一静态混合器2连接，第一静态混合器2的脱氯淡盐水出口与盐水冷却器3连接，盐水冷却器3的脱氯淡盐水出口与第二静态混合器6连接，第二静态混合器6的脱氯淡盐水出口与精密过滤器7连接，精密过滤器7的脱氯淡盐水出口通过管路与膜供液泵8连接，膜供液泵8的出口与膜过滤单元9的脱氯淡盐水进口连接。

在盐水冷却器3的脱氯淡盐水出口与第二静态混合器6的脱氯淡盐水进口之间设置有淡盐水储槽4，淡盐水储槽4与第二静态混合器6之间的连接管路上装有淡盐水泵5。

膜过滤单元9是纳滤膜，纳滤膜是选择性透过膜，盐水在膜两侧压差的推动下进行分子级选择性透过。预冷换热器1和盐水冷却器3分别为板式换热器。第一静态混合器2和第二静态混合器6均为径向环流式静态混合器。纳滤膜由采用多组纳滤膜。盐水冷却器3的冷却介质是循环水。

膜过滤单元9的浓硝盐水出口由管路引入外界，低硝盐水出口由管路引入低硝盐水储槽。

本装置实现的工艺过程简述如下：

电解工序脱氯后的淡盐水，首先进入预换热器1内，与膜处理后的盐水进行换热，初步降低脱氯淡盐水的温度；然后，脱氯淡盐水进入第一静态混合器2内，使脱氯淡盐水与前期加入的精制剂在第一静态混合器2内进行充分混合，混合后再进入盐水冷却器3，在盐水冷却器3内，脱氯淡盐水与循环水进行换热，使脱氯淡盐水二次降温；二次降温的脱氯淡盐水流入淡盐水储槽4，并经淡盐水泵5泵入第二静态混合器6，再次使脱氯淡盐水与前期加入的精制剂进行混合，最后送入精密过滤器7，过滤掉盐水中存在的各种固态杂质，除去对膜过滤单元9存在危害的杂质，由此完成脱氯淡盐水前期预处理。经前期预处理的脱氯淡盐水，由膜供液泵8将盐水加压到1.5Mpa，加压后再送入膜过滤单元9，经膜过滤单元9的多组纳滤膜进行分子级选择性透过，浓硫酸根的盐水送出界区，低硫酸根的盐水返回储槽，回一次盐水化盐。

Claims (7)

1.一种环保节能型盐水硫酸根浓缩装置，它包括前期的预处理装置和后期的膜处理装置，其特征在于，所述预处理装置含有：对脱氯淡盐水初步降温的预冷换热器，将脱氯淡盐水与精制剂进行充分混合的静态混合器，对静态混合器处理后的脱氯淡盐水进行冷却降温的盐水冷却器，对冷却降温后的盐水进行过滤的精密过滤器；所述膜处理装置含有：膜供液泵和膜过滤单元；所述预冷换热器的出口与静态混合器连接，该静态混合器的出口与盐水冷却器连接，该盐水冷却器的出口与精密过滤器连接，该精密过滤器的出口与膜供液泵连接，该膜供液泵的出口与所述膜过滤单元连接；所述静态混合器为径向环流式静态混合器；所述预冷换热器的冷却介质是所述膜过滤单元排出的低硝盐水。

2.根据权利要求1所述的环保节能型盐水硫酸根浓缩装置，其特征在于：所述盐水冷却器的冷却介质是循环水。

3.根据权利要求1所述的环保节能型盐水硫酸根浓缩装置，其特征在于，所述预冷换热器的脱氯淡盐水出口与第一静态混合器连接，该第一静态混合器的脱氯淡盐水出口与盐水冷却器连接，所述盐水冷却器的脱氯淡盐水出口与第二静态混合器连接，该第二静态混合器的脱氯淡盐水出口与精密过滤器连接，所述精密过滤器的脱氯淡盐水出口通过管路与膜供液泵连接，该膜供液泵的出口与膜过滤单元的脱氯淡盐水进口连接。

4.根据权利要求3所述的环保节能型盐水硫酸根浓缩装置，其特征在于，所述盐水冷却器的脱氯淡盐水出口与第二静态混合器的脱氯淡盐水进口之间设置有淡盐水储槽，该淡盐水储槽与第二静态混合器之间的连接管路上装有淡盐水泵。

5.根据权利要求1所述的环保节能型盐水硫酸根浓缩装置，其特征在于：所述膜过滤单元是纳滤膜，该纳滤膜是选择性透过膜，盐水在膜两侧压差的推动下进行分子级选择性透过。

6.根据权利要求1或3所述的环保节能型盐水硫酸根浓缩装置，其特征在于，所述预冷换热器和所述盐水冷却器分别为板式换热器。

7.根据权利要求5所述的环保节能型盐水硫酸根浓缩装置，其特征在于，所述膜过滤单元由多组纳滤膜构成。

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