CN105148814B - 制备新鲜卤水的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制备新鲜卤水的装置及方法，其中，制备的卤水用于清洗离子交换树脂，包括：静置罐，用于静置氯化钠溶液与氢氧化钠溶液的混合溶液；砂滤器，其为一竖直设置的罐状结构，砂滤器的进液口设置于所述砂滤器底部并与静置罐的出液口连通，所述砂滤器中部设置有用于过滤所述混合溶液的石英砂，砂滤器的出液口设置于所述砂滤器的顶部。本发明制备出的新鲜卤水没有沉淀和絮状物，对离子交换树脂的清洗再生效果好，而且可以控制新鲜卤水的电导率和离子浓度，满足各种情况的需求。

Description

制备新鲜卤水的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种新鲜卤水的制备。更具体地说，本发明涉及一种制备新鲜卤水的装置及方法，制备的新鲜卤水用于清洗糖厂的离子交换树脂。

背景技术

在糖厂中应用的离子交换脱色树脂，一般用于糖浆的脱色处理，离子交换树脂在处理一定的周期之后，其吸附了糖浆中较多的色素杂质，无法达到最佳性能。此时需要根据树脂的种类选择制备新鲜卤水对树脂进行清洗再生，一般用盐水、烧碱及盐酸制备成新鲜卤水对该树脂进行清洗再生，以使其达到最佳性能。

现有的制取新鲜卤水的方法为：人工把食用盐投放到装有一定量水的盐池中，经过充分搅拌均匀后，泵送至静置罐中，并混合一定比例的氢氧化钠溶液，待充分混合静置约8-10小时，取上层清液供树脂再生所用。该方法虽然能够制备提供新鲜卤水供树脂再生所用，但在生产流程等细节上仍有许多缺陷，一方面盐池中较多沉淀物经常被抽送至静置罐，影响静置沉淀效果，另一方面新制备的卤水有少量的絮状物，影响树脂再生效果。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种制备新鲜卤水的装置，其制备出的新鲜卤水没有沉淀和絮状物，非常纯净，对离子交换树脂的清洗再生效果好，而且可以控制新鲜卤水的电导率和离子浓度，满足各种情况的需求。

本发明还有一个目的是通过制备新鲜卤水的方法，提高新鲜卤水的纯净度。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种制备新鲜卤水的装置，其中，制备的卤水用于清洗离子交换树脂，包括：

静置罐，用于静置氯化钠溶液与氢氧化钠溶液的混合溶液；

砂滤器，其为一竖直设置的罐状结构，砂滤器的进液口设置于所述砂滤器底部并与静置罐的出液口连通，所述砂滤器中部设置有用于过滤所述混合溶液的石英砂，砂滤器的出液口设置于所述砂滤器的顶部。

优选的是，所述的制备新鲜卤水的装置，还包括：

第一静态混合器，其进液口通过第一输液管与所述砂滤器的出液口连通，所述第一静态混合器的进液口还通过第二输液管与水源连通，第一静态混合器的出液口设置有用于检测流出所述第一静态混合器的溶液的电导率的电导仪；

其中，所述第一输液管上设置有第一调节阀，所述第二输液管上设置有第二调节阀，所述第一调节阀和所述第二调节阀用于分别改变所述第一输液管和所述第二输液管的流量，以使流出所述第一静态混合器的溶液的电导率为80-100ms/cm。

优选的是，所述的制备新鲜卤水的装置，还包括：

溶解池，其上部开口，用于投入氯化钠，所述溶解池的底部设置有一连通水源的进水主管，所述进水主管上连有多根进水支管，所述进水主管和所述多根进水支管上均设有多个通孔，所述溶解池的顶部边缘设置有溢流口，所述溢流口处垂直于水流的方向设置有筛网；

清液池，其进液口与所述溢流口连通，用于盛装从所述溢流口流入的溶解池上层清液，所述清液池的出液口与所述静置罐的进液口连通，以使氯化钠溶液进入所述静置罐。

优选的是，所述的制备新鲜卤水的装置，还包括：

第二静态混合器，其出液口与所述静置罐的进液口连通，使氯化钠溶液和氢氧化钠溶液混合进入所述静置罐。

优选的是，所述的制备新鲜卤水的装置，还包括：

回收卤水罐，其储存有清洗离子交换树脂后的回收卤水，所述回收卤水罐通过第三输液管与所述第一静态混合器的进液口连通；

其中，所述第三输液管上设置有第三调节阀，所述第一调节阀、所述第二调节阀和第三调节阀用于分别改变所述第一输液管、所述第二输液管和所述第三输液管的流量，以使流出所述第一静态混合器的溶液的电导率为80-100ms/cm。

优选的是，所述的制备新鲜卤水的装置，还包括：

板式换热器，其与所述第一静态混合器的出液口连通，以对流出所述第一静态混合器的溶液进行加热。

优选的是，所述的制备新鲜卤水的装置，所述砂滤器中石英砂的厚度为0.3-0.8m，所述石英砂的粒径为0.3-1.5mm。

优选的是，所述的制备新鲜卤水的装置，还包括：

除杂罐，其进液口与所述静置罐的出液口连通，除杂罐的出液口与所述所述砂滤器的进液口连通，所述除杂罐包括内罐和外罐，所述内罐用于盛放氯化钠溶液与氢氧化钠溶液的混合溶液，所述内罐可旋转地设置于所述外罐内，所述内罐与一电机动力连接，所述电机驱动所述内罐以第一转速、第二转速、第三转速和第四转速转动，所述第一转速和所述第三转速与所述第二转速和所述第四转速的转动方向相反，所述第一转速、所述第二转速、所述第三转速和所述第四转速的大小分别为300转/分、300转/分、30转/分和30转/分，所述第一转速、所述第二转速、所述第三转速和所述第四转速的作用时间分别为10分钟、10分钟、5分钟和5分钟；

其中，当所述内罐开始转动时，向所述内罐中的氯化钠溶液与氢氧化钠溶液的混合溶液投入一块纱布，当所述内罐停止转动时，取出该纱布。

优选的是，所述的制备新鲜卤水的装置，所述氯化钠溶液的质量分数为20-30％，所述氢氧化钠溶液的质量分数为25-35％。

本发明的目的还可以进一步由一种制备新鲜卤水的方法来实现，该方法用制备新鲜卤水的装置制备新鲜卤水。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明首先用溢流口和筛网减少氯化钠溶液中的沉淀，然后用砂滤器减少混合溶液中的絮状物，非常纯净，制得的新鲜卤水对离子交换树脂的清洗再生效果好，而且本发明还可以将清洗离子交换树脂后的回收卤水再制成新鲜卤水，节约了成本。本发明通过电导仪、第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀控制新鲜卤水的电导率和离子浓度，满足各种情况的需求。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的其中一种制备新鲜卤水的装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1示出了根据本发明的一种实现形式，其中包括：

静置罐4，用于静置氯化钠溶液与氢氧化钠溶液的混合溶液；

砂滤器5，其为一竖直设置的罐状结构，砂滤器5的进液口设置于所述砂滤器5底部并与静置罐4的出液口连通，所述砂滤器5中部设置有用于过滤所述混合溶液的石英砂51，砂滤器5的出液口设置于所述砂滤器5的顶部。

本发明是用氯化钠溶液与氢氧化钠溶液混合制成新鲜卤水来洗涤糖厂中的离子交换树脂，其中，氯化钠溶液与氢氧化钠溶液均用除盐水调配。在上述技术方案中，首先利用静置罐4将氯化钠溶液与氢氧化钠溶液静置，一般静置7-8小时，使混合溶液中的絮状沉淀尽可能沉降，然后将混合溶液送入砂滤器5中，利用石英砂51的吸附性对混合溶液进行吸附和过滤，进一步去除其中的絮状沉淀，使得到的新鲜卤水满足需求。在这里，砂滤器5中的石英砂51可以充满整个砂滤器5，也可以只有一定高度，例如在砂滤器5中根据所需高度间隔设置两块筛板，在两块筛板之间填入石英砂51。石英砂51的粒径可以根据需要选择，优选的不大于2毫米。混合溶液需要从砂滤器5的底部进入，从砂滤器5的顶部排出，这样就使混合溶液可以与石英砂51充分接触，其中的絮状物被充分吸附。

在另一种实例中，所述的制备新鲜卤水的装置，还包括：

第一静态混合器6，其进液口通过第一输液管与所述砂滤器5的出液口连通，所述第一静态混合器6的进液口还通过第二输液管与水源连通，第一静态混合器6的出液口设置有用于检测流出所述第一静态混合器6的溶液的电导率的电导仪8；

其中，所述第一输液管上设置有第一调节阀61，所述第二输液管上设置有第二调节阀62，所述第一调节阀61和所述第二调节阀62用于分别改变所述第一输液管和所述第二输液管的流量，以使流出所述第一静态混合器6的溶液的电导率为80-100ms/cm。

在上述技术方案中，由于新鲜卤水的电导率为80-100ms/cm时，其对离子交换树脂的洗涤再生效果最好，因此在第一静态混合器6的出液口处设置一个电导仪8，为了调节电导率，将水源和砂滤器5均与第一静态混合器6的进液口连通，并在第一输液管和第二输液管上分别设置第一调节阀61和第二调节阀62以调节水和混合溶液的流量，在第一调节阀61、第二调节阀62和电导仪8配合下，使流出第一静态混合器6的溶液的电导率为80-100ms/cm，满足洗涤离子交换树脂的需要。静态混合器可以使水和混合溶液充分混合。

在另一种实例中，所述的制备新鲜卤水的装置，还包括：

溶解池1，其上部开口，用于投入氯化钠，所述溶解池1的底部设置有一连通水源的进水主管12，所述进水主管12上连有多根进水支管121，所述进水主管12和所述多根进水支管121上均设有多个通孔，所述溶解池1的顶部边缘设置有溢流口11，所述溢流口11处垂直于水流的方向设置有筛网111；

清液池2，其进液口与所述溢流口11连通，用于盛装从所述溢流口11流入的溶解池1上层清液，所述清液池2的出液口与所述静置罐4的进液口连通，以使氯化钠溶液进入所述静置罐4。

在上述技术方案，提供了一种减少新鲜卤水中沉淀的方案，氯化钠溶入水中会产生沉淀，这些沉淀如果进入新型卤水中，会对洗涤效果造成不良影响。在这里，用溶解池1溶解氯化钠，然后使溶解池1中的上层清液溢流入清液池2中储存，这使清液池2中的氯化钠溶液中的沉淀较少，可以通入静置罐4中静置了。在溶解池1中，底部设置进水主管12和进水支管121，并在进水主管12和进水支管121上设置通孔，当从溶解池1的上部投入氯化钠时，也从进水主管12和进水支管121进水，从而制取氯化钠溶液。在这里，进水主管12和进水支管121的特殊设计可以使氯化钠快速溶解，迅速达到需要的浓度。

在另一种实例中，所述的制备新鲜卤水的装置，还包括：

第二静态混合器3，其出液口与所述静置罐4的进液口连通，使氯化钠溶液和氢氧化钠溶液混合进入所述静置罐4。

在上述技术方案中，输送氯化钠溶液和氢氧化钠溶液的管道都与第二静态混合器3的进液口连通，使进入静置罐4静置之前先使使氯化钠溶液和氢氧化钠溶液能够充分混合，提高新鲜卤水的质量。而且静态混合器不需要消耗能量，具有良好的节能效果。

在另一种实例中，所述的制备新鲜卤水的装置，还包括：

回收卤水罐7，其储存有清洗离子交换树脂后的回收卤水，所述回收卤水罐7通过第三输液管与所述第一静态混合器6的进液口连通；

其中，所述第三输液管上设置有第三调节阀63，所述第一调节阀61、所述第二调节阀62和第三调节阀63用于分别改变所述第一输液管、所述第二输液管和所述第三输液管的流量，以使流出所述第一静态混合器6的溶液的电导率为80-100ms/cm。

在上述技术方案中，提供了一种再利用回收卤水的方案。首先将回收的卤水的储入回收卤水罐7中，然后通过第三输液管与第一静态混合器6连通，因此可以调节混合溶液、水和回收卤水三种液体的比例来制取新鲜卤水，使回收卤水可以重复利用，节约了成本。

在另一种实例中，所述的制备新鲜卤水的装置，还包括：

板式换热器9，其与所述第一静态混合器的出液口连通，以对流出所述第一静态混合器的溶液进行加热。板式换热器将新鲜卤水加热使新鲜卤水能够满足洗涤离子交换树脂的需要。锅炉生汽-供给汽轮发电机组发电产生的乏汽-乏汽用于车间煮糖罐、蒸发罐的加热气源。多个煮糖罐或蒸发罐串联，1效加热产生的汁汽供给2效，2效的供给3效，以此类推，最后末效汁汽即供给板式换热器，作为板式换热器的加热源。根据加热温度需求的不同，也可以用2、3效汁汽作为加热气源。加热气源的输入有调节阀控制，以稳定控制卤水加热的温度，以制备不同温度的新鲜卤水，满足不同情况的需求。

在另一种实例中，所述的制备新鲜卤水的装置，所述砂滤器5中石英砂51的厚度为0.3-0.8m，所述石英砂51的粒径为0.3-1.5mm。这里提供了砂滤器5中石英砂51厚度和石英砂51粒径的优选值，在这样和厚度和粒径下，对絮状物具有非常好的吸附效果。

在另一种实例中，所述的制备新鲜卤水的装置，还包括：

除杂罐，其进液口与所述静置罐4的出液口连通，除杂罐的出液口与所述所述砂滤器5的进液口连通，所述除杂罐包括内罐和外罐，所述内罐用于盛放氯化钠溶液与氢氧化钠溶液的混合溶液，所述内罐可旋转地设置于所述外罐内，所述内罐与一电机动力连接，所述电机驱动所述内罐以第一转速、第二转速、第三转速和第四转速转动，所述第一转速和所述第三转速与所述第二转速和所述第四转速的转动方向相反，所述第一转速、所述第二转速、所述第三转速和所述第四转速的大小分别为300转/分、300转/分、30转/分和30转/分，所述第一转速、所述第二转速、所述第三转速和所述第四转速的作用时间分别为10分钟、10分钟、5分钟和5分钟；

其中，当所述内罐开始转动时，向所述内罐中的氯化钠溶液与氢氧化钠溶液的混合溶液投入一块纱布，当所述内罐停止转动时，取出该纱布。

在上述技术方案中，提供了一种减少混合溶液静置后其中絮状物量的方法。即使静置罐4中的混合溶液首先通入除杂罐的内罐中，然后使内罐旋转，使絮状物在离心力的作用下，在内罐中团聚，增大，然后絮状物吸附在纱布上，内罐停止旋转后，取出纱布，即可去除絮状物。在这里，为了提高除去絮状物的效果，为内罐设计了四种转速，按照正反正反的方向旋转，前两次的转速值是后两次转速值的十倍，前两次的时间是后两次时间的两倍，这样可以使混合溶液在除杂罐中的湍流程度很大，充分团聚增大，然后被纱布吸附。这比内罐一直向同一方向，以同一速度旋转的除杂效果更好。

在另一种实例中，所述的制备新鲜卤水的装置，所述氯化钠溶液的质量分数为20-30％，所述氢氧化钠溶液的质量分数为25-35％。这里，提供了氯化钠溶液和氢氧化钠溶液的优选的质量分数，在这两种浓度下，比较容易得到需要的新鲜卤水，而且在静置罐4中产生的絮状物量最少。

一种利用本发明的制备新鲜卤水的装置制备新鲜卤水的方法：

步骤一、用溶解池和清液池制备质量分数为20-30％的氯化钠溶液，并与质量分数为25-35％的氢氧化钠溶液同时通入第二静置静态混合器中，置入静置罐中静置6-8小时，随后用除杂罐除杂，然后通入砂滤器进行过滤；

步骤二、将步骤一得到的过滤后的混合溶液、回收卤水罐中的回收卤水和水源中的水均通入第一静态混合器，调节第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀的开度使流出第一静态混合器的溶液的电导率为80-100ms/cm，流出第一静态混合器的溶液再用板式换热器加热，即得新鲜卤水。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种制备新鲜卤水的装置，其中，制备的卤水用于清洗离子交换树脂，其特征在于，包括：

静置罐，用于静置氯化钠溶液与氢氧化钠溶液的混合溶液；

砂滤器，其为一竖直设置的罐状结构，砂滤器的进液口设置于所述砂滤器底部并与静置罐的出液口连通，所述砂滤器中部设置有用于过滤所述混合溶液的石英砂，砂滤器的出液口设置于所述砂滤器的顶部；

第一静态混合器，其进液口通过第一输液管与所述砂滤器的出液口连通，所述第一静态混合器的进液口还通过第二输液管与水源连通，第一静态混合器的出液口设置有用于检测流出所述第一静态混合器的溶液的电导率的电导仪；

其中，所述第一输液管上设置有第一调节阀，所述第二输液管上设置有第二调节阀，所述第一调节阀和所述第二调节阀用于分别改变所述第一输液管和所述第二输液管的流量，以使流出所述第一静态混合器的溶液的电导率为80-100ms/cm。

2.如权利要求1所述的制备新鲜卤水的装置，其特征在于，还包括：

溶解池，其上部开口，用于投入氯化钠，所述溶解池的底部设置有一连通水源的进水主管，所述进水主管上连有多根进水支管，所述进水主管和所述多根进水支管上均设有多个通孔，所述溶解池的顶部边缘设置有溢流口，所述溢流口处垂直于水流的方向设置有筛网；

清液池，其进液口与所述溢流口连通，用于盛装从所述溢流口流入的溶解池上层清液，所述清液池的出液口与所述静置罐的进液口连通，以使氯化钠溶液进入所述静置罐。

3.如权利要求1所述的制备新鲜卤水的装置，其特征在于，还包括：

第二静态混合器，其出液口与所述静置罐的进液口连通，使氯化钠溶液和氢氧化钠溶液混合进入所述静置罐。

4.如权利要求1所述的制备新鲜卤水的装置，其特征在于，还包括：

回收卤水罐，其储存有清洗离子交换树脂后的回收卤水，所述回收卤水罐通过第三输液管与所述第一静态混合器的进液口连通；

其中，所述第三输液管上设置有第三调节阀，所述第一调节阀、所述第二调节阀和第三调节阀用于分别改变所述第一输液管、所述第二输液管和所述第三输液管的流量，以使流出所述第一静态混合器的溶液的电导率为80-100ms/cm。

5.如权利要求4所述的制备新鲜卤水的装置，其特征在于，还包括：

板式换热器，其与所述第一静态混合器的出液口连通，以对流出所述第一静态混合器的溶液进行加热。

6.如权利要求1所述的制备新鲜卤水的装置，其特征在于，所述砂滤器中石英砂的厚度为0.3-0.8m，所述石英砂的粒径为0.3-1.5mm。

7.如权利要求1所述的制备新鲜卤水的装置，其特征在于，还包括：

除杂罐，其进液口与所述静置罐的出液口连通，除杂罐的出液口与所述所述砂滤器的进液口连通，所述除杂罐包括内罐和外罐，所述内罐用于盛放氯化钠溶液与氢氧化钠溶液的混合溶液，所述内罐可旋转地设置于所述外罐内，所述内罐与一电机动力连接，所述电机驱动所述内罐以第一转速、第二转速、第三转速和第四转速转动，所述第一转速和所述第三转速与所述第二转速和所述第四转速的转动方向相反，所述第一转速、所述第二转速、所述第三转速和所述第四转速的大小分别为300转/分、300转/分、30转/分和30转/分，所述第一转速、所述第二转速、所述第三转速和所述第四转速的作用时间分别为10分钟、10分钟、5分钟和5分钟；

其中，当所述内罐开始转动时，向所述内罐中的氯化钠溶液与氢氧化钠溶液的混合溶液投入一块纱布，当所述内罐停止转动时，取出该纱布。

8.如权利要求1所述的制备新鲜卤水的装置，其特征在于，所述氯化钠溶液的质量分数为20-30％，所述氢氧化钠溶液的质量分数为25-35％。

9.一种制备新鲜卤水的方法，其特征在于，用权利要求1-8任一所述的制备新鲜卤水的装置制备新鲜卤水。