CN109095479A - 一种用于真空制盐厂卤水净化工序连续式生产的反应罐 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及卤水净化技术领域，特别是一种用于真空制盐厂卤水净化工序连续式生产的反应罐，包括反应罐主体，所述反应罐主体下部为泥仓，所述泥仓上部设置有中心桶，所述中心桶上端设置有加料管道；还包括贯穿泥仓和中心桶的反应搅拌轴，所述反应搅拌轴中心桶内的部分设置有上层桨叶，所述反应搅拌轴泥仓内的部分设置有下层桨叶；所述反应罐主体顶部设有环形溢流槽，所述环形溢流槽上连接有溢流口。采用上述结构后，本发明的用于两碱法连续式卤水净化反应的新型反应罐，相较于目前普遍采用的反应罐设计，具有投资少，生产装置少，占地少，生产反应效果优良等优点。
Description
技术领域
本发明涉及卤水净化技术领域，特别是一种用于真空制盐厂卤水净化工序连续式生产的反应罐。
背景技术
随着制盐行业竞争的日趋激烈，制盐下游行业对成品盐和盐水的质量要求越来越高，加之盐厂本身生产过程节本降耗的需求，卤水净化工序被普遍采用，地位也越来越重要。制盐行业目前普遍使用卤水净化工序，但无论使用何种卤水净化工艺，基本都是间歇式生产模式。间歇式生产模式存在生产操作繁琐,设备和装置多，投资额大，生产过程重复反应的清卤量大，生产有效性差。有鉴于此，本公司计划采用连续式生产。但由于现场已有的反应罐都是平底罐，满足不了连续式生产的要求，如果进行改造，工程量大而复杂，投资金额多，占地面积大。
中国实用新型专利CN 203048704 U公开了一种石灰-芒硝-烟道气法连续卤水净化装置，包括依次连接的打浆罐、苛化反应罐、第一沉降分离器、缓冲罐、碳化塔和第二沉降分离器，所述碳化塔上设有进气管，所述进气管上安装有烟道气净化装置。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种占地面积小且成本低的用于两碱法连续式卤水净化反应的新型反应罐。
为解决上述技术问题，本发明的一种用于真空制盐厂卤水净化工序连续式生产的反应罐，包括反应罐主体，所述反应罐主体下部为泥仓，所述泥仓上部设置有中心桶，所述中心桶上端设置有加料管道；还包括贯穿泥仓和中心桶的反应搅拌轴，所述反应搅拌轴中心桶内的部分设置有上层桨叶，所述反应搅拌轴泥仓内的部分设置有下层桨叶；所述反应罐主体顶部设有环形溢流槽，所述环形溢流槽上连接有溢流口。
优选的，所述中心桶下部外侧与反应罐主体之间设置有填料，所述填料中设置有滤液进料管道。
优选的，所述加料管道包括纯碱加料管道、液碱加料管道和原卤进料管道，所述纯碱加料管道、液碱加料管道和原卤进料管道分别设置在中心桶上端。
优选的，所述泥仓内设置有排泥管道和陶瓷膜滤液进料管道。
采用上述结构后，本发明的用于两碱法连续式卤水净化反应的新型反应罐，相较于目前普遍采用的反应罐设计，具有投资少，生产装置（配套的各类泵、罐、管道）少，占地少，生产反应效果优良等优点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为未改良生产工艺流程简图；
图2是一般改进工艺的方案工艺流程简图；
图3是本发明的生产工艺流程图；
图4是本发明的用于两碱法连续式卤水净化反应的新型反应罐俯视图；
图5是本发明的用于两碱法连续式卤水净化反应的新型反应罐剖面图。
图中：1为反应罐主体，2为中心桶，3为环形溢流槽，4为填料，5-1为纯碱加料管道，5-2为液碱加料管道，5-3为原卤进料管道，5-4为滤液进料管道，5-5为排泥管道，5-6为陶瓷膜滤液进料管道，6为反应搅拌轴，6-1为上层桨叶，6-2为下层桨叶，7为泥仓，8为溢流口。
具体实施方式
图1是目前两碱法连续式生产工艺广泛采用的设计，它的缺点是：由于反应罐就是一个带搅拌的圆柱体罐体，因为无法对卤水进行导流，为了保证有足够的反应时间，只能用折流槽和增加反应罐来补充卤水在反应罐的停留时间，同时由于无法进行固液分离，所以要用道尔桶来完成这一步骤。
图2是一般改进工艺提供的方案设计，它的缺点是：虽然相较上一工艺，反应罐设计了中心桶，对卤水进行了导流，省却了折流槽和部分反应罐，但卤水反应和固液分离也分别各需要一个罐体，特别是对已有的平底圆柱体反应罐进行改造，改造为道尔桶，花费巨大。
如图4和图5所示，本发明的一种用于真空制盐厂卤水净化工序连续式生产的反应罐，包括反应罐主体1，所述反应罐主体1下部为泥仓7，所述泥仓7上部设置有中心桶2，所述中心桶2上端设置有加料管道；本实施方式中加料管道包括纯碱加料管道5-1、液碱加料管道5-2和原卤进料管道5-3，所述纯碱加料管道5-1、液碱加料管道5-2和原卤进料管道5-3分别设置在中心桶上端。原卤、纯碱、液碱分别通过纯碱加料管道5-1、液碱加料管道5-2和原卤进料管道5-3从中心桶2顶部进入；纯碱、液碱和原卤进入中心桶2后混合均匀并发生反应，自上往下流出中心桶2。所述中心桶2下部外侧与反应罐主体1之间设置有填料4，所述填料4中设置有滤液进料管道5-4。反应后的卤水从中心桶2下端流出，颗粒物下沉到反应罐泥仓7，较浑浊的卤水往上流动，经过填料4缓冲过滤，颗粒物被截留下沉到反应罐泥仓7，清液透过填料4上升流动。所述中心桶2的尺寸能保证卤水和纯碱、液碱有充分的反应时间，同时要保证卤水流速缓慢，以达到反应完全的目的，使卤水质量合格。所述反应搅拌轴6的转速和搅拌桨叶的尺寸，转速和桨叶尺寸由于在同一轴上，分别发挥混合物料和搅动泥浆的作用，双重作用要兼顾。
还包括贯穿泥仓7和中心桶2的反应搅拌轴6，所述反应搅拌轴6中心桶内的部分设置有上层桨叶6-1，所述反应搅拌轴6泥仓内的部分设置有下层桨叶6-2；所述反应罐主体顶部设有环形溢流槽3，所述环形溢流槽3上连接有溢流口8，所述泥仓7内设置有排泥管道5-5和陶瓷膜滤液进料管道5-6。反应搅拌轴6通过上下层桨叶6-1、下层桨叶6-2完成物料混合和泥浆搅动的目的，泥仓7内的盐泥由反应搅拌下层桨叶6-2搅动，通过排泥管道5-5被排出反应罐主体1，上升流动到反应罐主体1上部的卤水清液流入环形溢流槽3，通过溢流口8流出反应罐主体1；陶瓷膜过滤过程产生的浑浊料液和泥浆滤液通过管道（滤液进料管道5-4和5-5）回收入反应罐主体1。
如图5所示，原卤经过预热后通过原卤进料管道5-3从中心桶2顶部进入，同时两碱通过加料管道5-1和5-2加入混合进原卤，物料在中心桶内经过搅拌上层桨叶6-1的进一步均匀混合而反应，加过两碱的卤水在中心桶2自上而下流动，反应时间计算公式如下：
r2*π*H÷Q=T；
r:中心桶半径，m；
π：3.14；
H：中心桶高度，m；
Q：原卤流量，m3/h；
T：反应时间，h；
得出：3.52*3.14*19.5÷550=1.36h。
卤水流出中心桶后自下而上流动经过填料缓流过滤，比重较大的颗粒物在重力作用下被截留下沉到泥仓7，过滤后的清液进入溢流槽。流出中心桶2的卤水反应时间计算公式如下：
（V1-V2）÷Q=T；
V1：反应罐体积，m3；
V2：中心桶体积，m3；
Q：原卤流量，m3/h；
得出：（82*3.14*22-3.52*3.14*19.5）÷550=6.67h。
综以上二个计算得出，卤水在反应罐内总反应时间达1.36+6.67≈8h，远远满足除Ca2+、Mg2+所需的时间。
颗粒物被填料4截留在泥仓7，在泥仓7内形成固液比较高的泥浆卤水，下层桨叶6-2不断搅动，让泥浆无法沉淀，被源源不断的抽出反应罐主体1。经过填料4缓流过滤的清液往上流动进入环形溢流槽3，然后通过溢流口8流出反应罐主体1。
图3是本发明反应罐的工艺设计方案，它的优点是：由于反应罐做到了卤水的导流，保证了卤水的充分的反应时间，又做到了固液分离，反应和分离在一个罐体内全部完成，投入资金少，建设规模小，占地面积低。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。
Claims (4)
1.一种用于真空制盐厂卤水净化工序连续式生产的反应罐，包括反应罐主体，其特征在于：所述反应罐主体下部为泥仓，所述泥仓上部设置有中心桶，所述中心桶上端设置有加料管道；还包括贯穿泥仓和中心桶的反应搅拌轴，所述反应搅拌轴中心桶内的部分设置有上层桨叶，所述反应搅拌轴泥仓内的部分设置有下层桨叶；所述反应罐主体顶部设有环形溢流槽，所述环形溢流槽上连接有溢流口。
2.按照权利要求1所述的一种用于真空制盐厂卤水净化工序连续式生产的反应罐，其特征在于：所述中心桶下部外侧与反应罐主体之间设置有填料，所述填料中设置有滤液进料管道。
3.按照权利要求1所述的一种用于真空制盐厂卤水净化工序连续式生产的反应罐，其特征在于：所述加料管道包括纯碱加料管道、液碱加料管道和原卤进料管道，所述纯碱加料管道、液碱加料管道和原卤进料管道分别设置在中心桶上端。
4.按照权利要求1所述的一种用于真空制盐厂卤水净化工序连续式生产的反应罐，其特征在于：所述泥仓内设置有排泥管道和陶瓷膜滤液进料管道。
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