CN110482575A - 一种硝酸钠产品质量提升系统及提升方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种硝酸钠产品质量提升系统，包括盛装硝酸钠溶液的原水罐，原水罐出液口通过管线与多级膜处理系统进液口连接，多级膜处理系统的出水端通过管线与蒸发结晶系统进料端连接，原水罐上还设有用于投入强化助剂的强化助剂添加管；另外本发明还提供与之相应的方法；本发明有效解决硝酸钠产品不合格的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及硝酸钠生产技术领域，具体地指一种硝酸钠产品质量提升系统及提升方法。
背景技术
硝酸钠处理装置是合成气制乙二醇的辅助装置，其为主装置偶联工段亚酯发生单元提供亚硝酸钠原料，同时处理偶联单元产生的硝酸钠溶液经处理、结晶后，作为产品销售，满足生产需要同时，为企业增加效益。装置正常产生硝酸钠水溶液约4吨/时，该水溶液经过蒸发结晶后得到固体硝酸钠产品，由于存在固体硝酸钠色度不满足国标的问题，限制了该产品出厂销售，影响装置的整体效益。
在装置实际生产中，尽管已有硝酸钠脱色改造装置，增加了陶瓷过滤器，同时对亚硝酸钠制备用的蒸汽凝液改为脱盐水等工艺调优，但硝酸钠产品仍存在颜色及亚硝酸含量不合格的问题。为解决硝酸钠产品不合格问题，急需研发出一种硝酸钠产品质量提升系统及提升方法。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种硝酸钠产品质量提升系统及提升方法，解决硝酸钠产品不合格的技术问题。
本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种硝酸钠产品质量提升系统，包括盛装硝酸钠溶液的原水罐，原水罐出液口通过管线与多级膜处理系统进液口连接，多级膜处理系统的出水端通过管线与蒸发结晶系统进料端连接，原水罐上还设有用于投入强化助剂的强化助剂添加管。
优选地，所述多级膜处理系统包括一级膜过滤装置和二级膜过滤装置。
优选地，所述一级膜过滤装置进料端所在的管线上设有一级增压泵，所述二级膜过滤装置进料端所在的管线上设有二级增压泵。
优选地，所述一级膜过滤装置膜透过液出口通过管线与一级产水罐进口连接，一级膜过滤装置膜截留浓缩液出口通过管线与污水池连接，一级产水罐出口通过管线与二级增压泵进口连接。
优选地，所述二级膜过滤装置膜透过液出口通过管线与二级产水罐进口连接，二级膜过滤装置膜截留浓缩液出口通过管线与原水罐进液口连接，二级产水罐出口通过管线与蒸发结晶系统进料端连接。
优选地，所述原水罐与多级膜处理系统进液口之间的管线上还设有预处理过滤器。
优选地，所述原水罐上还设有用于投入透析剂的透析剂添加管。
优选地，所述透析剂为脱盐水，用于将原水罐内的浓液稀释。
优选地，所述强化助剂为膜阻垢剂，以抑制多级膜处理系统中反渗透膜的结垢过程。
另外，本发明还提供上述硝酸钠产品质量提升系统的提升方法，它包括如下步骤：
步骤1）：通过强化助剂添加管向原水罐内加入强化助剂，原水罐内的硝酸钠溶液和强化助剂混合完全后，泵送至预处理过滤器所在位置，过滤溶液中的大颗粒管道杂物；
步骤2）：经过步骤1）处理后的溶液经过一级增压泵增压后进入到一级膜过滤装置内，其中被膜截留的浓缩液泵送至污水池内，其中膜透过液流入到一级产水罐内；
步骤3）：经过步骤2）一次过滤后的膜透过液在一级产水罐内得以收集，然后通过二级增压泵增压后进入到二级膜过滤装置内，其中被膜截留的浓缩液泵送至原水罐内，其中膜透过液流入到二级产水罐内；
步骤4）：经过步骤3）二次过滤后的膜透过液在二级产水罐内得以收集，然后将二级产水罐内的溶液泵送至蒸发结晶系统中进行蒸发结晶过程，得到硝酸钠产品。
优选地，步骤3）中被膜截留的浓缩液泵送至原水罐内后，通过透析剂添加管向原水罐内加入透析剂，将原水罐内的浓液稀释后，再通入多级膜处理系统进行膜过滤过程。
优选地，多级膜处理系统连续运行一段时间后，通过CIP清洗系统对膜进行清洗。
本发明的有益效果：
1、本发明有效提升了硝酸钠的产品质量，浓液中硝酸钠产品的综合收率达到98%以上，产品硝酸钠晶体铂钴色度约为 25‐45，达到国标合格品要求。
2、本发明为解决反渗透膜表面结垢问题，添加强化助剂，可以抑制污垢增长、提高浓缩倍率，提高系统效率、降低能源与原材料的消耗，减少排污量，达到节能降耗的目的。
3、本发明通过在浓液中加入透析剂后，可以将废水中的盐浓度降低到设定的值，加入透析剂的主要目的是将浓废水稀释，这样可以反复经过膜系统，使膜系统能够将绝大部分大分子色素截留，提高了硝酸钠产品质量及回收率。
4、本发明中一级膜过滤装置和二级膜过滤装置中的反渗透膜可以选用抗污染宽通道有机膜，有机膜具有选择性透过特点，对大分子色素截留率很高。
附图说明
图1 为一种硝酸钠产品质量提升系统的结构示意图；
图中，原水罐1、多级膜处理系统2、一级膜过滤装置2.1、二级膜过滤装置2.2、一级增压泵2.3、二级增压泵2.4、一级产水罐2.5、二级产水罐2.6、蒸发结晶系统3、强化助剂添加管4、预处理过滤器5、透析剂添加管6、污水池7。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示，一种硝酸钠产品质量提升系统，包括盛装硝酸钠溶液的原水罐1，原水罐1出液口通过管线与多级膜处理系统2进液口连接，多级膜处理系统2的出水端通过管线与蒸发结晶系统3进料端连接，原水罐1上还设有用于投入强化助剂的强化助剂添加管4。
优选地，所述多级膜处理系统2包括一级膜过滤装置2.1和二级膜过滤装置2.2。
优选地，所述一级膜过滤装置2.1进料端所在的管线上设有一级增压泵2.3，所述二级膜过滤装置2.2进料端所在的管线上设有二级增压泵2.4。
优选地，所述一级膜过滤装置2.1膜透过液出口通过管线与一级产水罐2.5进口连接，一级膜过滤装置2.1膜截留浓缩液出口通过管线与污水池7连接，一级产水罐2.5出口通过管线与二级增压泵2.4进口连接；所述二级膜过滤装置2.2膜透过液出口通过管线与二级产水罐2.6进口连接，二级膜过滤装置2.2膜截留浓缩液出口通过管线与原水罐1进液口连接，二级产水罐2.6出口通过管线与蒸发结晶系统3进料端连接。
优选地，所述原水罐1与多级膜处理系统2进液口之间的管线上还设有预处理过滤器5。本实施例中的预处理过滤器5可以拦截粒径为5μm的杂质，能够有效地过滤掉进料中夹杂的焊渣等大颗粒杂质，避免堵塞后面的膜通道。
优选地，所述原水罐1上还设有用于投入透析剂的透析剂添加管6。
优选地，所述透析剂为脱盐水，用于将原水罐1内的浓液稀释。原水罐1内含有大分子物质的浓废水加入透析剂后，可以将废水中的盐浓度降低到设定的值，加入透析剂的主要目的是将浓废水稀释，这样可以反复经过膜系统，使膜系统能够将绝大部分大分子色素截留，提高硝酸钠产品质量及回收率。
优选地，所述强化助剂为膜阻垢剂，以抑制多级膜处理系统2中反渗透膜的结垢过程。本实施例中的强化助剂为羧酸类共聚物与聚环氧琥珀酸(PESA)复配的膜阻垢剂。由于多级膜处理系统2中的反渗透膜自有的物理特性和水质的影响，反渗透膜浓水侧易沉积各种无机盐垢、微生物粘泥和胶体，导致反渗透膜的脱盐率和通量降低，增加了系统能耗并缩短反渗透膜的使用寿命，为解决反渗透膜表面结垢问题，添加强化助剂，可以抑制污垢增长、提高浓缩倍率，提高系统效率、降低能源与原材料的消耗，减少排污量，达到节能降耗的目的。
另外，本实施例中一级膜过滤装置2.1和二级膜过滤装置2.2中的反渗透膜可以选用抗污染宽通道有机膜，有机膜具有选择性透过特点，对大分子色素截留率很高。
另外，本发明还提供上述硝酸钠产品质量提升系统的提升方法，它包括如下步骤：
步骤1）：通过强化助剂添加管4向原水罐1内加入强化助剂，原水罐1内的硝酸钠溶液和强化助剂混合完全后，泵送至预处理过滤器5所在位置，过滤溶液中的大颗粒管道杂物；
步骤2）：经过步骤1处理后的溶液经过一级增压泵2.3增压后进入到一级膜过滤装置2.1内，其中被膜截留的浓缩液泵送至污水池7内，其中膜透过液流入到一级产水罐2.5内；
步骤3）：经过步骤2一次过滤后的膜透过液在一级产水罐2.5内得以收集，然后通过二级增压泵2.4增压后进入到二级膜过滤装置2.2内，其中被膜截留的浓缩液泵送至原水罐1内，其中膜透过液流入到二级产水罐2.6内；
步骤4）：经过步骤3二次过滤后的膜透过液在二级产水罐2.6内得以收集，然后将二级产水罐2.6内的溶液泵送至蒸发结晶系统3中进行蒸发结晶过程，得到硝酸钠产品。
优选地，步骤3）中被膜截留的浓缩液泵送至原水罐1内后，通过透析剂添加管6向原水罐1内加入透析剂，将原水罐1内的浓液稀释后，再通入多级膜处理系统2进行膜过滤过程。
优选地，多级膜处理系统2连续运行一段时间后，通过CIP清洗系统对膜进行清洗。在生产过程中，膜会受到物料的污染，为了恢复膜的过滤性能，在连续生产一段时间后系统需要进行在线清洗，因此增加了在线清洗的CIP清洗系统。
本实施例通过上述工艺流程得到的硝酸钠晶体铂钴色度约为 25‐45，达到国标合格品要求，硝酸钠产品的综合收率达到98%以上。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种硝酸钠产品质量提升系统，包括盛装硝酸钠溶液的原水罐（1），其特征在于：原水罐（1）出液口通过管线与多级膜处理系统（2）进液口连接，多级膜处理系统（2）的出水端通过管线与蒸发结晶系统（3）进料端连接，原水罐（1）上还设有用于投入强化助剂的强化助剂添加管（4）。
2.根据权利要求1所述的一种硝酸钠产品质量提升系统，其特征在于：所述多级膜处理系统（2）包括一级膜过滤装置（2.1）和二级膜过滤装置（2.2）。
3.根据权利要求2所述的一种硝酸钠产品质量提升系统，其特征在于：所述一级膜过滤装置（2.1）进料端所在的管线上设有一级增压泵（2.3），所述二级膜过滤装置（2.2）进料端所在的管线上设有二级增压泵（2.4）。
4.根据权利要求2所述的一种硝酸钠产品质量提升系统，其特征在于：所述一级膜过滤装置（2.1）膜透过液出口通过管线与一级产水罐（2.5）进口连接，一级膜过滤装置（2.1）膜截留浓缩液出口通过管线与污水池（7）连接，一级产水罐（2.5）出口通过管线与二级增压泵（2.4）进口连接。
5.根据权利要求2所述的一种硝酸钠产品质量提升系统，其特征在于：所述二级膜过滤装置（2.2）膜透过液出口通过管线与二级产水罐（2.6）进口连接，二级膜过滤装置（2.2）膜截留浓缩液出口通过管线与原水罐（1）进液口连接，二级产水罐（2.6）出口通过管线与蒸发结晶系统（3）进料端连接。
6.根据权利要求1所述的一种硝酸钠产品质量提升系统，其特征在于：所述原水罐（1）与多级膜处理系统（2）进液口之间的管线上还设有预处理过滤器（5）。
7.根据权利要求1所述的一种硝酸钠产品质量提升系统，其特征在于：所述原水罐（1）上还设有用于投入透析剂的透析剂添加管（6）。
8.根据权利要求7所述的一种硝酸钠产品质量提升系统，其特征在于：所述透析剂为脱盐水，用于将原水罐（1）内的浓液稀释。
9.根据权利要求1所述的一种硝酸钠产品质量提升系统，其特征在于：所述强化助剂为膜阻垢剂，以抑制多级膜处理系统（2）中反渗透膜的结垢过程。
10.一种权利要求1至9任一项所述硝酸钠产品质量提升系统的提升方法，其特征在于：它包括如下步骤：
步骤1）：通过强化助剂添加管（4）向原水罐（1）内加入强化助剂，原水罐（1）内的硝酸钠溶液和强化助剂混合完全后，泵送至预处理过滤器（5）所在位置，过滤溶液中的大颗粒管道杂物；
步骤2）：经过步骤1）处理后的溶液经过一级增压泵（2.3）增压后进入到一级膜过滤装置（2.1）内，其中被膜截留的浓缩液泵送至污水池（7）内，其中膜透过液流入到一级产水罐（2.5）内；
步骤3）：经过步骤2）一次过滤后的膜透过液在一级产水罐（2.5）内得以收集，然后通过二级增压泵（2.4）增压后进入到二级膜过滤装置（2.2）内，其中被膜截留的浓缩液泵送至原水罐（1）内，其中膜透过液流入到二级产水罐（2.6）内；
步骤4）：经过步骤3）二次过滤后的膜透过液在二级产水罐（2.6）内得以收集，然后将二级产水罐（2.6）内的溶液泵送至蒸发结晶系统（3）中进行蒸发结晶过程，得到硝酸钠产品。
11.根据权利要求10所述的提升方法，其特征在于：步骤3）中被膜截留的浓缩液泵送至原水罐（1）内后，通过透析剂添加管（6）向原水罐（1）内加入透析剂，将原水罐（1）内的浓液稀释后，再通入多级膜处理系统（2）进行膜过滤过程。
12.根据权利要求10所述的提升方法，其特征在于：多级膜处理系统（2）连续运行一段时间后，通过CIP清洗系统对膜进行清洗。
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