CN112479464A - 一种利用化工浓盐水连续生产合格工业盐的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用化工浓盐水连续生产合格工业盐的装置及方法，通过设置换热器、机械沉淀池、管式超滤膜系统、脱碳装置、多级反渗透系统、多级纳滤分盐系统、多级蒸发器和离心干燥装置等，对化工浓盐水进行预处理、膜系统处理和蒸发结晶，从而获得合格工业盐。本发明的装置和方法，可以实现不同浓度化工浓盐水的连续、稳定处理，所得结晶盐的粒度、白度、纯度等质量指标均达到优等品，极大程度地避免了资源浪费。

Description

一种利用化工浓盐水连续生产合格工业盐的装置及方法
技术领域
本发明属于资源回收利用领域，具体涉及一种利用化工浓盐水连续生产合格工业盐的装置及方法。
背景技术
现代社会能源匮乏、水资源短缺、环境污染严重，节能减排、降低环境污染越来越受到国家重视。化工行业产生的高浓度盐水一般除专业机构回收处理外，企业普遍通过初步回收利用的方式获得副产工业盐。但所得副产工业盐中含有少量有机物成分，使其即难以得到有效处理及利用，也不能直接作为下游产品的原料，大部分生产厂家只能将其堆存或送至固废处理中心处理。而固废处理中心主要采取对填埋场防腐防渗处理后再填的处理方式，其处理费用高昂，给企业带来不必要的成本支出。且这种处理方式不仅占用土地，造成资源的极大浪费，还存在对环境造成巨大威胁的潜在风险，一旦防腐防渗层发生泄漏，可溶性盐及有机杂质就会流失，盐化周围土壤、危害周围植被，同时对周边水源、地下水和农田造成污染。而副产工业盐是重要的化工基础原料，因此，如何对其进行资源化利用日益受到各行各业的重视。其中如何利用合适的工艺回收利用这种副产工业盐作为工业原料，更是一种有效直接的解决思路。
目前，国内大部分企业进行副产工业盐回收利用的控制难点在于如何实现盐的连续、稳定生产。现有企业生产技术的控制重点大多集中在多效蒸发结晶工艺上，或在结晶、出料及离心的环节。而在生产过程中要确保蒸发结晶连续稳定生产出合格工业盐，是一个综合性问题，前系统水质的控制尤为重要。在现有工业盐生产行业内，普遍存在结晶工艺操作不连续、出盐不稳定、粒径不可控等问题，导致产品品质很难控制，盐粒径大小不均匀，无法连续生产出合格工业盐产品。
发明内容
基于上述现有技术所存在的缺点和不足，本发明提供一种利用化工浓盐水连续生产合格工业盐的装置及方法，以期可以稳定、连续的获得纯度较高(大于98.5％)的氯化钠工业盐产品。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明首先公开了一种利用化工浓盐水连续生产合格工业盐的装置，该装置包括换热器、机械沉淀池、污泥处理装置、管式超滤膜系统、脱碳装置、一级反渗透系统、一级纳滤分盐系统、二级纳滤分盐系统、二级反渗透系统、三级反渗透系统、循环水池、进料桶、预热器、一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器、一效平衡桶、二效平衡桶、三效平衡桶、末效冷凝器、液封桶、母液桶和离心干燥装置。
进一步地：
所述换热器上设置有蒸汽入口、浓盐水入口、蒸汽冷凝水出口和换热后浓盐水出口；所述机械沉淀池上设置有软化药剂入口、换热后浓盐水入口、沉淀出口、软化后浓盐水出口以及过滤后浓水回流口；所述换热器的换热后浓盐水出口与所述机械沉淀池的换热后浓盐水入口相连；所述机械沉淀池的沉淀出口与所述污泥处理装置相连；
所述管式超滤膜系统上设置有软化后浓盐水入口、过滤后淡水出口和过滤后浓水出口；所述管式超滤膜系统的软化后浓盐水入口与所述机械沉淀池的软化后浓盐水出口相连，所述管式超滤膜系统的过滤后浓水出口与所述机械沉淀池的过滤后浓水回流口相连；
所述脱碳装置上设置有过滤后淡水入口、pH调节剂入口和脱碳后浓盐水出口；所述脱碳装置的过滤后淡水入口与所述管式超滤膜系统的过滤后淡水出口相连；
所述一级反渗透系统上设置有脱碳后浓盐水入口、三级浓缩后浓水入口、一级浓缩后淡水出口和一级浓缩后浓水出口；所述一级反渗透系统的脱碳后浓盐水入口与所述脱碳装置的脱碳后浓盐水出口相连；
所述一级纳滤分盐系统上设置有一级浓缩后浓水入口、二级分盐后二价盐回流口、一级分盐后一价盐出口和一级分盐后二价盐出口；所述一级纳滤分盐系统的一级浓缩后浓水入口与所述一级反渗透系统的一级浓缩后浓水出口相连；
所述二级纳滤分盐系统上设置有一级分盐后一价盐入口、二级分盐后一价盐出口和二级分盐后二价盐出口；所述二级纳滤分盐系统的一级分盐后一价盐入口与所述一级纳滤分盐系统的一级分盐后一价盐出口相连；所述二级纳滤分盐系统的二级分盐后二价盐出口与所述一级纳滤分盐系统的二级分盐后二价盐回流口相连；
所述二级反渗透系统上设置有二级分盐后一价盐入口、二级浓缩后淡水出口和二级浓缩后浓水出口；所述二级反渗透系统的二级分盐后一价盐入口与所述二级纳滤分盐系统的二级分盐后一价盐出口相连，所述二级反渗透系统的二级浓缩后浓水出口与所述进料通的进料口相连；
所述三级反渗透系统上设置有二级浓缩后淡水入口、一级浓缩后淡水入口、三级浓缩后淡水出口和三级浓缩后浓水出口；所述三级反渗透系统的二级浓缩后淡水入口与所述二级反渗透系统的二级浓缩后淡水出口相连、一级浓缩后淡水入口与所述一级反渗透系统的一级浓缩后淡水出口相连、三级浓缩后淡水出口与循环水池相连、三级浓缩后浓水出口与所述一级反渗透系统的三级浓缩后浓水入口相连；
所述预热器上设置有蒸汽入口、物料入口、一效蒸汽冷凝水入口、多效蒸汽冷凝水入口、冷凝水出口和预热后物料出口；所述进料通的出料口与所述预热器的物料入口相连；
所述一效蒸发器内设置有一效蒸发器加热室和一效蒸发器分离室；所述一效蒸发器加热室上设置有一效加热蒸汽入口、预热后物料入口、一效加热蒸汽冷凝水出口和一效蒸发后物料出口；所述一效蒸发器加热室的预热后物料入口与所述预热器的预热后物料出口相连，所述一效蒸发器加热室的一效加热蒸汽冷凝水出口与所述一效平衡桶的物料入口相连；所述一效平衡桶的物料出口与所述预热器的一效蒸汽冷凝水入口相连；所述一效蒸发器分离室上设置有一效蒸发后物料入口、一效分离后蒸汽出口和一效分离后物料出口；所述一效蒸发器分离室的一效蒸发后物料入口与所述一效蒸发器加热室的一效蒸发后物料出口相连；
所述二效蒸发器内设置有二效蒸发器加热室和二效蒸发器分离室；所述二效蒸发器加热室上设置有二效加热蒸汽入口、一效分离后物料入口、二效加热蒸汽冷凝水出口和二效蒸发后物料出口；所述二效蒸发器加热室的二效加热蒸汽入口与所述一效蒸发器分离室的一效分离后蒸汽出口相连，所述二效蒸发器加热室的一效分离后物料入口与所述一效蒸发器分离室的一效分离后物料出口相连；所述二效蒸发器加热室的二效加热蒸汽冷凝水出口与所述二效平衡桶的物料入口相连，所述二效平衡桶的物料出口与所述三效平衡桶的第一物料入口相连；所述二效蒸发器分离室上设置有二效蒸发后物料入口、二效分离后蒸汽出口和二效分离后物料出口；所述二效蒸发器分离室的二效蒸发后物料入口与所述二效蒸发器加热室的二效蒸发后物料出口相连；
所述三效蒸发器内设置有三效蒸发器加热室和三效蒸发器分离室；所述三效蒸发器加热室上设置有三效加热蒸汽入口、二效分离后物料入口、三效加热蒸汽冷凝水出口和三效蒸发后物料出口；所述三效蒸发器加热室的三效加热蒸汽入口与所述二效蒸发器分离室的二效分离后蒸汽出口相连，所述三效蒸发器加热室的二效分离后物料入口与所述二效蒸发器分离室的二效分离后物料出口相连；所述三效蒸发器加热室的三效加热蒸汽冷凝水出口与所述三效平衡桶的第二物料入口相连；所述三效蒸发器分离室上设置有三效蒸发后物料入口、三效分离后蒸汽出口和三效分离后物料出口；所述三效蒸发器分离室的三效蒸发后物料入口与所述三效蒸发器加热室的三效蒸发后物料出口相连；所述三效蒸发器分离室的三效分离后蒸汽出口与所述末效冷凝器的物料入口相连；所述三效蒸发器分离室的三效分离后物料出口与所述离心干燥装置的物料入口相连；
所述三效平衡桶的物料出口与所述末效冷凝器的物料出口并行连通至所述液封桶的物料入口，所述液封桶的物料出口与所述预热器的多效蒸汽冷凝水入口相连。
进一步地，所述三效蒸发器分离室上还设置有母液排空口；所述三效蒸发器分离室的母液排空口与所述母液通相连。
本发明还公开了一种利用化工浓盐水连续生产合格工业盐的方法，是利用上述的装置，按如下步骤进行：
步骤1、预处理
浓盐水进入换热器中，与蒸汽进行间壁式换热，使浓盐水温度达到0～5℃；换热后浓盐水进入机械沉淀池，向机械沉淀池中加入软化药剂，调节换热后浓盐水pH至11～11.5，对换热后浓盐水进行软化处理，使浓盐水中的大部分Ca+、Mg+以沉淀形式去除，软化后浓盐水的硬度不高于mg/L；机械沉淀池底部沉淀送入污泥处理装置继续处理；
步骤2、膜系统处理
软化后浓盐水送入管式超滤膜系统进行过滤；经过管式超滤膜系统处理后，产生的过滤后浓水回流至机械沉淀池继续处理，产生的过滤后淡水浊度不大于5％；
管式超滤膜系统的过滤后淡水进入脱碳装置，向脱碳装置中加入pH调节剂调节pH至6.5～7.5，然后在负压操作的条件下，使过滤后淡水中的二氧化碳解析出来，使脱碳后浓盐水的碱度不高于200mg/L；
脱碳后浓盐水进入一级反渗透系统进行浓缩，一级浓缩后淡水电导率小于1000μs/cm；一级浓缩后淡水进入三级反渗透系统；一级浓缩后浓水进入一级纳滤分盐系统进行一价盐和二价盐的分离，一级分盐后二价盐可用于制备水泥，一级分盐后一价盐进入二级纳滤分盐系统再次进行一价盐和二价盐的分离，二级分盐后二价盐回流至一级纳滤分盐系统继续处理；二级分盐后一价盐进入二级反渗透系统，二级分盐后一价盐的CL-与SO-质量比不低于60:1；
在二级反渗透系统中，二级分盐后一价盐进一步浓缩，二级浓缩后浓水进入进料桶，二级浓缩后淡水进入三级反渗透系统再一次浓缩分离；二级浓缩后浓水的盐浓度不低于6％；
经三级反渗透系统处理后，产生的淡水进入循环水池、浓水进入一级反渗透系统继续处理；经三级反渗透系统处理后产生的淡水的电导率≤200μs/cm；
步骤3、蒸发结晶
进料桶内物料首先进入预热器进行预热，使物料温度达到≤200μs/cm；预热后物料进入一效蒸发器的一效蒸发器加热室，与一效加热蒸汽进行间壁式换热，物料温度达到102-107℃，使物料蒸发；换热后产生的一效加热蒸汽冷凝水进入一效平衡桶；一效蒸发后物料进入一效蒸发器分离室进行气液分离，一效分离后蒸汽作为二效蒸发器的二效加热蒸汽；
一效分离后物料进入二效蒸发器加热室，与二效加热蒸汽进行间壁式换热，使物料再次蒸发；换热后产生的二效加热蒸汽冷凝水进入二效平衡桶，并进一步进入三效平衡桶；二效蒸发后物料进入二效蒸发器分离室进行气液分离，二效分离后蒸汽作为三效蒸发器的三效加热蒸汽；
二效分离后物料进入三效蒸发器加热室，与三效加热蒸汽进行间壁式换热，使物料再次蒸发；换热后产生的三效加热蒸汽冷凝水进入三效平衡桶；三效蒸发后物料进入三效蒸发器分离室进行气液分离，三效分离后蒸汽进入末效冷凝器；
三效平衡桶与末效冷凝器内物料进入液封桶后，与一效平衡桶内物料分别引入至预热器，对预热器内来自进料桶的物料进行间壁式换热；
三效分离后物料进行离心干燥装置进行离心、干燥，即获得合格盐。
进一步地，当进入三效蒸发器分离室的三效蒸发后物料上层有杂质时，将上层液体排入母液桶内回收利用。
进一步地，所述软化药剂为NaOH。
进一步地，所述pH调节剂为硫酸。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1、本发明的装置和方法，可以实现不同浓度化工浓盐水的连续、稳定处理，获得纯度较高(大于98.5％)的氯化钠工业盐产品，且所得结晶盐的粒度、白度、纯度等质量指标均达到一等品，极大程度地避免了资源浪费。
2、本发明设置多级反渗透系统，以水压力为助推力，既能有效地脱盐、纯化不同浓度化工浓盐水，提高浓缩倍数，同时保证产水产、质量，回收率高达70％以上。
3、本发明设置多级蒸发器，通过控制进出物料量和蒸发量，在蒸发器内严格控制料位和温度，确保蒸发器内物料在稳定范围内，有效地将溶液控制在过饱和度内，保证形成结晶盐的颗粒。
附图说明
图1为本发明利用化工浓盐水连续生产合格工业盐的装置示意图，图中标号：1-换热器；2-机械沉淀池；3-污泥处理装置；4-管式超滤膜系统；5-脱碳装置；6-一级反渗透系统；7-一级纳滤分盐系统；8-二级纳滤分盐系统；9-二级反渗透系统；10-三级反渗透系统；11-循环水池；12-进料桶；13-预热器；14-一效蒸发器；15-二效蒸发器；16-三效蒸发器；17-一效平衡桶；18-二效平衡桶；19-三效平衡桶；20-末效冷凝器；21-液封桶；22-母液桶；23-离心干燥装置；A-浓盐水；B-蒸汽；C-软化药剂；D-pH调节剂；E-一级分盐后二价盐；F-冷凝水；G-合格盐。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。以下内容仅仅是对本发明的构思所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施案例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式代替，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
如图1所示，一种利用化工浓盐水连续生产合格工业盐的装置，包括换热器1、机械沉淀池2、污泥处理装置3、管式超滤膜系统4、脱碳装置5、一级反渗透系统6、一级纳滤分盐系统7、二级纳滤分盐系统8、二级反渗透系统9、三级反渗透系统10、循环水池11、进料桶12、预热器13、一效蒸发器14、二效蒸发器15、三效蒸发器16、一效平衡桶17、二效平衡桶18、三效平衡桶19、末效冷凝器20、液封桶21、母液桶22和离心干燥装置23。
换热器1上设置有蒸汽入口、浓盐水入口、蒸汽冷凝水出口和换热后浓盐水出口。
机械沉淀池2上设置有软化药剂入口、换热后浓盐水入口、沉淀出口、软化后浓盐水出口以及过滤后浓水回流口；换热器1的换热后浓盐水出口与机械沉淀池2的换热后浓盐水入口相连；机械沉淀池2的沉淀出口与污泥处理装置3相连。
管式超滤膜系统4上设置有软化后浓盐水入口、过滤后淡水出口和过滤后浓水出口；管式超滤膜系统4的软化后浓盐水入口与机械沉淀池2的软化后浓盐水出口相连，管式超滤膜系统4的过滤后浓水出口与机械沉淀池2的过滤后浓水回流口相连。
脱碳装置5上设置有过滤后淡水入口、pH调节剂入口和脱碳后浓盐水出口；脱碳装置5的过滤后淡水入口与管式超滤膜系统4的过滤后淡水出口相连。
一级反渗透系统6上设置有脱碳后浓盐水入口、三级浓缩后浓水入口、一级浓缩后淡水出口和一级浓缩后浓水出口；一级反渗透系统6的脱碳后浓盐水入口与脱碳装置5的脱碳后浓盐水出口相连。
一级纳滤分盐系统7上设置有一级浓缩后浓水入口、二级分盐后二价盐回流口、一级分盐后一价盐出口和一级分盐后二价盐出口；一级纳滤分盐系统7的一级浓缩后浓水入口与一级反渗透系统6的一级浓缩后浓水出口相连。
二级纳滤分盐系统8上设置有一级分盐后一价盐入口、二级分盐后一价盐出口和二级分盐后二价盐出口；二级纳滤分盐系统8的一级分盐后一价盐入口与一级纳滤分盐系统7的一级分盐后一价盐出口相连；二级纳滤分盐系统8的二级分盐后二价盐出口与一级纳滤分盐系统7的二级分盐后二价盐回流口相连。
二级反渗透系统9上设置有二级分盐后一价盐入口、二级浓缩后淡水出口和二级浓缩后浓水出口；二级反渗透系统9的二级分盐后一价盐入口与二级纳滤分盐系统8的二级分盐后一价盐出口相连，二级反渗透系统9的二级浓缩后浓水出口与进料通12的进料口相连。
三级反渗透系统10上设置有二级浓缩后淡水入口、一级浓缩后淡水入口、三级浓缩后淡水出口和三级浓缩后浓水出口；三级反渗透系统10的二级浓缩后淡水入口与二级反渗透系统9的二级浓缩后淡水出口相连、一级浓缩后淡水入口与一级反渗透系统6的一级浓缩后淡水出口相连、三级浓缩后淡水出口与循环水池11相连、三级浓缩后浓水出口与一级反渗透系统6的三级浓缩后浓水入口相连。
预热器13上设置有蒸汽入口、物料入口、一效蒸汽冷凝水入口、多效蒸汽冷凝水入口、冷凝水出口和预热后物料出口；进料通12的出料口与预热器13的物料入口相连。
一效蒸发器14内设置有一效蒸发器加热室14A和一效蒸发器分离室14B；一效蒸发器加热室14A上设置有一效加热蒸汽入口、预热后物料入口、一效加热蒸汽冷凝水出口和一效蒸发后物料出口；一效蒸发器加热室14A的预热后物料入口与预热器13的预热后物料出口相连，一效蒸发器加热室14A的一效加热蒸汽冷凝水出口与一效平衡桶17的物料入口相连；一效平衡桶17的物料出口与预热器13的一效蒸汽冷凝水入口相连；一效蒸发器分离室14B上设置有一效蒸发后物料入口、一效分离后蒸汽出口和一效分离后物料出口；一效蒸发器分离室14B的一效蒸发后物料入口与一效蒸发器加热室14A的一效蒸发后物料出口相连。
二效蒸发器15内设置有二效蒸发器加热室15A和二效蒸发器分离室15B；二效蒸发器加热室15A上设置有二效加热蒸汽入口、一效分离后物料入口、二效加热蒸汽冷凝水出口和二效蒸发后物料出口；二效蒸发器加热室15A的二效加热蒸汽入口与一效蒸发器分离室14B的一效分离后蒸汽出口相连，二效蒸发器加热室15A的一效分离后物料入口与一效蒸发器分离室14B的一效分离后物料出口相连；二效蒸发器加热室15A的二效加热蒸汽冷凝水出口与二效平衡桶18的物料入口相连，二效平衡桶18的物料出口与三效平衡桶19的第一物料入口相连；二效蒸发器分离室15B上设置有二效蒸发后物料入口、二效分离后蒸汽出口和二效分离后物料出口；二效蒸发器分离室15B的二效蒸发后物料入口与二效蒸发器加热室15A的二效蒸发后物料出口相连。
三效蒸发器16内设置有三效蒸发器加热室16A和三效蒸发器分离室16B；三效蒸发器加热室16A上设置有三效加热蒸汽入口、二效分离后物料入口、三效加热蒸汽冷凝水出口和三效蒸发后物料出口；三效蒸发器加热室16A的三效加热蒸汽入口与二效蒸发器分离室15B的二效分离后蒸汽出口相连，三效蒸发器加热室16A的二效分离后物料入口与二效蒸发器分离室15B的二效分离后物料出口相连；三效蒸发器加热室16A的三效加热蒸汽冷凝水出口与三效平衡桶19的第二物料入口相连；三效蒸发器分离室16B上设置有三效蒸发后物料入口、三效分离后蒸汽出口和三效分离后物料出口；三效蒸发器分离室16B的三效蒸发后物料入口与三效蒸发器加热室16A的三效蒸发后物料出口相连；三效蒸发器分离室16B的三效分离后蒸汽出口与末效冷凝器20的物料入口相连；三效蒸发器分离室16B的三效分离后物料出口与离心干燥装置23的物料入口相连。
三效平衡桶19的物料出口与末效冷凝器20的物料出口并行连通至液封桶21的物料入口，液封桶21的物料出口与预热器13的多效蒸汽冷凝水入口相连。
三效蒸发器分离室16B上还设置有母液排空口；三效蒸发器分离室16B的母液排空口与母液通22相连。
在上述装置中，多效蒸发器换热后的加热蒸汽冷凝水仍有热量可利用，因此将其经平衡桶缓存后，引入到预热器13对物料进行预热，可节省预热器所需的蒸汽量。
通过上述装置，利用化工浓盐水连续生产合格工业盐的方法，是按如下步骤进行：
步骤1、预处理
浓盐水A进入换热器1中，与蒸汽B进行间壁式换热，使浓盐水温度达到30～35℃；换热后浓盐水进入机械沉淀池2，向机械沉淀池2中加入软化药剂C(NaOH)，调节换热后浓盐水pH至11～11.5，对换热后浓盐水进行软化处理，使浓盐水中的大部分Ca2+、Mg2+以沉淀形式去除，软化后浓盐水的硬度不高于100mg/L；机械沉淀池底部沉淀通过螺杆泵送入污泥处理装置3继续处理。
步骤2、膜系统处理
软化后浓盐水送入管式超滤膜系统4进行过滤，去除细菌、病毒及胶体微粒、蛋白质、大分子有机物等，以减少系统中的COD；经过管式超滤膜系统4处理后，产生的过滤后浓水回流至机械沉淀池2继续处理，产生的过滤后淡水浊度不大于5％；
管式超滤膜系统4的过滤后淡水进入脱碳装置5，向脱碳装置5中加入pH调节剂D(硫酸)调节pH至6.5～7.5，然后在负压操作的条件下，使过滤后淡水中的二氧化碳解析出来，使脱碳后浓盐水的碱度不高于200mg/L；
脱碳后浓盐水进入一级反渗透系统6进行浓缩，一级浓缩后淡水电导率小于1000μs/cm；一级浓缩后淡水进入三级反渗透系统10；一级浓缩后浓水进入一级纳滤分盐系统7进行一价盐和二价盐的分离，一级分盐后二价盐E可用于制备水泥，一级分盐后一价盐进入二级纳滤分盐系统8再次进行一价盐和二价盐的分离，二级分盐后二价盐回流至一级纳滤分盐系统7继续处理；二级分盐后一价盐进入二级反渗透系统9，二级分盐后一价盐的CL1-与SO4 2-质量比不低于60:1；
在二级反渗透系统9中，二级分盐后一价盐进一步浓缩，二级浓缩后浓水进入进料桶12，二级浓缩后淡水进入三级反渗透系统10再一次浓缩分离；二级浓缩后浓水的盐浓度(NaCl质量浓度)不低于6％；
经三级反渗透系统10处理后，产生的淡水进入循环水池11、浓水进入一级反渗透系统6继续处理；经三级反渗透系统处理后产生的淡水的电导率≤200μs/cm。
步骤3、蒸发结晶
进料桶12内物料首先进入预热器13进行预热，使物料温度达到72～78℃；预热后物料进入一效蒸发器14的一效蒸发器加热室14A，与一效加热蒸汽(压力在0.07～0.09MPa的生蒸汽)进行间壁式换热，物料温度达到102-107℃，使物料蒸发；换热后产生的一效加热蒸汽冷凝水进入一效平衡桶17；一效蒸发后物料进入一效蒸发器分离室14B进行气液分离，一效分离后蒸汽作为二效蒸发器15的二效加热蒸汽；
一效分离后物料进入二效蒸发器加热室15A，与二效加热蒸汽进行间壁式换热，使物料再次蒸发；换热后产生的二效加热蒸汽冷凝水进入二效平衡桶18，并进一步进入三效平衡桶19；二效蒸发后物料进入二效蒸发器分离室15B进行气液分离，二效分离后蒸汽作为三效蒸发器16的三效加热蒸汽；
二效分离后物料进入三效蒸发器加热室16A，与三效加热蒸汽进行间壁式换热，使物料再次蒸发；换热后产生的三效加热蒸汽冷凝水进入三效平衡桶19；三效蒸发后物料进入三效蒸发器分离室16B进行气液分离，三效分离后蒸汽进入末效冷凝器20；
三效平衡桶19与末效冷凝器20内物料进入液封桶21后，与一效平衡桶17内物料分别引入至预热器13，对预热器内来自进料桶12的物料进行间壁式换热；
三效分离后物料进行离心干燥装置23进行离心、干燥，即获得合格盐。
当进入三效蒸发器分离室16B的三效蒸发后物料上层有杂质时，将上层液体排入母液桶22内回收利用。
经测试，利用本实施例的装置、按照本实施例的方法所得结晶盐的氯化钠纯度>98.99％、白度≧81.4度，钙镁离子<0.0095％，硫酸根≦0.007％，且粒度均匀、粉盐占比减少20-30％。
以上仅为本发明的示例性实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种利用化工浓盐水连续生产合格工业盐的装置，其特征在于：所述装置包括换热器(1)、机械沉淀池(2)、污泥处理装置(3)、管式超滤膜系统(4)、脱碳装置(5)、一级反渗透系统(6)、一级纳滤分盐系统(7)、二级纳滤分盐系统(8)、二级反渗透系统(9)、三级反渗透系统(10)、循环水池(11)、进料桶(12)、预热器(13)、一效蒸发器(14)、二效蒸发器(15)、三效蒸发器(16)、一效平衡桶(17)、二效平衡桶(18)、三效平衡桶(19)、末效冷凝器(20)、液封桶(21)、母液桶(22)和离心干燥装置(23)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述换热器(1)上设置有蒸汽入口、浓盐水入口、蒸汽冷凝水出口和换热后浓盐水出口；
所述机械沉淀池(2)上设置有软化药剂入口、换热后浓盐水入口、沉淀出口、软化后浓盐水出口以及过滤后浓水回流口；所述换热器(1)的换热后浓盐水出口与所述机械沉淀池(2)的换热后浓盐水入口相连；所述机械沉淀池(2)的沉淀出口与所述污泥处理装置(3)相连；
所述管式超滤膜系统(4)上设置有软化后浓盐水入口、过滤后淡水出口和过滤后浓水出口；所述管式超滤膜系统(4)的软化后浓盐水入口与所述机械沉淀池(2)的软化后浓盐水出口相连，所述管式超滤膜系统(4)的过滤后浓水出口与所述机械沉淀池(2)的过滤后浓水回流口相连；
所述脱碳装置(5)上设置有过滤后淡水入口、pH调节剂入口和脱碳后浓盐水出口；所述脱碳装置(5)的过滤后淡水入口与所述管式超滤膜系统(4)的过滤后淡水出口相连；
所述一级反渗透系统(6)上设置有脱碳后浓盐水入口、三级浓缩后浓水入口、一级浓缩后淡水出口和一级浓缩后浓水出口；所述一级反渗透系统(6)的脱碳后浓盐水入口与所述脱碳装置(5)的脱碳后浓盐水出口相连；
所述一级纳滤分盐系统(7)上设置有一级浓缩后浓水入口、二级分盐后二价盐回流口、一级分盐后一价盐出口和一级分盐后二价盐出口；所述一级纳滤分盐系统(7)的一级浓缩后浓水入口与所述一级反渗透系统(6)的一级浓缩后浓水出口相连；
所述二级纳滤分盐系统(8)上设置有一级分盐后一价盐入口、二级分盐后一价盐出口和二级分盐后二价盐出口；所述二级纳滤分盐系统(8)的一级分盐后一价盐入口与所述一级纳滤分盐系统(7)的一级分盐后一价盐出口相连；所述二级纳滤分盐系统(8)的二级分盐后二价盐出口与所述一级纳滤分盐系统(7)的二级分盐后二价盐回流口相连；
所述二级反渗透系统(9)上设置有二级分盐后一价盐入口、二级浓缩后淡水出口和二级浓缩后浓水出口；所述二级反渗透系统(9)的二级分盐后一价盐入口与所述二级纳滤分盐系统(8)的二级分盐后一价盐出口相连，所述二级反渗透系统(9)的二级浓缩后浓水出口与所述进料通(12)的进料口相连；
所述三级反渗透系统(10)上设置有二级浓缩后淡水入口、一级浓缩后淡水入口、三级浓缩后淡水出口和三级浓缩后浓水出口；所述三级反渗透系统(10)的二级浓缩后淡水入口与所述二级反渗透系统(9)的二级浓缩后淡水出口相连、一级浓缩后淡水入口与所述一级反渗透系统(6)的一级浓缩后淡水出口相连、三级浓缩后淡水出口与循环水池(11)相连、三级浓缩后浓水出口与所述一级反渗透系统(6)的三级浓缩后浓水入口相连；
所述预热器(13)上设置有蒸汽入口、物料入口、一效蒸汽冷凝水入口、多效蒸汽冷凝水入口、冷凝水出口和预热后物料出口；所述进料通(12)的出料口与所述预热器(13)的物料入口相连；
所述一效蒸发器(14)内设置有一效蒸发器加热室(14A)和一效蒸发器分离室(14B)；所述一效蒸发器加热室(14A)上设置有一效加热蒸汽入口、预热后物料入口、一效加热蒸汽冷凝水出口和一效蒸发后物料出口；所述一效蒸发器加热室(14A)的预热后物料入口与所述预热器(13)的预热后物料出口相连，所述一效蒸发器加热室(14A)的一效加热蒸汽冷凝水出口与所述一效平衡桶(17)的物料入口相连；所述一效平衡桶(17)的物料出口与所述预热器(13)的一效蒸汽冷凝水入口相连；所述一效蒸发器分离室(14B)上设置有一效蒸发后物料入口、一效分离后蒸汽出口和一效分离后物料出口；所述一效蒸发器分离室(14B)的一效蒸发后物料入口与所述一效蒸发器加热室(14A)的一效蒸发后物料出口相连；
所述二效蒸发器(15)内设置有二效蒸发器加热室(15A)和二效蒸发器分离室(15B)；所述二效蒸发器加热室(15A)上设置有二效加热蒸汽入口、一效分离后物料入口、二效加热蒸汽冷凝水出口和二效蒸发后物料出口；所述二效蒸发器加热室(15A)的二效加热蒸汽入口与所述一效蒸发器分离室(14B)的一效分离后蒸汽出口相连，所述二效蒸发器加热室(15A)的一效分离后物料入口与所述一效蒸发器分离室(14B)的一效分离后物料出口相连；所述二效蒸发器加热室(15A)的二效加热蒸汽冷凝水出口与所述二效平衡桶(18)的物料入口相连，所述二效平衡桶(18)的物料出口与所述三效平衡桶(19)的第一物料入口相连；所述二效蒸发器分离室(15B)上设置有二效蒸发后物料入口、二效分离后蒸汽出口和二效分离后物料出口；所述二效蒸发器分离室(15B)的二效蒸发后物料入口与所述二效蒸发器加热室(15A)的二效蒸发后物料出口相连；
所述三效蒸发器(16)内设置有三效蒸发器加热室(16A)和三效蒸发器分离室(16B)；所述三效蒸发器加热室(16A)上设置有三效加热蒸汽入口、二效分离后物料入口、三效加热蒸汽冷凝水出口和三效蒸发后物料出口；所述三效蒸发器加热室(16A)的三效加热蒸汽入口与所述二效蒸发器分离室(15B)的二效分离后蒸汽出口相连，所述三效蒸发器加热室(16A)的二效分离后物料入口与所述二效蒸发器分离室(15B)的二效分离后物料出口相连；所述三效蒸发器加热室(16A)的三效加热蒸汽冷凝水出口与所述三效平衡桶(19)的第二物料入口相连；所述三效蒸发器分离室(16B)上设置有三效蒸发后物料入口、三效分离后蒸汽出口和三效分离后物料出口；所述三效蒸发器分离室(16B)的三效蒸发后物料入口与所述三效蒸发器加热室(16A)的三效蒸发后物料出口相连；所述三效蒸发器分离室(16B)的三效分离后蒸汽出口与所述末效冷凝器(20)的物料入口相连；所述三效蒸发器分离室(16B)的三效分离后物料出口与所述离心干燥装置(23)的物料入口相连；
所述三效平衡桶(19)的物料出口与所述末效冷凝器(20)的物料出口并行连通至所述液封桶(21)的物料入口，所述液封桶(21)的物料出口与所述预热器(13)的多效蒸汽冷凝水入口相连。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述三效蒸发器分离室(16B)上还设置有母液排空口；所述三效蒸发器分离室(16B)的母液排空口与所述母液通(22)相连。
4.一种利用化工浓盐水连续生产合格工业盐的方法，其特征在于：利用权利要求1～3中任意一项所述的装置，按如下步骤进行：
步骤1、预处理
浓盐水(A)进入换热器(1)中，与蒸汽(B)进行间壁式换热，使浓盐水温度达到0～5℃；换热后浓盐水进入机械沉淀池(2)，向机械沉淀池(2)中加入软化药剂(C)，调节换热后浓盐水pH至11～11.5，对换热后浓盐水进行软化处理，使浓盐水中的大部分Ca2+、Mg2+以沉淀形式去除，软化后浓盐水的硬度不高于100mg/L；机械沉淀池底部沉淀送入污泥处理装置(3)继续处理；
步骤2、膜系统处理
软化后浓盐水送入管式超滤膜系统(4)进行过滤；经过管式超滤膜系统(4)处理后，产生的过滤后浓水回流至机械沉淀池(2)继续处理，产生的过滤后淡水浊度不大于5％；
管式超滤膜系统(4)的过滤后淡水进入脱碳装置(5)，向脱碳装置(5)中加入pH调节剂(D)调节pH至6.5～7.5，然后在负压操作的条件下，使过滤后淡水中的二氧化碳解析出来，使脱碳后浓盐水的碱度不高于200mg/L；
脱碳后浓盐水进入一级反渗透系统(6)进行浓缩，一级浓缩后淡水电导率小于1000μs/cm；一级浓缩后淡水进入三级反渗透系统(10)；一级浓缩后浓水进入一级纳滤分盐系统(7)进行一价盐和二价盐的分离，一级分盐后二价盐可用于制备水泥，一级分盐后一价盐进入二级纳滤分盐系统(8)再次进行一价盐和二价盐的分离，二级分盐后二价盐回流至一级纳滤分盐系统(7)继续处理；二级分盐后一价盐进入二级反渗透系统(9)，二级分盐后一价盐的CL1-与SO4 2-质量比不低于60:1；
在二级反渗透系统(9)中，二级分盐后一价盐进一步浓缩，二级浓缩后浓水进入进料桶(12)，二级浓缩后淡水进入三级反渗透系统(10)再一次浓缩分离；二级浓缩后浓水的盐浓度不低于6％；
经三级反渗透系统(10)处理后，产生的淡水进入循环水池(11)、浓水进入一级反渗透系统(6)继续处理；经三级反渗透系统处理后产生的淡水的电导率≤200μs/cm；
步骤3、蒸发结晶
进料桶(12)内物料首先进入预热器(13)进行预热，使物料温度达到72～78℃；预热后物料进入一效蒸发器(14)的一效蒸发器加热室(14A)，与一效加热蒸汽进行间壁式换热，物料温度达到102-107℃，使物料蒸发；换热后产生的一效加热蒸汽冷凝水进入一效平衡桶(17)；一效蒸发后物料进入一效蒸发器分离室(14B)进行气液分离，一效分离后蒸汽作为二效蒸发器(15)的二效加热蒸汽；
一效分离后物料进入二效蒸发器加热室(15A)，与二效加热蒸汽进行间壁式换热，使物料再次蒸发；换热后产生的二效加热蒸汽冷凝水进入二效平衡桶(18)，并进一步进入三效平衡桶(19)；二效蒸发后物料进入二效蒸发器分离室(15B)进行气液分离，二效分离后蒸汽作为三效蒸发器(16)的三效加热蒸汽；
二效分离后物料进入三效蒸发器加热室(16A)，与三效加热蒸汽进行间壁式换热，使物料再次蒸发；换热后产生的三效加热蒸汽冷凝水进入三效平衡桶(19)；三效蒸发后物料进入三效蒸发器分离室(16B)进行气液分离，三效分离后蒸汽进入末效冷凝器(20)；
三效平衡桶(19)与末效冷凝器(20)内物料进入液封桶(21)后，与一效平衡桶(17)内物料分别引入至预热器(13)，对预热器内来自进料桶(12)的物料进行间壁式换热；
三效分离后物料进行离心干燥装置(23)进行离心、干燥，即获得合格盐。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：当进入三效蒸发器分离室(16B)的三效蒸发后物料上层有杂质时，将上层液体排入母液桶(22)内回收利用。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述软化药剂(C)为NaOH。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述pH调节剂(D)为硫酸。
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