CN113401924B - 一种盐水精制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种盐水精制方法，该盐水精制方法设置于传统一次精制盐水和传统二次精制盐水之间，该方法包括：1)去除游离氯：对传统一次盐水精制系统处理后的盐水，通过投加亚硫酸钠去除盐水中游离氯；2)加压：通过加压泵进行加压处理；3)浓缩：高温纳滤，过滤排出的渗透液水质达到要求。该盐水精制方法还包括pH调节和pH再调节。本申请的盐水精制方法实现了精盐水除硝、替代了传统的低温淡盐水除硝，节能，更解决了国内卤水电解面临脱硝难的问题；同时可去除盐水中的一部分Ca2+，Mg2+和其他高价离子，悬浮物(ss)等；可以大幅度提高氯碱企业的电流效率，降低单位生产成本，提高离子膜使用寿命，为氯碱企业创造价值。

Description

一种盐水精制方法
技术领域
本发明涉及盐水精制技术领域，特别涉及一种盐水精制方法。
背景技术
盐水精制是氯碱企业的源头，是电解槽正常运行的前提，氯碱企业工艺流程为一次盐水精制、二次盐水精制、电解以及后续工序，盐水精制是将原盐或者卤水里面的钙离子、镁离子、硫酸根等杂质离子去除，达到满足电解槽运行的盐水指标要求，随着近几年化工企业零排放的要求，盐水中的有机物TOC也时有超标，给现有的盐水精制工艺带来被动，无法满足电解槽运行要求，导致氯碱企业核心装备电解槽不能长周期运行，因此，要求一种新的盐水精制技术来解决这些问题，以适应氯碱行业盐水精制的新需求。
氯碱行业中目前一次盐水精制技术为在盐水中加过量的碳酸钠和钙离子反应，加过量的氢氧化钠和镁离子反应，通过过滤将钙镁离子总量、悬浮物SS都控制在1mg/L以下，去除硫酸根是通过粗盐水钡法除硝或者电解后淡盐水膜法除硝实现，通常将盐水系统硫酸根控制在7g/L以下即可满足要求，二次盐水精制是将一次盐水通过螯合树脂塔吸附，进一步去除钙镁离子等，最终将钙、镁离子含量控制在0.02mg/L以下满足电解槽运行要求，一般电解槽要求进槽盐水TOC总量在7mg/L以下，但行业内盐水中TOC超标目前没有有效的办法将其去除，TOC持续超标将大大降低离子膜使用寿命，若用新技术一次性将一次精制盐水中的硫酸根、钙镁离子、悬浮物SS和TOC去除，将大大延长离子膜使用寿命，这会是氯碱行业盐水精制技术的革命性突破。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种盐水精制方法，该方法对一次精制盐水再次进行精制，对精盐水中的硫酸根、微量碳酸钙、氢氧化镁、TOC、钙离子、镁离子、铝离子、铁离子等高价离子以及其他悬浮物进行拦截达到盐水再次精制的目的。
本发明所要解决的一个技术问题是通过以下技术方案来实现的：
一种盐水精制方法，所述盐水精制方法设置于传统一次精制盐水和传统二次精制盐水之间，所述盐水精制方法包括以下步骤：
1)去除游离氯：对传统一次盐水精制系统处理后的盐水，通过投加亚硫酸钠去除盐水中游离氯；
2)加压：对步骤1)调整后的出水，通过加压泵进行加压处理，加压压力≤4.0MPa；
3)浓缩：盐水经步骤2)加压处理后，进行高温纳滤，纳滤为一级或多级浓缩过滤，过滤排出的渗透液水质达到Ca2++Mg2+≤0.5mg/L，SS≤0.3mg/L，SO42-≤4g/L。
本发明所要解决的另一个技术问题是通过以下技术方案来实现的：
一种盐水精制方法，所述盐水精制方法设置于传统一次精制盐水和传统二次精制盐水之间，所述盐水精制方法包括以下步骤：
0)pH调节：对传统一次盐水精制后的出水通过加盐酸调节pH值至3～8；
1)去除游离氯：对步骤1)调节pH值后的盐水，通过投加亚硫酸钠去除盐水中游离氯；
2)加压：对步骤1)调整后的出水，通过加压泵进行加压处理，加压压力≤4.0MPa；
3)浓缩：盐水经步骤2)加压处理后，进行高温纳滤，纳滤为一级或多级浓缩过滤，过滤排出的渗透液水质达到Ca2++Mg2+≤0.5mg/L，SS≤0.3mg/L，SO42-≤4g/L，即可进入pH再调节阶段；
4)pH再调节：对渗透液通过加碱调节pH值至8～11即可进入传统二次盐水精制阶段。
优选地，所述步骤1)中还包括：温度调节：将传统一次盐水精制系统处理后的出水温度调整至≤70℃。
优选地，所述温度调节设置于步骤1)去除游离氯之前或之后。
优选地，所述多级浓缩过滤为串联，第一段的浓缩液作为第二段的进料液，再把第二段的浓缩液作为下一段的进料液，各段的渗透液连续排出，进入传统二次盐水精制系统。
优选地，所述多级浓缩过滤为并联，每一段的浓缩液过滤后收集回收液，合并，进入传统二次盐水精制系统。
优选地，所述多级浓缩过滤为串联和并联相结合的方式过滤。
优选地，所述高温纳滤为改性高温精盐水纳滤(HX-MNF)。
本发明所要解决的再一个技术问题是通过以下技术方案来实现的：
一种新型盐水精制MNF方法，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的盐水精制方法，在所述盐水精制步骤之前依次包括化盐池或卤水池处理、前后槽反应、膜过滤、传统一次精制盐水反应；在所述盐水精制步骤之后依次包括螯合树脂塔反应、传统二次精制盐水处理。
本发明上述技术方案，具有如下有益效果：
(1)实现了精盐水除硝、替代了传统的低温淡盐水除硝，不仅节能，更解决了国内卤水电解面临脱硝难的问题；
(2)改性高温纳滤膜工艺技术可以代替传统低温纳滤膜技术，降低了蒸汽的消耗，以20万吨烧碱装置为例，每年节约蒸汽费用约150万元；
(3)可以直接去除盐水中有机物TOC，为氯碱企业实现零排放以及废盐电解提供了新方法；
(4)可以去除盐水中的微量颗粒物如碳酸钙和氢氧化镁等，还能去除钙离子，镁离子等高价金属离子和阴离子，大大提升了盐水质量，因此可以大幅度提高氯碱企业的电流效率，降低单位生产成本，提高离子膜使用寿命，为氯碱企业创造价值。
附图说明
图1为传统的盐水精制工艺流程图。
图2为包含本申请的盐水精制工艺流程图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施例进行详细描述，以便于进一步理解本发明。
以下实施例中所有使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。以下实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可通过商业途径获得。
图1为传统的盐水精制工艺流程图。如图所示，现有技术中传统一次精制盐水之后即进入螯合树脂塔在进行传统二次精制盐水。图2为包含本申请的盐水精制工艺流程图。其建立在传统盐水工艺基础上，对一次精制盐水再次进行精制，利用恒信润丰改性高温盐水纳滤(市售)等一系列先进的技术对精盐水中的硫酸根、微量碳酸钙、氢氧化镁、TOC、钙离子、镁离子、铝离子、铁离子、二氧化硅等高价离子以及其他悬浮物进行拦截达到盐水再次精制的目的，这样不仅可以进一步降低二次盐水螯合树脂塔出口杂质离子含量，大幅提高精盐水的处理效果保证氯碱生产的安全可靠，还可以大大延长螯合树脂塔再生周期，减少纯水的消耗和废水的产生。给氯碱企业零排放提供了新思路、新方法。
实施例1
一种盐水精制方法，盐水精制方法设置于传统一次精制盐水和传统二次精制盐水之间，包括以下步骤：
1)pH调节：对传统一次盐水精制后的出水通过加盐酸调节pH值至3～8；
2)去除游离氯：对步骤11)调节pH值后的盐水，通过投加亚硫酸钠去除盐水中游离氯；
3)加压：对步骤1)调整后的出水，通过加压泵进行加压处理，加压压力≤4.0MPa；
4)浓缩：盐水经步骤2)加压处理后，进行改性高温精盐水纳滤(HX-MNF)，纳滤为一级过滤，过滤排出的渗透液水质达到Ca2++Mg2+≤0.5mg/L，SS≤0.3mg/L，SO42-≤4g/L即可进入pH再调节阶段；
5)pH再调节：对渗透液通过加碱调节pH值至8～11即可进入二次盐水精制阶段。
实施例2
一种盐水精制方法，盐水精制方法设置于传统一次精制盐水和传统二次精制盐水之间，包括以下步骤：
1)去除游离氯：通过投加亚硫酸钠去除盐水中游离氯；
2)加压：对步骤1)调整后的出水，通过加压泵进行加压处理，加压压力≤4.0MPa；
3)浓缩：盐水经步骤2)加压处理后，进行改性高温精盐水纳滤(HX-MNF)，纳滤为一级过滤，过滤排出的渗透液水质达到Ca2++Mg2+≤0.5mg/L，SS≤0.3mg/L，SO42-≤4g/L即可进入二次盐水精制阶段。
实施例3
一种盐水精制方法，盐水精制方法设置于传统一次精制盐水和传统二次精制盐水之间，包括以下步骤：
1)pH调节：对传统一次盐水精制后的出水通过加盐酸调节pH值至3～8；
2)去除游离氯：对步骤11)调节pH值后的盐水，通过投加亚硫酸钠去除盐水中游离氯；
3)温度调节：将传统一次盐水精制系统处理后的出水温度调整至≤70℃；
4)加压：对步骤1)调整后的出水，通过加压泵进行加压处理，加压压力≤4.0MPa；
5)浓缩：盐水经步骤2)加压处理后，进行改性高温精盐水纳滤(HX-MNF)，纳滤为多级过滤，所述多级浓缩过滤为串联，第一段的浓缩液作为第二段的进料液，再把第二段的浓缩液作为下一段的进料液，各段的渗透液连续排出，过滤排出的渗透液水质达到Ca2++Mg2+≤0.5mg/L，SS≤0.3mg/L，SO42-≤4g/L即可进入pH再调节阶段。
6)pH再调节：对渗透液通过加碱调节pH值至8～11即可进入二次盐水精制阶段。
实施例4
一种盐水精制方法，盐水精制方法设置于传统一次精制盐水和传统二次精制盐水之间，包括以下步骤：
1)去除游离氯：通过投加亚硫酸钠去除盐水中游离氯；
2)温度调节：将传统一次盐水精制系统处理后的出水温度调整至≤70℃；
3)加压：对步骤1)调整后的出水，通过加压泵进行加压处理，加压压力≤4.0MPa；
4)浓缩：盐水经步骤2)加压处理后，进行改性高温精盐水纳滤(HX-MNF)，纳滤为多级过滤，所述多级浓缩过滤为串联，第一段的浓缩液作为第二段的进料液，再把第二段的浓缩液作为下一段的进料液，各段的渗透液连续排出，过滤排出的渗透液水质达到Ca2++Mg2+≤0.5mg/L，SS≤0.3mg/L，SO42-≤4g/L即可进入二次盐水精制阶段。
实施例5
一种盐水精制方法，盐水精制方法设置于传统一次精制盐水和传统二次精制盐水之间，包括以下步骤：
1)温度调节：将传统一次盐水精制系统处理后的出水温度调整至≤70℃；
2)pH调节：对传统一次盐水精制后的出水通过加盐酸调节pH值至3～8；
3)去除游离氯：对步骤11)调节pH值后的盐水，通过投加亚硫酸钠去除盐水中游离氯；
4)加压：对步骤1)调整后的出水，通过加压泵进行加压处理，加压压力≤4.0MPa；
5)浓缩：盐水经步骤2)加压处理后，进行改性高温精盐水纳滤(HX-MNF)，纳滤为多级过滤，所述多级浓缩过滤为串联和并联相结合的方式，第一段的浓缩液作为第二段的进料液，再把第二段的浓缩液作为下一段的进料液，各段的渗透液连续排出，过滤排出的渗透液水质达到Ca2++Mg2+≤0.5mg/L，SS≤0.3mg/L，SO42-≤4g/L即可进入pH再调节阶段。
6)pH再调节：对渗透液通过加碱调节pH值至8～11即可进入二次盐水精制系统。
实施例6
一种盐水精制方法，盐水精制方法设置于传统一次精制盐水和传统二次精制盐水之间，包括以下步骤：
1)温度调节：将传统一次盐水精制系统处理后的出水温度调整至≤70℃；
2)去除游离氯：通过投加亚硫酸钠去除盐水中游离氯；
3)加压：对步骤1)调整后的出水，通过加压泵进行加压处理，加压压力≤4.0MPa；
4)浓缩：盐水经步骤2)加压处理后，进行改性高温精盐水纳滤(HX-MNF)，纳滤为多级过滤，所述多级浓缩过滤为串联和并联相结合的方式，第一段的浓缩液作为第二段的进料液，再把第二段的浓缩液作为下一段的进料液，各段的渗透液连续排出，过滤排出的渗透液水质达到Ca2++Mg2+≤0.5mg/L，SS≤0.3mg/L，SO42-≤4g/L即可进入二次盐水精制阶段。
实施例7
一种新型盐水精制MNF方法，包括：化盐池或卤水池处理、前后槽反应、膜过滤、传统一次精制盐水反应、盐水精制方法、螯合树脂塔反应、传统二次精制盐水处理。
上述的方法均采用常规操作，其中盐水精制方法可采用上述实施例任一方法进行处理。
本申请利用恒信润丰改性高温精盐水纳滤(HX-MNF)(市售)系统对盐水进行处理，对盐水中的硫酸根、微量碳酸钙、氢氧化镁、TOC、钙离子、镁离子、铝离子、铁离子、二氧化硅等高价离子以及其他悬浮物进行拦截精制。本系统在提高处理能力和回收率的同时，尽可能降低操作压力和和膜元件的成本，采用多段式串联排列系统。盐水经加压后，进入第一段的膜壳，第一段的浓缩液作为第二段的进料液，再把第二段的浓缩液作为下一段的进料液，而各段的渗透液连续排出，进入精制盐水系统。本系统为模块化设计，膜壳，管道、阀门、仪表及控制盘都安装在一个钢制框架中，自动化控制，操作和维护都十分方便。系统的物料进口、出口设置了流量检测及压力报警，通过浓缩液出口压力控制加压泵的流量。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用于限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种不同的选择和修改，因此本发明的保护范围由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (5)

1.一种盐水精制方法，其特征在于，所述盐水精制方法设置于传统一次精制盐水和传统二次精制盐水之间，所述盐水精制方法包括以下步骤：
1）去除游离氯：对传统一次盐水精制系统处理后的盐水，通过投加亚硫酸钠去除盐水中游离氯；
2）加压：对步骤1）调整后的出水，通过加压泵进行加压处理，加压压力≤4.0 MPa；
3）浓缩：盐水经步骤2）加压处理后，进行高温纳滤，纳滤为一级或多级浓缩过滤，过滤排出的渗透液水质达到Ca2++Mg2+≤0.5mg/L，SS≤0.3mg/L，SO4 2-≤4g/L；
所述步骤1）中还包括：温度调节：将传统一次盐水精制系统处理后的出水温度调整至≤70℃，所述温度调节设置于步骤1）去除游离氯之前或之后。
2.一种盐水精制方法，其特征在于，所述盐水精制方法设置于传统一次精制盐水和传统二次精制盐水之间，所述盐水精制方法包括以下步骤：
0）pH调节：对传统一次盐水精制后的出水通过加盐酸调节pH值至3～8；
1）去除游离氯：对步骤1）调节pH值后的盐水，通过投加亚硫酸钠去除盐水中游离氯；
2）加压：对步骤1）调整后的出水，通过加压泵进行加压处理，加压压力≤4.0 MPa；
3）浓缩：盐水经步骤2）加压处理后，进行高温纳滤，纳滤为一级或多级浓缩过滤，过滤排出的渗透液水质达到Ca2++Mg2+≤0.5mg/L，SS≤0.3mg/L，SO4 2-≤4g/L，即可进入pH再调节阶段；
4）pH再调节：对渗透液通过加碱调节pH值至8～11即可进入传统二次盐水精制阶段；
所述步骤1）中还包括：温度调节：将传统一次盐水精制系统处理后的出水温度调整至≤70℃，所述温度调节设置于步骤1）去除游离氯之前或之后。
3.根据权利要求1或2所述的一种盐水精制方法，其特征在于，所述多级浓缩过滤为串联，第一段的浓缩液作为第二段的进料液，再把第二段的浓缩液作为下一段的进料液，各段的渗透液连续排出，进入传统二次盐水精制系统。
4.根据权利要求1或2所述的一种盐水精制方法，其特征在于，所述多级浓缩过滤为并联，每一段的浓缩液过滤后收集回收液，合并，进入传统二次盐水精制系统。
5.根据权利要求1或2所述的一种盐水精制方法，其特征在于，所述多级浓缩过滤为串联和并联相结合的方式过滤。
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