CN115974213A - 高硝盐洗浮分离装置及工艺 - Google Patents
高硝盐洗浮分离装置及工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115974213A CN115974213A CN202211595740.5A CN202211595740A CN115974213A CN 115974213 A CN115974213 A CN 115974213A CN 202211595740 A CN202211595740 A CN 202211595740A CN 115974213 A CN115974213 A CN 115974213A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cone
- feeding
- stage
- pipe
- floating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 117
- 238000007667 floating Methods 0.000 title claims abstract description 99
- 238000005406 washing Methods 0.000 title claims description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 title abstract description 12
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 191
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 164
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims abstract description 98
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 98
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 70
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 59
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 52
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 22
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 14
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 11
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 62
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 59
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims description 59
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 47
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 35
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 27
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 25
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 22
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims description 21
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 19
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 18
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 16
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 14
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 12
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 7
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims description 5
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 abstract description 14
- OKBPCTLSPGDQBO-UHFFFAOYSA-L disodium;dichloride Chemical compound [Na+].[Na+].[Cl-].[Cl-] OKBPCTLSPGDQBO-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 6
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 5
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 239000010446 mirabilite Substances 0.000 description 3
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- 238000002627 tracheal intubation Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000237942 Conidae Species 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- ZFXVRMSLJDYJCH-UHFFFAOYSA-N calcium magnesium Chemical compound [Mg].[Ca] ZFXVRMSLJDYJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
本发明涉及一种含NaCl约90％，Na2SO4约10％的高硝混合盐浆液的分离工艺及其核心装置。该分离工艺由三级洗浮装置串联而成，其核心装置为均带有浮力、搅拌和沉降分离段的三段式立式洗浮器。每台立式洗浮器的浮力分离段设有可升降内锥及其辅助装置，可调节锥环形流道截面积大小，可调节溢流流速；每台立式洗浮器的搅拌分离段采用浮力分离段夹套内相对清液循环流动搅拌，循环出口为切向流，经三角形挡流板紊流后向上逐渐整流至轴向流动；每台立式洗浮器的沉降分离段为最大水平截面积是上部筒体截面积约2～3倍的锥体。该工艺设置的PLC系统根据排浆管路中氯根离子和原料卤水管路中硫酸根离子数据联锁控制原料卤水的进料量和各级立式洗浮器溢流中的颗粒度。
Description
技术领域
本发明涉及蒸发制盐(NaCl)和制硝(Na2SO4)工业生产，具体是一种含NaCl约90％，Na2SO4约10％的高硝混合盐浆液的分离工艺及其核心装置。
背景技术
蒸发法制食盐(NaCl)和制芒硝(Na2SO4)企业所用卤水常为以盐硝为主成分的共生矿采出近饱和溶液。
盐矿型初采卤水中通常含NaCl约280g/L，含Na2SO4约20g/L。企业通常采用多效蒸发法盐硝联产，企业主产品为食盐，副产芒硝。硝矿型初采卤水中通常含NaCl约220g/L以下，含Na2SO4约120g/L以上，企业通常采用多效蒸发法硝盐联产，企业主产品为芒硝，副产食盐。两种联产过程中，随着水分蒸发，主组分提前在近首效一个或几个罐中结晶析出，近末效的一个或几个罐中均会出现盐硝共析，形成混合盐(当Na2SO4占比接近10％时可简称“高硝盐”)。为了获得纯净的食盐，必须对进入离心脱水系统前的盐浆进行洗涤。
盐浆洗涤的基本原理是降温回溶+浮选。降温回溶原理：在NaCl-Na2SO4-H2O三元体系中，硫酸钠的溶解度随着温度降低而升高(约18℃达顶峰，之下反之)，氯化钠的溶解度随着温度降低而缓慢降低(约28℃以上)。从蒸发系统排出的含硝盐浆温度通常在50℃左右，让该盐浆减温可回溶硫酸钠晶体。掺入常温的原料卤水，激烈搅拌可快速提高回溶进程。
浮选的原理：原料卤水中氯化钠接近饱和而硫酸钠不饱和，原卤洗盐时氯化钠的浓度差小，溶解速度慢，硫酸钠浓度差大，溶解速度快，相应地氯化钠浓度高，结晶快，硫酸钠浓度低，结晶慢。当溶解和结晶达到平衡时，盐中小颗粒硫酸钠被溶解，不能回溶的硫酸钠大颗粒也变小。当硫酸钠粒径降到10微米左右时可以悬浮状态乳化形式存在于母液中。另外，硫酸钠晶型属斜方晶系，不如食盐晶体规则，从而可通过卤水以一定的流速和流线形式流经食盐晶体，把盐浆中不规则的小颗粒硫酸钠带出。
随着联产过程中富余的洗盐母液外排入循环采矿系统，矿腔内副组分日益累积，或/和矿质成分的变化，盐矿型原料卤水中Na2SO4含量向升高趋势发展，硝矿型原料卤水中Na2SO4含量向降低趋势发展。蒸发法联产工艺中因析盐和析硝罐内料液循环量不断升高，导致能耗升高。
特别是当盐矿型卤水Na2SO4含量上升至约45g/L，当硝矿型卤水Na2SO4含量下降至约80g/L，现有蒸发法联产工艺几乎无法分离硝和盐。蒸发结晶物主要为含NaCl约90％，含Na2SO4约10％的混合盐。
传统的洗盐工艺如图1所示：来自蒸发结晶罐的盐浆与原料卤水一并进入卧式搅拌装置搅拌降温回溶芒硝，经增稠后进入立式洗盐器上部与中部进入的原料卤水逆向流动，乳化浮洗出含硫酸钠小颗粒的母液从立式洗盐器顶部的溢流口溢出进入沉降系统(沉降系统的清液进入蒸发系统)，成品盐浆从立式洗盐器底部经盐浆泵排入离心脱水系统。该工艺中所用的立式浮洗器主体为上下等径的直筒体，用于浮洗的原料卤水(最终形成母液)流速不均，或者说为了带出绝大部分硫酸钠小颗粒，溢流的母液量必须很大。
当原料盐浆中硫酸钠含很高(比如说接近10％)时，洗盐外排母液量将远超出蒸发系统所需的进料量，造成生产工艺不平衡，造成大量母液外排。当用作“洗涤剂”的原料卤水中硫酸钠含很高(比如说接近40g/L)时，这种工艺和装置无法胜任洗盐需求。
目前，行业内将这种装置(搅拌装置+立式浮洗器)简单复制叠加，形成双级或三级洗盐工艺和装置，在一定程度上“容忍”了“洗涤剂”中硫酸钠的高含量(可接近45g/L)，外排母液量仍然大幅度超出蒸发系统所需的进料量。或者外排母液量与蒸发系统所需进料量匹配时，原料卤水中硫酸钠含量需超低(约10g/L以下)。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种能够洗涤硫酸钠含接近10％的混合盐浆(以下简称“高硝盐浆”)的分离工艺及其装置---高硝盐三级九段洗浮分离工艺及装置。
本申请中，用作进料的混合盐浆一般含氯化钠290-330g/L，更通常300～320g/L，硫酸钠85-105g/L，更通常90～100g/L，水约910±30g/L，更通常910±20g/L其他可能的杂质为钙镁离子，重量约为60～80mg/L，以混合盐浆的总重量为基准计，但不限于此。混合盐浆为固体晶粒+饱和溶液，固体晶粒的体积约占混合盐浆体积的15～25％。固体晶粒中既含有氯化钠晶体，又含有硫酸钠晶体，若此时直接沉淀、分离、烘干和化学分析(即按固体或干基计算)，则NaCl约为90％wt，Na2SO4约10％wt，为基本无市场需求的混合盐。本申请中的混合盐浆可来自蒸发法联产工艺的蒸发结晶罐的盐浆。
根据本发明的第一个方面，提供一种高硝盐洗浮分离装置，其包括旋流器、串联的一级洗浮装置、二级洗浮装置和三级洗浮装置，每级洗浮装置包括一台立式洗浮器(立式洗浮器是树立安置的长圆柱壳体容器)和排盐浆泵，旋流器连接来自蒸发系统的原料盐浆进料管，旋流器出口管道连接一级立式洗浮器的进料口，一级立式洗浮器的出口通过管道经由一级排浆泵连接二级立式洗浮器进料口，二级立式洗浮器出料口经由二级排浆泵连接三级立式洗浮器进料口，每一级立式洗浮器包括一个筒体，筒体从上至下分为浮力分离段、搅拌分离段和沉降分离段，
一级立式洗浮器的溢流口通过管道连接沉降系统(其中，此处的沉降系统为本发明装置的后续处理系统，将洗浮分离母液中细小硫酸钠晶粒缓慢沉降分离，以便其它工序使用。)，
二级立式洗浮器的溢流口通过管道连接一级立式洗浮器用于循环搅拌的轴流泵进口，
三级立式洗浮器的溢流口通过管道连接二级立式洗浮器用于循环搅拌的轴流泵进口，
三级立式洗浮器的沉降分离段的上部固定有原料卤水分配器，原料卤水接入管穿过沉降分离段筒体壁与原料卤水分配器相联，
三级立式洗浮器的沉降分离段的盐浆排出口经由三级排浆泵连接离心脱水系统，
一级、二级、三级立式洗浮器的浮力分离段包括一个伸入筒体上部内的锥体浮力分离器，锥体浮力分离器包括固定的盐浆进料管，可升降盐浆进料管，导向套管，电动执行机构机座，电动执行机构，电动执行机构机座支架，进料内锥与可升降盐浆进料管连接筋板，进料内锥，内锥下降限位板，溢流收集槽，溢流排放管，进料外锥，盐浆分配锥和乳化液分配锥，
其中进料内锥(其为一空心截头锥体)套设于进料外锥(其为一空心截头锥体)内，进料外锥高度大于进料内锥，在进料内锥和进料外锥的上方设置有溢流收集槽，
电动执行机构通过电动执行机构机座和电动执行机构机座支架安装在溢流收集槽上方；
固定的盐浆进料管跟随外界的盐浆管路一起固定，固定的盐浆进料管管口伸入可升降盐浆进料管内，例如通过可升降盐浆进料管管壁一侧开有竖直长槽孔连接可升降盐浆进料管，可升降盐浆进料管下端开口对准或伸入进料内锥内，
电动执行机构机座设有供可升降盐浆进料管穿过的导向套管，可升降盐浆进料管置于导向套管内，二者留有一定间隙，便于上下相对运动(可升降盐浆进料管根据需要调节在一个相对固定位置)，可升降盐浆进料管顶部用盲板封闭(防止盐浆上窜)后与电动执行机构的升降螺杆底端连接，例如用插销连接(同步升降)，带动可升降盐浆进料管升降运动；
进料内锥通过筋板与可升降盐浆进料管联结，二者同步升降；进料内锥置于进料外锥内，进料外锥内侧上部设置内锥下降限位板阻止进料内锥在外锥内进一步在进料外锥内下降；优选地，进料内锥的底锥角(可为32-40°或进一步33-36°，例如约34°)稍大于外锥的底锥角(可为25-31°或29-31°，约31°)，且优选地，在进料内锥外侧接触限位板时，进料内锥上部与外锥的环状间隙截(上环状间隙)面积等于或基本上等于进料内锥下部与外锥的环状间隙截(下环状间隙)面积(构成上环状间隙的两个同心圆直径大，但径差小；构成下环状间隙的两个同心圆直径相对小，但径差大。)；
盐浆分配锥(圆锥体型，铅锤剖面为正三角形)伸入进料内锥下部开口内，乳化液分配锥连接于盐浆分配锥的底部，为倒锥体型，优选乳化液分配锥(例如底锥角约45-55°，进一步约49°)的锥底与盐浆分配锥锥底同径，并二者连接为一体，
进料内锥下部开锯齿口，优选正三角形锯齿口，以促进盐浆从其下部与盐浆分配锥(铅锤剖面为正三角形)的环形间隙均匀流出；
乳化液分配锥锥尖固定于进料外锥上，例如通过立式筋板焊接固定，其可与进料外锥下部平齐或基本平齐，进料外锥上部与筒体上部连接固定，二者可平齐或基本上平齐，可开微量通气孔，呈封闭状态，
进料内锥可升降，可调节锥环形流道截面积(该面积一般为0.8～1.5m2)大小，从而可独立调节溢流流速，以此控制溢流液中硫酸钠颗粒的大小。锥环形流道截面积被调大时，溢流流速变小(该流道中流量相对恒定，当面积变大时，流速下降，流体对颗粒的曳力变小)溢流液中硫酸钠颗粒变小；当锥环形流道截面积被调小，溢流流速变大，溢流液中硫酸钠颗粒变大。浮力分离段溢流从狭长的锥体环形缝隙流出，流线紊乱性小，溢出硫酸钠颗粒径趋向均匀。
工作时，盐浆从进料管垂直落下(此时进料内锥1-8相对于进料外锥1-12上下运动，根据三级排盐泵排出的成品盐浆品质需求，调节在一个相对固定位置。向下运动时，成品盐浆品中氯化钠含量趋向升高，但是产量趋向下降。)，经分配锥分于环间隙四周，大颗粒继续下落，小颗粒上浮；来自搅拌分离段的含有硫酸钠小颗粒的乳化液(三级主要为原料卤水)从外锥与乳化液分配锥的环形间隙向上与大颗粒盐浆逆向流动，最终在内锥与外锥之间的上部环形间隙溢出。
搅拌分离段位于筒体的中段，在浮力分离段进料外锥中部或上部与筒体构成的环形夹套内开设一个或多个入口连接一个或多个循环进料管(可设置3-8个，优选4～6只)，循环进料管连接总环形管，让此处相对清液进入总环形管；总环形管与轴流循环泵进口相联；循环泵出料管在搅拌分离段的下部筒体上开设切向进料口；在切向进料口上方的筒体内固定有(例如焊接)挡流板；挡流板为三角形，锐角朝下，优选为直角三角形(优选其中一锐角小于30°)，小于30°的锐角朝下，接近循环泵出料管切向进料口；大于60°的锐角在筒体中心碰头连接；挡流板可设置多块，如3-8块，优选4-6块，沿圆周均布。
每台立式洗浮器的搅拌分离段采用浮力分离段夹套内相对清液循环流动搅拌，循环出口为切向流，经三角形挡流板紊流后向上逐渐整流至轴向流动，以备浮力分离段使用。
工作时，被轴流循环泵抽吸的相对清液(流速一般是1.5～2.5m/s)，向下输送，切向进入搅拌分离段的下部，在此形成剧烈环流，向上流动碰到挡流板开始撞击，形成紊流，对料液进行剧烈搅拌，促进硫酸钠颗粒回溶，再向上流动后，被渐整理至轴向流动，以备浮力分离段使用。
沉降分离段，包括筒体的下段(沉降分离段的上部)和筒体下段以下的两个锥壳体(沉降分离段的下部，最大水平截面积是上部筒体截面积约2～3倍)，上锥壳连接筒体，其为截头锥体状，下锥壳连接上锥壳的底部，为倒锥体型，其底部为盐浆排出口。
一级、二级立式洗浮器工作时，在沉降分离段中，逆流而下的盐浆经最后洗涤进入锥壳体内相对静置，大而洁净已提高的食盐连同部分原料卤水作为盐浆中间产品进入下一级立式洗浮器是进料口。
不同于一级、二级立式洗浮器的是，沉降分离段的上部固定有原料卤水分配器，原料卤水接入管穿过沉降分离段筒体壁与原料卤水分配器相联。分配器包括与原料卤水接入管连接的弯头、与弯头连接的短管、与短管连接的从短管向外周辐射的多个原料卤水分配支管以及封闭短管底部的进料管底端封板，原料卤水分配支管的下侧开设多个小孔。优选，原料卤水分配支管的长度约为筒体半径的3/5-4/5，优选约3/4，末端封闭，下侧等距开多个小孔；更优选，孔径由中心向末端渐大，单支管所开小孔面积总和约等于单支管流道截面积。原料卤水分配支管可设置6～8根，其总流道截面积和约等于原料卤水接入管的流道截面积。
工作时，原料卤水从分配器均匀进入筒体截面内，之后向上流动，逆流而下的盐浆经最后洗涤进入锥壳体内相对静置，大而洁净的食盐连同部分原料卤水作为成品盐浆经排浆泵排入离心脱水系统。
本申请中，旋流器将混合盐浆中固体晶粒体积含量由15～25％提升至约45～60％，让该高硝盐洗浮分离装置更有针对性洗涤分离晶体颗粒。旋流器为一级、二级和三级洗浮装置的预处理装置，可减轻本发明中的高硝盐洗浮分离装置的处理负担。
本发明的第二个方面提供了使用高硝盐洗浮分离装置的一种高硝盐洗浮分离工艺，包括：
来自蒸发系统的原料盐浆(其包括含氯化钠约290-330g/L，更通常约300～320g/L，硫酸钠约85-105g/L，更通常约90～100g/L，)经旋流器(旋流器为静置容器，无转动钢件，工作时通过其内部几何构形，迫使进料流速约3～10m/s的流体在其内部旋转，产生离心力，使比重大的颗粒沿其筒壁向下汇集后排出，比重小的溶液沿其筒中心插管向上排出)增稠后进入一级洗浮器进料口，由上至下依次进入浮力、搅拌和沉降分离处理(一级洗浮器在三个段处理后氯化钠含量约330～340g/L，硫酸钠约60～70g/L)，之后由排浆泵输入二级立式洗浮器进料口，由上至下依次进入浮力、搅拌和沉降分离处理(二级洗浮器在三个段处理后氯化钠含量约370～380g/L，硫酸钠约20～30g/L)，由二级排浆泵输入三级立式洗浮器，由上至下依次进入浮力、搅拌和沉降分离处理(三级洗浮器在三个段处理后氯化钠含量约390～400g/L，硫酸钠约0～10g/L)，在三级立式洗浮器的沉降分离段，原料卤水(流量范围一般是12～22.5L/min，其与来自搅拌分离段的盐浆的体积比是1：1.5～1：0.8)从分配器均匀进入筒体截面内，之后向上流动，逆流而下的盐浆经最后洗涤进入锥壳体内相对静置，大而洁净的食盐连同部分原料卤水作为成品盐浆经三级排浆泵排入离心脱水系统。
本申请中的三级处理，逐级提高盐质，同时精细化利用洗涤卤水。
充当“洗涤剂”的原料卤水从三级洗浮装置的立式洗盐器中下部(搅拌和沉降分离段的交界处)进入，与盐浆逆向流动，进入离心流搅拌，经挡流板整流后，进入浮力分离段，带着回溶的硫酸钠溶液和已乳化的硫酸钠小颗粒从溢流口溢出，经收集汇流后进入二级立式洗浮器用于循环搅拌的轴流泵进口，参与二级搅拌、乳化和浮力分离。二级溢流经收集汇流后进入一级立式洗浮器用于循环搅拌的轴流泵进口，参与一级搅拌、乳化和浮力分离。一级溢流带着回溶的硫酸钠溶液和硫酸钠小颗粒。各级溢流带出的硫酸钠的颗粒粒径大小依次为一级＞二级＞三级，通过PLC控制联锁调节各级立式洗浮器浮力分离段内锥与外锥环形流道间隙实现。各级立式洗浮器的溢流口海拔高度依级数升高，即三级＞二级＞一级，三级比二级高1.5～2.0m，二级比一级高1.3～1.8m，其构成的溢流静压压头，需能克服溢流去上一级循环泵入口管道的流体阻力和上一级的浮力分离段内锥与外锥环形流流体阻力。必要时溢流管道上安装管道泵辅助增压。
联锁控制：在三级排浆泵出口管路上安装氯根离子浓度在线检测装置，在PLC中设置与合格盐质相配的氯根离子控制目标值，当三级排浆泵出口管路上检测到的氯根例子过高时，调节进料内锥向上移动；过低时，调节进料内锥向下移动。在洗涤用原料卤水来料管路上安装硫酸根离子在线检测装置，硫酸根离子浓度值作为PLC运算参数。当原料卤水硫酸根离子浓度值升高时，且氯根离子浓度高于控制目标值时，PLC调大原料卤水的进料量，最大值为蒸发系统所需进料量。原料卤水的进料量达最大值，且氯根离子浓度仍高于控制目标值时，PLC指挥各级立式洗浮器浮力分离段的电动执行机构，降低内锥高度，降低内锥与外锥环形流道截面积，提升溢流流速和溢流内的颗粒度。内锥与外锥环形流道截面积大小按三级＞二级＞一级等比排列，PLC中设立等比值，该值可控制在1.2～1.8范围内，以此来确定内锥升降高度。各内锥降低高度设定最低控制极限值，三级、二级、一级的内锥与外锥环形流道截面积为0.8～1.5m2。
本发明能够在分离出合格食盐的前提下，最大限度地降低洗涤用低硝原料卤水用量，或者可容许洗涤用原料卤水中硝含量达到60g/L以上，或者二者兼容，使洗盐后外排母液量与蒸发系统所需进料量相匹配。
附图说明
图1为传统的洗盐工艺示意图。
图2为高硝盐三级九段洗浮分离工艺示意图。该工艺为三级洗浮装置串联，每级洗浮装置为一台立式洗浮器和排盐浆泵，配备必要的连接管道，其核心装置为均带有浮力、搅拌和沉降分离段的三段式立式洗浮器。PLC系统根据排浆管路中氯根离子和原料卤水管路中硫酸根离子数据联锁控制原料卤水的进料量和各级立式洗浮器溢流中的颗粒度。
图3为第三级三段式立式洗浮器示意图。从上至下为浮力分离段、搅拌分离段和沉降分离段。它包括内锥可调的锥体浮力分离器1，筒体2，循环进料管3，轴流循环泵4，下一级溢流入口管5，循环泵进料汇总环形管6，循环泵出料管7，挡流板8，原料卤水接入管9，原料卤水分配器10，锥体11和盐浆排出口12。
第三级三段式立式洗浮器的下一级溢流入口管5用盲法兰封闭，第一级和第二级的三段式立式洗浮器无原料卤水接入管9和原料卤水分配器10。
图4为图3中锥体浮力分离器1的详细示意图。它包括固定的盐浆进料管1-1，可升降盐浆进料管1-2，导向套管1-3，电动执行机构机座1-4，电动执行机构1-5，电动执行机构机座支架1-6，进料内锥与可升降盐浆进料管连接筋板1-7，进料内锥1-8，内锥下降限位板1-9，溢流收集槽1-10，溢流排放管1-11，外锥1-12，盐浆分配锥1-13和乳化液分配锥1-14。
图5为图4中A-A视图。
图6为图4中B-B视图。
图7为图3中D-D视图，展现循环进料管3，轴流循环泵4，下一级溢流入口管5，循环泵进料汇总环形管6，循环泵出料管7和挡流板8投影平面相对位置。
图8为图3中原料卤水分配器10的示意图，其中(a)为前视图，(b)为俯视图。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，以下参照附图来说明本发明。
如图2所示，来自蒸发系统的原料盐浆经旋流器C1增稠后进入一级立式洗浮器F1进料口，由上至下依次进入浮力、搅拌和沉降分离段，之后由一级排浆泵P1输入二级立式洗浮器F2进料口，由二级排浆泵P2输入三级立式洗浮器F3，最后由三级排浆泵P3输出成品盐浆进入离心脱水系统。充当“洗涤剂”的原料卤水从三级洗浮装置的立式洗盐器中下部(搅拌和沉降分离段的交界处)进入，与盐浆逆向流动，进入离心流搅拌，经挡流板整流后，进入浮力分离段，带着回溶的硫酸钠溶液和已乳化的硫酸钠小颗粒从溢流口溢出，经收集汇流后进入二级立式洗浮器用于循环搅拌的轴流泵进口，参与二级搅拌、乳化和浮力分离。二级溢流经收集汇流后进入一级立式洗浮器用于循环搅拌的轴流泵进口，参与一级搅拌、乳化和浮力分离。一级溢流作为该工艺装置最终排出的母液带着回溶的硫酸钠溶液和未溶的硫酸钠小颗粒进入沉降系统。
各级溢流带出的硫酸钠的颗粒粒径大小依次为一级＞二级＞三级，通过PLC控制联锁调节各级立式洗浮器浮力分离段内锥与外锥环形流道间隙实现。各级立式洗浮器的溢流口海拔高度依级数升高，即三级＞二级＞一级，其构成的溢流静压压头，需能克服溢流去上一级循环泵入口管道的流体阻力和上一级的浮力分离段内锥与外锥环形流流体阻力。必要时溢流管道上安装管道泵辅助增压。
联锁控制：在三级排浆泵出口管路上安装氯根离子浓度在线检测装置D2，在PLC中设置与合格盐质相配的氯根离子控制目标值。在洗涤用原料卤水来料管路上安装硫酸根离子在线检测装置D1，硫酸根离子浓度值作为PLC运算参数。当原料卤水硫酸根离子浓度值升高时，且氯根离子浓度高于控制目标值时，PLC调大原料卤水的进料量，最大值为蒸发系统所需进料量。原料卤水的进料量达最大值，且氯根离子浓度仍高于控制目标值时，PLC指挥各级立式洗浮器浮力分离段的电动执行机构，降低内锥高度，降低内锥与外锥环形流道截面积，提升溢流流速和溢流内的颗粒度。内锥与外锥环形流道截面积大小按三级＞二级＞一级等比排列，PLC中设立等比值，该值可控制在1.2～1.8范围内，以此来确定内锥升降高度。各内锥降低高度设定最低控制极限值。
如图3-8所示，三段式立式洗浮器包括一个筒体，筒体从上至下分为浮力分离段、搅拌分离段和沉降分离段。
浮力分离段：如图4所示，包括一个伸入筒体上部内的锥体浮力分离器1，锥体浮力分离器1包括固定的盐浆进料管1-1，可升降盐浆进料管1-2，导向套管1-3，电动执行机构机座1-4，电动执行机构1-5，电动执行机构机座支架1-6，进料内锥与可升降盐浆进料管连接筋板1-7，进料内锥1-8，内锥下降限位板1-9，溢流收集槽1-10，溢流排放管1-11，外锥1-12，盐浆分配锥1-13和乳化液分配锥1-14。
其中进料内锥1-8(为一空心截头锥体)套设于进料外锥1-12(空心截头锥体)内，进料外锥1-12高度大于进料内锥1-8，在进料内锥1-8和进料外锥1-12的上方设置有溢流收集槽1-10。
电动执行机构1-5通过电动执行机构机座1-4和电动执行机构机座支架1-6安装在溢流收集槽1-10上方。
固定的盐浆进料管1-1跟随外界的盐浆管路一起固定，固定的盐浆进料管1-1连接于可升降盐浆进料管1-2，固定的盐浆进料管1-1管口伸入可升降盐浆进料管1-2内，例如，参见图4、图6所示，可升降盐浆进料管1-2管壁一侧开有竖直长槽孔，通过该竖直长槽孔连接可升降盐浆进料管1-2，可升降盐浆进料管下端口对准或伸入进料内锥1-8。
电动执行机构机座1-4设有供可升降盐浆进料管1-2穿过的导向套管1-3，可升降盐浆进料管1-2置于导向套管1-3内，二者留有一定间隙，便于上下相对运动，可升降盐浆进料管1-2顶部用盲板封闭(防止盐浆上窜)后与电动执行机构1-5的升降螺杆底端用插销连接(同步升降)，带动可升降盐浆进料管1-2升降运动。
进料内锥1-8通过筋板1-7与可升降盐浆进料管1-2联结，二者同步升降；进料内锥1-8置于进料外锥1-12内，进料外锥内侧上部设置内锥下降限位板1-9阻止进料内锥在外锥内进一步在进料外锥内下降；进料内锥的底锥角(可为32-40°或进一步33-36°，例如约34°)稍大于外锥的底锥角(可为25-31°或29-31°，约31°)，在进料内锥外侧接触限位板1-9时，进料内锥(图4中1-8)上部与进料外锥(图4中1-12)的环状间隙截(上环状间隙)面积等于或基本上等于内锥下部与外锥的环状间隙截(下环状间隙)面积(构成上环状间隙的两个同心圆直径大，但径差小；构成下环状间隙的两个同心圆直径相对小，但径差大。)。
盐浆分配锥1-13(圆锥体型，铅锤剖面为正三角形)伸入进料内锥1-8下部开口内，乳化液分配锥1-14连接于盐浆分配锥1-13的底部，为倒锥体型，优选乳化液分配锥1-14(底锥角约49°)的锥底与盐浆分配锥1-13锥底同径，并二者连接为一体。
进料内锥1-8下部开正三角形锯齿口，以促进盐浆从其下部与盐浆分配锥1-13(铅锤剖面为正三角形)的环形间隙均匀流出。
乳化液分配锥1-14锥尖与进料外锥1-12下部平齐，固定于进料外锥1-12上，例如通过立式筋板焊接固定；进料外锥1-12上部与筒体2上部平齐，连接固定，开微量通气孔，呈封闭状态。
工作时，盐浆从进料管垂直落下(此时进料内锥1-8相对于进料外锥1-12上下运动，根据三级排盐泵排出的成品盐浆品质需求，调节在一个相对固定位置。向下运动时，成品盐浆品中氯化钠含量趋向升高，但是产量趋向下降。)经分配锥分于环间隙四周，大颗粒继续下落，小颗粒上浮；来自搅拌分离段的含有硫酸钠小颗粒的乳化液(三级主要为原料卤水)从外锥与乳化液分配锥的环形间隙向上与大颗粒盐浆逆向流动，最终在内锥与外锥之间的上部环形间隙溢出。
搅拌分离段位于筒体的中段，结合图3和图7所示，在浮力分离段进料外锥1-12中部或上部与筒体2构成的环形夹套内开设一个或多个入口连接一个或多个循环进料管3(可设置4～6只)，循环进料管3连接总环形管6，让此处相对清液进入总环形管6；总环形管6与轴流循环泵4进口相联；轴流循环泵4出料管7在搅拌分离段的下部筒体上开设切向进料口；在切向进料口上方的筒体内固定有(例如焊接)挡流板8；挡流板8为直角三角形(其中一锐角小于30°)，小于30°的锐角朝下，接近循环泵出料管切向进料口；大于60°的锐角在筒体中心碰头连接；挡流板8设置4-6块，沿圆周均布。
工作时，被轴流循环泵抽吸的相对清液，向下输送，切向进入搅拌分离段的下部，在此形成剧烈环流，向上流动碰到挡流板开始撞击，形成紊流，对料液进行剧烈搅拌，促进硫酸钠颗粒回溶，再向上流动后，被渐整理至轴向流动，以备浮力分离段使用。
沉降分离段，包括筒体的下段(沉降分离段的上部)和筒体下段以下的两个锥壳体(沉降分离段的下部，最大水平截面积是上部筒体截面积约2～3倍)，上锥壳连接筒体2，其为截头锥体状，下锥壳连接上锥壳的底部，为倒锥体型，其底部为盐浆排出口12。
不同于一级、二级立式吸附器的是，结合图3和图8所示，沉降分离段的上部固定有原料卤水分配器10，原料卤水接入管9穿过沉降分离段筒体壁与原料卤水分配器10相联。分配器10包括与原料卤水接入管9连接的弯头10-4、与弯头10-4连接的短管10-3、与短管10-3连接的从短管向外周辐射的多个原料卤水分配支管10-2以及封闭短管10-3底部的进料管底端封板10-1。原料卤水分配支管10-2的长度约为筒体2半径的3/5-4/5，优选约3/4，末端封闭，下侧等距开多个小孔；优选，孔径由中心向末端渐大，单支管所开小孔面积总和约等于单支管流道截面积。原料卤水分配支管可设置6～8根，其总流道截面积和约等于原料卤水接入管9的流道截面积。
沉降分离段的下部由两个锥壳体连接构成，下锥壳连接的锥壳体。
工作时，原料卤水从分配器均匀进入筒体截面内，之后向上流动，逆流而下的盐浆经最后洗涤进入锥壳体内相对静置，大而洁净的食盐连同部分原料卤水作为成品盐浆经排浆泵排入离心脱水系统。
实施例
某多效蒸发法硝盐联产装置，从近末效的两个罐中排出主含NaCl约90％，Na2SO4约10％的高硝混合盐(含氯化钠300～320g/L，硫酸钠90～100g/L，水约910g/L，其他可能的杂质为钙镁离子，重量约为60～80mg/L)浆约65m3/h，经旋流器(旋流器的旋流器为静置容器，无转动钢件，工作时通过其内部几何构形，迫使进料流速约3～10m/s的流体在其内部旋转，产生离心力，使比重大颗粒沿其筒壁向下汇集后连续排出，使比重小溶液沿其筒中心插管向上连续排出)增稠后进入一级洗浮器进料口，由上至下依次进入浮力、搅拌和沉降分离处理(一级洗浮器三个段处理后氯化钠含量约330～340g/L，硫酸钠约60～70g/L)，之后由排浆泵输入二级立式洗浮器进料口，由上至下依次进入浮力、搅拌和沉降分离处理(二级洗浮器在三个段处理后氯化钠含量约370～380g/L，硫酸钠约20～30g/L)，由二级排浆泵输入三级立式洗浮器，由上至下依次进入浮力、搅拌和沉降分离处理(三级洗浮器在三个段处理后氯化钠含量约390～400g/L，硫酸钠约0～10g/L)，在三级立式洗浮器的沉降分离段，原料卤水(流量范围是12～22.5L/min，其与来自搅拌分离段的盐浆的体积比是1：1.5～1：0.8)从分配器均匀进入筒体截面内，之后向上流动，逆流而下的盐浆经最后洗涤进入锥壳体内相对静置，大而洁净的食盐连同部分原料卤水作为成品盐浆经三级排浆泵排入离心脱水系统。洗涤用原料卤水为硝矿的尾矿型卤水，其含硫酸钠高达61g/L，NaCl 275～283g/L。三段式立式洗浮器筒体公称直径为2m，立式洗浮器总高度为16m。整个洗涤装置现场无人值守，操作人员主控室监控。洗涤后成品盐浆温度接近环境温度，洗涤干燥后的成品食盐的纯度达99％(达到GB/T5461-2016一级精制盐的纯度标准，接近优级标准)。洗涤后成品食盐产量约10t/h。洗盐后外排母液中含硫酸钠达102g/L，外排母液量与蒸发系统所需进料量相匹配。三级处理，逐级提高盐质，精准控制盐质，同时精细化利用洗涤卤水，洗涤后母液零排放，全部成为重新蒸发结晶的原料液体。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，其并非因此限制本发明的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，通过常规的替代或者能够实现相同的功能在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和参数变更均落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种高硝盐洗浮分离装置，其包括旋流器(C1)、串联的一级洗浮装置、二级洗浮装置和三级洗浮装置，每级洗浮装置包括一台立式洗浮器和排盐浆泵，旋流器(C1)连接来自蒸发系统的原料盐浆进料管，旋流器出口管道连接一级立式洗浮器(F1)的进料口，一级立式洗浮器(F1)的出口通过管道经由一级排浆泵(P1)连接二级立式洗浮器(F2)进料口，二级立式洗浮器(F2)出料口通过管道经由二级排浆泵(P2)连接三级立式洗浮器(F3)进料口，每一级立式洗浮器包括一个筒体，筒体从上至下分为浮力分离段、搅拌分离段和沉降分离段，一级立式洗浮器(F1)的溢流口通过管道连接沉降系统，
二级立式洗浮器(F2)的溢流口通过管道连接一级立式洗浮器用于循环搅拌的轴流循环泵(4)进口，
三级立式洗浮器(F3)的溢流口通过管道连接二级立式洗浮器用于循环搅拌的轴流循环泵(4)进口，
三级立式洗浮器的沉降分离段的上部固定有原料卤水分配器(10)，原料卤水接入管(9)穿过沉降分离段筒体壁与原料卤水分配器(10)相联，
三级立式洗浮器的沉降分离段的盐浆排出口经由三级排浆泵(P3)连接离心脱水系统，
一级、二级、三级立式洗浮器的浮力分离段包括一个伸入筒体上部内的锥体浮力分离器(1)，锥体浮力分离器包括固定的盐浆进料管(1-1)，可升降盐浆进料管(1-2)，导向套管(1-3)，电动执行机构机座(1-4)，电动执行机构(1-5)，电动执行机构机座支架(1-6)，进料内锥与可升降盐浆进料管连接筋板(1-7)，进料内锥(1-8)，内锥下降限位板(1-9)，溢流收集槽(1-10)，溢流排放管(1-11)，进料外锥(1-12)，盐浆分配锥(1-13)和乳化液分配锥(1-14)，
其中进料内锥(1-8)套设于进料外锥(1-12)内，进料外锥高度大于进料内锥，在进料内锥和进料外锥的上方设置有溢流收集槽(1-10)，
电动执行机构(1-5)通过电动执行机构机座(1-4)和电动执行机构机座支架(1-6)安装在溢流收集槽(1-10)上方；
固定的盐浆进料管(1-1)跟随外界的盐浆管路一起固定，固定的盐浆进料管管口伸入可升降盐浆进料管(1-2)内，可升降盐浆进料管(1-2)下端开口对准或伸入进料内锥(1-8)内，
电动执行机构机座(1-4)设有供可升降盐浆进料管穿过的导向套管(1-3)，可升降盐浆进料管(1-2)置于导向套管(1-3)内，二者留有一定间隙，便于上下相对运动，可升降盐浆进料管顶部用盲板封闭后与电动执行机构的升降螺杆底端连接，例如用插销连接，带动可升降盐浆进料管(1-2)升降运动；
进料内锥(1-8)通过筋板与可升降盐浆进料管(1-2)联结，二者同步升降；进料内锥(1-8)置于进料外锥(1-12)内，进料外锥内侧上部设置内锥下降限位板(1-9)阻止进料内锥在外锥内进一步在进料外锥内下降；
盐浆分配锥(1-13)伸入进料内锥下部开口内，乳化液分配锥(1-14)连接于盐浆分配锥的底部，为倒锥体型，优选地，乳化液分配锥的锥底与盐浆分配锥锥底同径，并二者连接为一体；
进料内锥(1-8)下部开锯齿口，优选正三角形锯齿口，以促进盐浆从其下部与盐浆分配锥的环形间隙均匀流出；
乳化液分配锥(1-14)锥尖固定于进料外锥(1-12)上，进料外锥上部与筒体上部连接固定；
进料内锥(1-8)可升降，从而调节锥环形流道截面积大小，从而可独立调节溢流流速，以此控制溢流液中硫酸钠颗粒的大小，锥环形流道截面积被调大时，溢流流速变小，溢流液中硫酸钠颗粒变小；当锥环形流道截面积被调小，溢流流速变大，溢流液中硫酸钠颗粒变大，搅拌分离段位于筒体的中段，在浮力分离段进料外锥中部或上部与筒体构成的环形夹套内开设一个或多个入口连接一个或多个循环进料管(3)，循环进料管连接总环形管(6)，让此处相对清液进入总环形管(6)；总环形管(6)与轴流循环泵(4)进口相联；轴流循环泵出料管在搅拌分离段的下部筒体上开设切向进料口；在切向进料口上方的筒体内固定有挡流板(8)；挡流板为三角形，锐角朝下(优选为直角三角形(优选其中一锐角小于30°)，小于30°的锐角朝下，接近循环泵出料管切向进料口；大于60°的锐角在筒体中心碰头连接)；挡流板设置多块，沿圆周均布；
沉降分离段，包括筒体的下段和筒体下段以下的两个锥壳体，上锥壳连接筒体，其为截头锥体状，下锥壳连接上锥壳的底部，为倒锥体型，其底部为盐浆排出口(12)。
2.根据权利要求1所述的高硝盐洗浮分离装置，其特征在于，三级立式洗浮器的沉降分离段的上部固定有原料卤水分配器(10)，原料卤水接入管(9)穿过沉降分离段筒体壁与原料卤水分配器(10)相联，原料卤水分配器(10)包括与原料卤水接入管(9)连接的弯头(10-4)、与弯头连接的短管(10-3)、与短管连接的从短管向外周辐射的多个原料卤水分配支管(10-2)以及封闭短管底部的进料管底端封板(10-1)，原料卤水分配支管的下侧开设多个小孔；
优选地，原料卤水分配支管的长度约为筒体半径的3/5-4/5，优选约3/4，末端封闭，下侧等距开多个小孔；更优选，孔径由中心向末端渐大，单支管所开小孔面积总和约等于单支管流道截面积；
优选地，原料卤水分配支管设置6～8根，其总流道截面积和基本上等于原料卤水接入管的流道截面积。
3.根据权利要求1或2所述的高硝盐洗浮分离装置，其特征在于，进料内锥(1-8)的底锥角稍大于进料外锥(1-12)的底锥角。
4.根据权利要求1-3的任一项所述的高硝盐洗浮分离装置，其特征在于，在进料内锥(1-8)外侧接触限位板(1-9)时，进料内锥上部与外锥的环状间隙截即上环状间隙面积等于或基本上等于进料内锥下部与外锥的环状间隙截即下环状间隙的面积。
5.根据权利要求1-4的任一项所述的高硝盐洗浮分离装置，其特征在于，旋流器将混合盐浆中固体晶粒体积含量由15～25％提升至约45～60％。
6.根据权利要求1-5的任一项所述的高硝盐洗浮分离装置，其特征在于，各级立式洗浮器的溢流口海拔高度依级数升高，即三级＞二级＞一级，三级比二级高1.5～2.0m，二级比一级高1.3～1.8m。
7.根据权利要求1-6的任一项所述的高硝盐洗浮分离装置，其特征在于，在三级排浆泵出口管路上安装氯根离子浓度在线检测装置(D2)，在PLC中设置与合格盐质相配的氯根离子控制目标值，当三级排浆泵出口管路上检测到的氯根例子过高时，调节进料内锥向上移动；过低时，调节进料内锥向下移动。
8.根据权利要求1-7的任一项所述的高硝盐洗浮分离装置，其特征在于，在洗涤用原料卤水来料管路上安装硫酸根离子在线检测装置(D1)，硫酸根离子浓度值作为PLC运算参数，当原料卤水硫酸根离子浓度值升高时，且氯根离子浓度高于控制目标值时，PLC调大原料卤水的进料量，最大值为蒸发系统所需进料量，原料卤水的进料量达最大值，且氯根离子浓度仍高于控制目标值时，PLC指挥各级立式洗浮器浮力分离段的电动执行机构，降低内锥高度，降低内锥与外锥环形流道截面积，提升溢流流速和溢流内的颗粒度。
9.根据权利要求1-8的任一项所述的高硝盐洗浮分离装置，其特征在于，内锥与外锥环形流道截面积大小按三级＞二级＞一级等比排列，PLC中设立等比值，该值控制在1.2～1.8范围内，以此来确定内锥升降高度，各内锥降低高度设定最低控制极限值，三级、二级、一级的内锥与外锥环形流道截面积为0.8～1.5m2。
10.使用权利要求1-9的任一项所述的高硝盐洗浮分离装置的高硝盐洗浮分离工艺，包括：
来自蒸发系统的原料盐浆(其包括含氯化钠约290-330g/L，更通常约300～320g/l，硫酸钠约85-105g/L，更通常约90～100g/l，)经旋流器增稠后进入一级洗浮器进料口，由上至下依次进入浮力、搅拌和沉降分离处理(一级洗浮器在三个段处理后氯化钠含量约330～340g/L，硫酸钠约60～70g/L)，之后由排浆泵输入二级立式洗浮器进料口，由上至下依次进入浮力、搅拌和沉降分离处理(二级洗浮器在三个段处理后氯化钠含量约370～380g/L，硫酸钠约20～30g/L)，由二级排浆泵输入三级立式洗浮器，由上至下依次进入浮力、搅拌和沉降分离处理(三级洗浮器在三个段处理后氯化钠含量约390～400g/L，硫酸钠约0～10g/L)，在三级立式洗浮器的沉降分离段，原料卤水从分配器均匀进入筒体截面内，之后向上流动，逆流而下的盐浆经最后洗涤进入锥壳体内相对静置，大而洁净的食盐连同部分原料卤水作为成品盐浆经三级排浆泵排入离心脱水系统。
优选地，原料卤水流量范围是12～22.5L/min，其与来自搅拌分离段的盐浆的体积比是1：1.5～1：0.8。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211595740.5A CN115974213B (zh) | 2022-12-13 | 2022-12-13 | 高硝盐洗浮分离装置及工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211595740.5A CN115974213B (zh) | 2022-12-13 | 2022-12-13 | 高硝盐洗浮分离装置及工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115974213A true CN115974213A (zh) | 2023-04-18 |
| CN115974213B CN115974213B (zh) | 2024-03-22 |
Family
ID=85963925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211595740.5A Active CN115974213B (zh) | 2022-12-13 | 2022-12-13 | 高硝盐洗浮分离装置及工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115974213B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008129292A2 (en) * | 2007-04-20 | 2008-10-30 | Columbus Oil And Gas, Inc | Improvements relating to oil and gas production |
| CN203319714U (zh) * | 2013-06-17 | 2013-12-04 | 山东菜央子盐场 | 一种原料盐洗涤装置 |
| CN108314062A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-07-24 | 孝感广盐华源制盐有限公司 | 一种连续盐析热法提硝的生产工艺 |
| CN208667117U (zh) * | 2018-08-24 | 2019-03-29 | 中盐工程技术研究院有限公司 | 一种盐、钾固体分离用化工系统 |
| CN209161508U (zh) * | 2018-11-09 | 2019-07-26 | 中盐枣阳盐化有限公司 | 一种盐硝固体分离工艺及化工装置 |
| CN111359770A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-03 | 湖州恒通机械设备有限公司 | 一种建筑垃圾处理方法 |
| CN212425464U (zh) * | 2020-07-22 | 2021-01-29 | 湖南省湘衡盐化有限责任公司 | 一种蒸发法盐硝联产工艺用盐浆淘洗提纯系统及盐硝联产系统 |
| CN113751469A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-12-07 | 浙江海禹环保科技有限公司 | 工业废盐的资源化处理方法及装置 |
| CN115072743A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-09-20 | 中盐工程技术研究院有限公司 | 一种通过机械物理整形生产球状食盐的方法及装置 |
-
2022
- 2022-12-13 CN CN202211595740.5A patent/CN115974213B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008129292A2 (en) * | 2007-04-20 | 2008-10-30 | Columbus Oil And Gas, Inc | Improvements relating to oil and gas production |
| CN203319714U (zh) * | 2013-06-17 | 2013-12-04 | 山东菜央子盐场 | 一种原料盐洗涤装置 |
| CN108314062A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-07-24 | 孝感广盐华源制盐有限公司 | 一种连续盐析热法提硝的生产工艺 |
| CN208667117U (zh) * | 2018-08-24 | 2019-03-29 | 中盐工程技术研究院有限公司 | 一种盐、钾固体分离用化工系统 |
| CN209161508U (zh) * | 2018-11-09 | 2019-07-26 | 中盐枣阳盐化有限公司 | 一种盐硝固体分离工艺及化工装置 |
| CN111359770A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-03 | 湖州恒通机械设备有限公司 | 一种建筑垃圾处理方法 |
| CN212425464U (zh) * | 2020-07-22 | 2021-01-29 | 湖南省湘衡盐化有限责任公司 | 一种蒸发法盐硝联产工艺用盐浆淘洗提纯系统及盐硝联产系统 |
| CN113751469A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-12-07 | 浙江海禹环保科技有限公司 | 工业废盐的资源化处理方法及装置 |
| CN115072743A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-09-20 | 中盐工程技术研究院有限公司 | 一种通过机械物理整形生产球状食盐的方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115974213B (zh) | 2024-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102240610B (zh) | 自供气混合式粉煤灰多级浮选分离系统 | |
| CN203577994U (zh) | 一种磁力浮选柱 | |
| CN105948077A (zh) | 一种分离浮选泡沫中氯化钾的方法及溶解釜 | |
| CN205182277U (zh) | 一种无中心搅拌深锥浓缩机的入料装置 | |
| CN107572556B (zh) | 一种利用浮选尾盐生产光卤石的方法 | |
| CN209635921U (zh) | 一种适用于高盐废水分质结晶的改进型结晶器 | |
| CN115974213B (zh) | 高硝盐洗浮分离装置及工艺 | |
| CN201581083U (zh) | 一种液位可调式糖汁单层沉降系统 | |
| CN105689154A (zh) | 一种煤泥水浮选装置及工艺 | |
| CN102641791B (zh) | 一种高浓度液固水力旋流器 | |
| CN201713366U (zh) | 导流式锥形沉降池 | |
| CN200984469Y (zh) | 带反冲洗的新型稠厚器 | |
| CN202173998U (zh) | 自供气混合式粉煤灰浮选分离系统 | |
| CN205182276U (zh) | 一种新型浓缩机入料装置 | |
| CN107572553A (zh) | 一种转化釜 | |
| CN211070033U (zh) | 一种用于超细颗粒磷酸钙盐生产的撞击流反应器 | |
| CN203955381U (zh) | 水力旋流器 | |
| CN209361919U (zh) | 一种具有淘洗装置的斜板澄清桶 | |
| CN102218231A (zh) | 油水分离器 | |
| CN210474282U (zh) | 用于分级氢氧化铝的装置 | |
| CN106835257A (zh) | 用于镀铜工艺的硫酸铜溶液全自动配制系统 | |
| CN202078776U (zh) | 油水分离器 | |
| CN208944358U (zh) | 细粒金属矿分级与粗选一体化装置 | |
| CN105728201A (zh) | 一种煤泥水浮选药剂汽化装置及其汽化方法 | |
| CN205550538U (zh) | 铁矿脱泥槽 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |