CN206244426U - 一种煤化工浓盐水盐硝联产装置 - Google Patents

一种煤化工浓盐水盐硝联产装置 Download PDF

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蒋夫花
邵志国
林清武
杨文拓
沈莹
张宇
王利刚
胡良
叶万东
王淑萍
谢晓峰
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Abstract

本实用新型提供了一种煤化工浓盐水盐硝联产装置,包括:一级纳滤膜设备(4);二级纳滤膜设备(15);第一反渗透设备(5);第二反渗透设备(16);第一效蒸发系统(7);闪蒸罐(8);中间水箱(9);第二效蒸发系统(10)。本实用新型的联产装置可实现盐硝联产,生产出高质量的盐和无水硝,同时具有分盐效率高,能耗低,投资及运行成本低的优点。

Description

一种煤化工浓盐水盐硝联产装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及盐硝联产技术领域,具体涉及一种盐多硝少型煤化工浓盐水通过 膜分离浓缩和两效蒸发结晶实现盐硝联产的装置。
背景技术
[0002] 我国井矿盐工业的原料卤水大多硝(Na2S〇4)多盐(NaCl)少,为芒硝(学名硫酸钠) 型卤水。芒硝型卤水含硫酸钠90〜98%,其余成分为少量NaCl、少量MgS〇4、少量CaS〇4等杂 质。这种类型的卤水可通过盐硝联产工艺,利用盐硝饱和溶解度与温度的关系特点,高温析 硝、低温析盐、通过母液自身循环工艺可在生产主产品优质无水硝的同时副产出精纯盐。而 污水处理站浓盐水是盐多硝少,氯化钠含量90〜95%,其余成分为少量Na2S〇4、少量MgS〇4、 少量CaS04等杂质。
[0003] 目前的盐硝联产装置常用多效真空浓缩方法,具有流程长、设备多、占地大的特 点,因需要大量蒸汽而能耗非常高。本实用新型是对盐多硝少型煤化工浓盐水的盐硝联产 装置进行优化。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷,提供一种煤化工浓盐水通过膜 分离浓缩和两效蒸发结晶实现盐硝联产的装置。该装置可实现从污水处理站难处理的煤化 工浓盐水中提取出高纯度的盐和无水硝,实现废水资源化,具有流程短、设备集中、占地小、 能耗低的特点。
[0005] 本实用新型提供了一种煤化工浓盐水盐硝联产装置,包括:一级纳滤膜设备(4), 用于分离浓缩煤化工浓盐水,得到一级纳滤透过液和一级纳滤浓缩液;二级纳滤膜设备 (15),用于分离浓缩所述一级纳滤透过液,得到二级纳滤透过液和二级纳滤浓缩液;第一反 渗透设备(5),所述一级纳滤浓缩液和所述二级纳滤浓缩液通过中间水箱混合后,进入所 述第一反渗透设备(5),进一步浓缩分离得到第一产水和第一浓水;第二反渗透设备(16), 所述二级纳滤透过液进入所述第二反渗透设备(16),得到第二产水和第二浓水;钛板换热 器(6);第一效蒸发系统(7),所述第一浓水经所述钛板换热器(6)预热升温后进入所述第一 效蒸发系统(7)进行浓缩结晶,得到硝浆,所述硝浆经脱水、干燥,得到产品无水硝;闪蒸罐 (8),接收来自所述第一效蒸发系统(7)的析硝母液,并闪蒸降温;中间水箱(9);以及第二效 蒸发系统(10),降温后的所述析硝母液和所述第二浓水经所述中间水箱(9)混合后,进入所 述第二效蒸发系统(10)浓缩结晶,得到盐浆,所述盐浆经脱水、干燥,得到产品精纯盐。
[0006] 在上述煤化工浓盐水盐硝联产装置中,还包括:沉淀池(3),用于沉淀去除所述煤 化工浓盐水中的金属离子。
[0007] 在上述煤化工浓盐水盐硝联产装置中,还包括:第一离心机(13),用于对所述硝浆 进行脱水,得到湿硝;以及第一流化床干燥包装机(14),用于干燥所述湿硝。
[0008] 在上述煤化工浓盐水盐硝联产装置中,还包括:第二离心机(11 ),用于对所述盐浆 进行脱水,得到湿盐;以及第二流化床干燥包装机(12),用于干燥所述湿盐。
[0009] 与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
[0010] 1)本实用新型的联产装置可实现盐硝联产,生产出高质量的盐和无水硝;从废水 提取出有价值的产品。
[0011] 2)卤水先去除钙镁离子,再经纳滤分离、反渗透膜浓缩,得到第一浓水中Na2S〇4的 浓度接近饱和状态,第二浓水中NaCl的浓度接近饱和状态。进入蒸发结晶系统的浓水量大 幅度减少,只占原水量的25-60%,降低了蒸发系统的设备、占地成本及运行费用,同时提高 了提硝效率;
[0012] 3)反渗透设备透过液即产水的杂质浓度极低,可用于工厂生产用水;
[0013] 4)采用膜分离浓缩加两效蒸发结晶实现盐硝联产具有流程短、设备少、占地小的 特点,可节省投资和运行成本。另外该实用新型能耗低,比传统的多效真空制盐节省了大量 能源,同时减少了对锅炉设备的依赖,无污染物,更环保,适合于缺水地区推广。
附图说明
[0014] 图1是本实用新型的一种煤化工浓盐水盐硝联产装置的结构示意图。
具体实施方式
[0015] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0016] 实施例1
[0017] —种煤化工浓盐水盐硝联产的装置的应用包括以下步骤:
[0018] 1)取煤化工浓盐水,其NaCl浓度为24〜28g/L,往煤化工浓盐水中投加石灰和纯碱 使钙镁等高价金属离子发生化学反应生成钙、镁等的盐类沉淀物;
[0019] 2)产生沉淀后,上清液进入一级纳滤膜设备4,得到一级纳滤透过液和一级纳滤浓 缩液;
[0020] 3)—级纳滤透过液进入二级纳滤膜设备15,得到二级纳滤透过液和二级纳滤浓缩 液。由于纳滤膜对硫酸根的截留率达到95%以上,经纳滤膜分离后,其透过液中硫酸根的含 量极低,S〇t<2.5g/L,而浓缩液中硫酸钠的浓度进一步提高;
[0021] 4) 一级纳滤浓缩液和二级纳滤浓缩液在中间水箱混合后进入反渗透设备5,得到 反渗透透过液即第一产水和反渗透浓缩液即第一浓水。经过反渗透设备5,截留了较多 Na2S〇4的纳滤反渗透液得到进一步浓缩,得到第一浓水,其中Na2S〇4浓度在15〜18%之间, 接近饱和状态;
[0022] 5)第一浓水经钛板换热器6预热升温后进入第一效蒸发系统7,蒸发温度控制在95 〜105°C之间,这时Na2S〇4在该温度下处于过饱和状态,不断析出无水硫酸钠晶体,得到硝 浆,硝浆进行离心脱水分离得湿硝,湿硝进入流化床干燥后包装得硝产品;
[0023] 6)步骤5)中无水硫酸钠晶体析出后,析硝母液中因闪蒸而使得NaCl不断地被浓 缩,使得析硝母液的NaCl含量较高。经先闪蒸后降温的析硝母液进一步得到浓缩,NaCl浓度 接近饱和状态;
[0024] 7)二级纳滤透过液进入反渗透设备16得到进一步浓缩,反渗透设备16透过液即第 二产水可作为工业生产水。反渗透设备16浓缩液即第二浓水中NaC 1浓度接近饱和状态; LUU~」仏5伯哞温后的仇硝母攸和弟一浓水经中间水箱9混合后,进入第一效蒸发系统 10,蒸发温度控制在35〜5〇。(:之间,这时盐不断析出,得到盐浆,盐浆进行离心脱水分^得 湿盐,湿盐进入流化床干燥后包装得盐产品。
[0026]实施例2
[0027]、、本实施例与实施例1的不同之处在于,装置还包括管式薄膜过滤器,煤化工浓盐水 经过化学沉淀法去除钙镁等高价金属离子后,上清液先通过管式薄膜过滤器过滤净化后, 再进入纳滤膜处理。
[0028]实施例3
[0029]、了种煤化工浓盐水盐硝联产装置,其包括顺次连接的加药系统丨、煤化工浓盐水反 应槽2、沉淀池3、一级纳滤膜设备4、反渗透设备5、第一效蒸发系统7、中间水箱9、第二效蒸 发系统10、离心风机11、第二流化床干燥包装机丨2、离心机13、第一流化床干燥包装机14、二 级纳滤膜设备15以及反渗透设备16。
[0030]第一效蒸发系统7:与反渗透设备5的浓缩液出口连接,对浓缩液进行蒸发浓缩结 晶处理;
[0031]第二效蒸发系统10:与中间水箱9(混合了浓缩并降温后的析硝母液和反渗透设备 16的出口浓缩液)的出口连接,对混合液进行蒸发浓缩结晶处理;
[0032]闪蒸罐8:与第一效蒸发系统7的析硝母液连接,对从第一效蒸发系统7移出的析硝 母液进行闪蒸降温; ^00^3]、第一效蒸发系统7的硝浆出口顺次连接离心机13、第一流化床干燥包装机14;第二 效蒸发系统10的盐浆出口顺次连接离心机i丨、第二流化床干燥包装机L 2。
[0034] 实施例4
[0035]、本实施例与实施例3的不同之处在于,还包括钛板换热器6。钛板换热器6的入口与 反渗透设备5的浓缩液出口连接,钛板换热器6的出口与第一效蒸发系统7的入口连接。 [0036]上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式,不能以此来限定本实用新型的保护 范围,本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于 本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种煤化工浓盐水盐硝联产装置,包括: 一级纳滤膜设备(4),用于分离浓缩煤化工浓盐水,得到一级纳滤透过液和一级纳滤浓 缩液; 二级纳滤膜设备(15),用于分离浓缩所述一级纳滤透过液,得到二级纳滤透过液和二 级纳滤浓缩液; 第一反渗透设备(5),所述一级纳滤浓缩液和所述二级纳滤浓缩液通过中间水箱混合 后,进入所述第一反渗透设备(5),进一步浓缩分离得到第一产水和第一浓水; 第二反渗透设备(16),所述二级纳滤透过液进入所述第二反渗透设备(16),得到第二 产水和第二浓水; 钛板换热器(6); 第一效蒸发系统(7),所述第一浓水经所述钛板换热器(6)预热升温后进入所述第一效 蒸发系统(7)进行浓缩结晶,得到硝浆,所述硝浆经脱水、干燥,得到产品无水硝; 闪蒸罐(8),接收来自所述第一效蒸发系统(7)的析硝母液,并闪蒸降温; 中间水箱(9);以及 第二效蒸发系统(10),降温后的所述析硝母液和所述第二浓水经所述中间水箱(9)混 合后,进入所述第二效蒸发系统(10)浓缩结晶,得到盐浆,所述盐浆经脱水、千燥,得到产品 精纯盐。
2.根据权利要求1所述的煤化工浓盐水盐硝联产装置,还包括: 沉淀池(3 ),用于沉淀去除所述煤化工浓盐水中的金属离子。
3.根据权利要求1所述的煤化工浓盐水盐硝联产装置,还包括: 第一离心机(13),用于对所述硝浆进行脱水,得到湿硝;以及 第一流化床干燥包装机(14),用于干燥所述湿硝。
4.根g权利要求1所述的煤化工浓盐水盐硝联产装置,还包括: 第二离心机(11 ),用于对所述盐浆进行脱水,得到湿盐;以及 第一流化床干燥包装机(12),用于干燥所述湿盐。
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