CN208022846U - 一种膜法除硫酸根的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种膜法除硫酸根的装置,包括依次连接的前处理组件、膜过滤组件和后处理组件；所述前处理组件将自脱氧淡盐水处理为达到膜过滤组件要求的进料盐水，并将处理后的进料盐水输入膜过滤组件；所述膜过滤组件将该进料盐水过滤为浓缩液和渗透液，并将渗透液输入化盐系统，将浓缩液输入后处理组件；所述后处理组件包括通过依次连接的冷却器、沉硝器和离心机，其中冷却器的进口与所述膜过滤组件的出口浓缩液的出口用泵相连接，所述离心机的出口排出成品。本实用新型采用更环保的膜法除硫酸根、运行更稳定、更经济高效的优点。

Description

一种膜法除硫酸根的装置

技术领域

本实用新型属于烧碱行业针对盐水中硫酸根的脱除技术领域，具体涉及一种膜法除硫酸根的装置。

背景技术

在烧碱行业中，尤其在离子膜烧碱生产过程中，硫酸根在系统中存在着富集的现象，当硫酸根浓度达到一定量时将对电解槽产生不利影响，例如：硫酸根的浓度过高会阻碍氯离子放电，促使氢氧根在阳极放电增加副反应，而副反应产生的氧气能够直接影响氯气纯度，影响装置的阳极电流效率和下游工序的运行安全。因此，在生产过程中，必须采取一定的措施去除系统中积累的硫酸根，使整个系统硫酸根处于稳定状态。

目前有的氯碱企业多数使用膜法除硫酸根技术,但参差不齐,许多厂家存在运行不稳定、膜运行使命短、能耗偏高、维护成本高的问题。

发明内容

发明目的：本实用新型目的在于针对现有技术中的膜法除硫酸根技术运行不稳定、能耗偏高、维护成本高等问题，提供一种环保、稳定、能耗偏低、维护成本低的膜法除硫酸根的装置。

技术方案：本实用新型所述的一种膜法除硫酸根的装置,包括依次连接的前处理组件、膜过滤组件和后处理组件；所述前处理组件将来自脱氧淡盐水处理为达到膜过滤组件要求的进料盐水，并将处理后的进料盐水输入膜过滤组件；所述膜过滤组件将该进料盐水过滤为浓缩液和渗透液，并将渗透液输入化盐系统，将浓缩液输入后处理组件；

所述后处理组件包括通过管道依次连接的冷却器、沉硝器和离心机，其中冷却器的进口与所述膜过滤组件的出口连接，所述离心机的出口排出成品。

所述冷却器的进口与膜过滤组件的出口连接，冷却所述膜过滤组件排出的浓缩液；所述沉硝器的进口与所述冷却器的出口连接，冷却后的浓缩液在所述沉硝器内沉淀，固含量较高的硝由所述沉硝器的锥底排出；所述离心机的进口与所述沉硝器的出口连接，所述离心机将沉硝器排出的硝泥中的游离水甩干脱除部分结晶水，并将十水硫酸钠作为成品排出。

本实用新型进一步优选地技术方案为，所述后处理组件中还包括兑卤槽和换热器，所述兑卤槽位于所述冷却器和沉硝器之间的连接管路上，所述换热器与所述兑卤槽内的液体流路进行换热。

优选地，所述前处理组件通过液体流通管路依次连接的淡盐水储罐、前处理冷却器、活性炭过滤器和保安过滤器，所述淡盐水储罐的进口通过自脱氧淡盐水。

优选地，所述膜过滤组件包括通过液体流通管路依次连接的膜过滤器和浓缩液储罐；其中，所述膜过滤器的进口与所述保安过滤器的出口连通，浓缩液侧出口与浓缩液储罐连接，渗透液侧出口与化盐系统连接。

优选地，所述离心机为双级推料离心机。

有益效果：（1）本实用新型利用自离子膜电解槽出来的淡盐水通过膜过滤组件进行分离，分离后淡盐水包括渗透液和浓缩液，其中渗透液直接用于化盐，浓缩液经过后处理组件的作用，脱出部分结晶水得到十水硫酸钠即芒硝，而含少量硫酸根的盐水用于化盐。经过本实用新型一系列的处理，得到芒硝进行可销售，对照传统氯化钡除硫酸根工艺，综合成本更低，经济效益更明显；本实用新型整体的操作可控性强、具有稳定性。

（2）本实用新型采用膜法除硫酸根的装置具有很大优势，从未来的发展方向和环保来说，膜法取代钡法脱硝将成为离子膜制碱盐水脱硝的新型技术，本技术更加改造和弥补传统膜法除硝技术的不足，进而得出本实用新型提供一种环保、稳定的膜法除硫酸根的装置。

附图说明

图1为本实用新型所述膜法除硫酸根的装置的结构示意图；

图2为本实用新型的工艺流程图。

其中，1-淡盐水储罐；2-前处理冷却器；3-活性炭过滤器；4-保安过滤器；5-膜过滤器；6-浓缩液储罐；7-冷却器；8-冷冻换热器；9-兑卤槽；10-沉硝器；11-离心机。

具体实施方式

下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

实施例：一种膜法除硫酸根的装置，参照附图1可知,包括前处理组件、膜过滤组件和后处理组件；

前处理组件包括通过液体流通管路依次连接的淡盐水储罐1、前处理冷却器2、活性炭过滤器3和保安过滤器4；膜过滤组件包括通过液体流通管路依次连接的膜过滤器5和浓缩液储罐6；后处理组件包括通过液体流通管路依次连接的冷却器7、兑卤槽9、沉硝器10和离心机11，离心机11采用的是双级推料离心机，且兑卤槽9通过液体流通管路与冷冻换热器8连接，冷冻换热器8与兑卤槽9内的液体流路进行换热；

前处理组件中的保安过滤器4通过液体流通管路与膜过滤组件中的膜过滤器5连接，膜过滤组件中的浓缩液储罐6通过液体流通管路与后处理组件中的冷却器7连接。

膜过滤器5包括盐水高压泵和循环加压泵，循环加压泵提供加压和再浓缩循环。

根据本实用新型的膜法除硫酸根的装置，其具体的实施方式为：

（1）预处理工序：由电解脱氯来的淡盐水通过加入亚硫酸钠和通过配置后的6%浓度的高纯盐酸进入淡盐水罐1，通过冷却器2中用循环水冷却到30～35℃，之后进入活性炭过滤器3再次吸附残留的游离氯，并调整pH值到5～6之间，然后进入保安过滤器4吸附脱5μm以上的杂质，除淡盐水中的颗粒，经过之前一系列的除杂质过滤过程得到的淡盐水，进入到下一步工序。

（2）膜过滤工序：经过（1）步骤的过滤得到的盐水经过膜过滤器5，通过循环加压泵提供的加压和再浓缩循环，盐水被分离成两股流体：渗透液和浓缩液。其中渗透液是属于硫酸根含量比较少的流体，在低压下从每级膜壳中脱离出来，从每个外壳出来的渗透液汇流在一起，之后再次流回到盐水系统中；由于淡盐水通过成排的膜壳逐级过滤分离，所以浓缩液中的硫酸钠浓度会随着进料硫酸钠浓度增大而增大，将pH值在10－12之间的浓缩液流入浓缩液储罐6中。

（3）后处理工序：流入浓缩液储罐6的浓缩液，通过冷却器7中冷却循环处理，使浓缩液的温度下降至15～20℃，然后流入兑卤槽9和冷冻换热器8中循环换热，浓缩液在冷冻换热器8中的冷冻液换热，循环换热后使浓缩液冷冻成冷冻盐水并控制温度在1.5～2.5℃之间，将达到温度的冷冻盐水流入沉硝器10中，沉硝器10锥底会堆积固含量较高的冷冻盐水即硝泥，将沉硝器10中的硝泥从锥底排出自流到离心机11中，然后利用离心机11的离心力将硝泥中的游离水进行尽可能的脱除，经过处理就得到了十水硫酸钠即芒硝，将所得的芒硝储存在芒硝堆场，然后进行外售。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (5)

1.一种膜法除硫酸根的装置,包括依次连接的前处理组件、膜过滤组件和后处理组件；所述前处理组件将自脱氧淡盐水处理为达到膜过滤组件要求的进料盐水，并将处理后的进料盐水输入膜过滤组件；所述膜过滤组件将该进料盐水过滤为浓缩液和渗透液，并将渗透液输入化盐系统，将浓缩液输入后处理组件；

其特征在于：所述后处理组件包括通过连接的冷却器、沉硝器和离心机，其中膜过滤组件的出口浓缩液通过泵和冷却器的进口连接，所述离心机的出口排出成品。

2.根据权利要求1所述的膜法除硫酸根的装置，其特征在于：所述后处理组件中还包括兑卤槽和换热器，所述兑卤槽位于所述冷却器和沉硝器之间的连接管路上，所述换热器与所述兑卤槽内的液体流路进行换热。

3.根据权利要求1所述的膜法除硫酸根的装置，其特征在于：所述前处理组件通过液体流通管路依次连接的淡盐水储罐、前处理冷却器、活性炭过滤器和保安过滤器，所述淡盐水储罐的进口来自脱氧后淡盐水。

4.根据权利要求3所述的膜法除硫酸根的装置，其特征在于：所述膜过滤组件包括通过液体流通管路依次连接的膜过滤器和浓缩液储罐；其中，所述膜过滤器的进口与所述保安过滤器的出口连通，浓缩液侧出口与浓缩液储罐连接，渗透液侧出口与化盐系统连接。

5.根据权利要求1所述的膜法除硫酸根的装置，其特征在于：所述离心机为双级推料离心机。