RU2372288C1 - Method of producing crystalline sodium chloride from underground brine - Google Patents

Method of producing crystalline sodium chloride from underground brine Download PDF

Info

Publication number
RU2372288C1
RU2372288C1 RU2008123033/15A RU2008123033A RU2372288C1 RU 2372288 C1 RU2372288 C1 RU 2372288C1 RU 2008123033/15 A RU2008123033/15 A RU 2008123033/15A RU 2008123033 A RU2008123033 A RU 2008123033A RU 2372288 C1 RU2372288 C1 RU 2372288C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
brine
sodium chloride
evaporation
crystalline sodium
underground
Prior art date
Application number
RU2008123033/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Николаевич Савельев (RU)
Алексей Николаевич Савельев
Николай Иванович Савельев (RU)
Николай Иванович Савельев
Original Assignee
Алексей Николаевич Савельев
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алексей Николаевич Савельев filed Critical Алексей Николаевич Савельев
Priority to RU2008123033/15A priority Critical patent/RU2372288C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2372288C1 publication Critical patent/RU2372288C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention can be used for producing crystalline sodium chloride from underground brine. The method of producing crystalline sodium chloride involves purification of underground brine from mechanical impurities, multistage evaporation and crystallisation, separation of the solid phase. Evaporation at the first stage is done in direct contact of evaporated brine with products of combustion of gaseous or liquid fuel with subsequent utilisation of energy obtained by the gas-vapour mixture at other stages.
EFFECT: invention allows for reducing encrustation of heating surfaces during evaporation of underground brine with high content of calcium and magnesium chlorides.
2 dwg, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ и предназначено для получения в промышленном масштабе кристаллического хлористого натрия из подземного натрийхлоридного рассола с мольным отношением количества ионов кальция и магния к количеству ионов натрия (далее f) более 0,05 (1:20) в присутствии сульфат-иона. Изобретение может быть использовано также для концентрирования водных растворов нелетучих веществ.The invention relates to the chemical technology of inorganic substances and is intended for the industrial production of crystalline sodium chloride from underground sodium chloride brine with a molar ratio of the number of calcium and magnesium ions to the amount of sodium ions (hereinafter f) of more than 0.05 (1:20) in the presence of sulfate and she. The invention can also be used to concentrate aqueous solutions of non-volatile substances.

Хлористый натрий (соль) является сырьем для крупнотоннажных производств хлора и каустической соды методом электролиза чистого рассола, насыщенного солью. Стоимость привозной каменной или озерной самосадочной соли, из которой в настоящее время получают необходимый рассол, постоянно возрастает. В связи с этим ставится задача по использованию в производствах хлора и каустической соды хлористого натрия из местного подземного натрийхлоридного рассола, который имеется на обширных территориях.Sodium chloride (salt) is a raw material for large-scale production of chlorine and caustic soda by electrolysis of pure brine saturated with salt. The cost of imported rock or lake salt, from which the necessary brine is currently obtained, is constantly increasing. In this regard, the task is set to use in the production of chlorine and caustic soda sodium chloride from the local underground sodium chloride brine, which is available in large areas.

Подземный рассол имеет сложный состав. Из него хлористый натрий необходимого для электролиза качества можно получить рассольными или кристаллизационными методами.Underground brine has a complex composition. Sodium chloride of the quality necessary for electrolysis can be obtained from it using brine or crystallization methods.

Рассольные методы предусматривают удаление из подземного рассола физико-химическими способами нежелательных примесей и последующее получение концентрированного рассола. Такие процессы хорошо вписываются в технологию производства хлора и каустической соды диафрагменным электролизом, в котором имеется рецикл кристаллического хлористого натрия [Якименко Л.М., Пасманик М.И. Справочник по производству хлора, каустической соды и основных хлорпродуктов. - М., Химия, 1976]. Однако при значении f порядка 0,10 в процессе удаления ионов кальция и магния на одну тонну очищенного хлористого натрия образуется до 300 кг шлама.Brine methods include the removal of undesirable impurities from the underground brine by physicochemical methods and the subsequent production of concentrated brine. Such processes fit well with the technology of production of chlorine and caustic soda by diaphragm electrolysis, in which there is a recycle of crystalline sodium chloride [Yakimenko L. M., Pasmanik M. I. Handbook for the production of chlorine, caustic soda and basic chlorine products. - M., Chemistry, 1976]. However, when f is of the order of 0.10, up to 300 kg of sludge is generated per ton of purified sodium chloride during the removal of calcium and magnesium ions.

В производстве хлора и каустической соды современным мембранным электролизом рецикл хлористого натрия осуществляют в виде разбавленного раствора (анолита), который доводят до насыщенного состояния кристаллическим хлористым натрием. Для таких производств подземный натрийхлоридный рассол необходимо перерабатывать кристаллизационными методами, которые предусматривают получение из подземного рассола кристаллического хлористого натрия.In the production of chlorine and caustic soda by modern membrane electrolysis, sodium chloride recycling is carried out in the form of a dilute solution (anolyte), which is brought to a saturated state with crystalline sodium chloride. For such productions, the underground sodium chloride brine must be processed by crystallization methods, which provide for the preparation of crystalline sodium chloride from the underground brine.

В настоящее время имеется мощная индустрия производства кристаллического хлористого натрия пищевого качества (поваренной соли) из различных рассолов.Currently, there is a powerful industry for the production of crystalline sodium chloride of food grade (sodium chloride) from various brines.

Известен способ получения поваренной соли из загрязненного примесями сырья, например из рассола подземного растворения каменной соли [патент 2075440 RU. Способ получения поваренной соли. МПК C01D 3/06, опубл. 1997.03.20]. Способ включает многоступенчатое выпаривание рассола с получением 30-40% суспензии кристаллической соли, разбавление суспензии маточником до концентрации кристаллической соли 10-20%, классификацию суспензии в гидроциклоне, выделение кристаллической соли в центрифугах с промывками. Способ используют при значении f менее 0,01.A known method of producing table salt from contaminated with impurities raw materials, for example from a brine of underground dissolution of rock salt [patent 2075440 RU. The method of obtaining table salt. IPC C01D 3/06, publ. 1997.03.20]. The method includes multi-stage evaporation of the brine to obtain a 30-40% suspension of crystalline salt, dilution of the suspension with a mother liquor to a concentration of crystalline salt of 10-20%, classification of the suspension in a hydrocyclone, separation of crystalline salt in washing centrifuges. The method is used with an f value of less than 0.01.

Известен способ комплексной переработки йодобромосодержащих натрийхлоридных вод [патент 2132819 RU. Способ комплексной переработки гидроминерального сырья. МПК C01D 3/06, опубл. 1999.07.10]. Способ включает шестикратное упаривание йодобромосодержащей воды с общей минерализацией порядка 17 кг/м3, извлечение из концентрированного рассола йода и брома с использованием химических реагентов, последующее концентрирование рассола с кристаллизацией пищевой соли. Данный способ используют при значении f=0,03.A known method of complex processing of iodine-bromine-containing sodium chloride water [RU patent 2132819. The method of complex processing of hydromineral raw materials. IPC C01D 3/06, publ. 1999.07.10]. The method includes six-fold evaporation of iodine-bromine-containing water with a total mineralization of about 17 kg / m 3 , extraction of iodine and bromine from concentrated brine using chemical reagents, subsequent concentration of the brine with crystallization of edible salt. This method is used with a value of f = 0.03.

Известен способ получения поваренной соли из пластовой воды, попутно добываемую с нефтью и газом с использованием для выпаривания тепла от сжигания попутного газа [Патент 2167286 RU. Способ получения поваренной соли. МПК C01D 3/08, опубл. 2001.05.20]. Полученную вначале техническую соль растворяют в дистиллированной воде и повторно выпаривают, что повышает затраты на процесс.There is a method of producing table salt from produced water, produced simultaneously with oil and gas using for evaporation of heat from the combustion of associated gas [Patent 2167286 RU. The method of obtaining table salt. IPC C01D 3/08, publ. 2001.05.20]. The technical salt obtained at first is dissolved in distilled water and re-evaporated, which increases the cost of the process.

Известен способ получения поваренной соли из пластовой воды, попутно добываемую с нефтью и газом [патент 2211802 RU. Способ получения поваренной соли из пластовой воды нефтяного месторождения. МПК C01D 3/08, опубл. 2003.09.A known method of producing table salt from produced water, incidentally produced with oil and gas [patent 2211802 RU. A method of producing table salt from produced water of an oil field. IPC C01D 3/08, publ. 2003.09.

10]. Способ включает очистку исходной пластовой воды от механических примесей, солей железа, выпаривание пластовой воды на термокомпрессионной выпарной установке с осаждением поваренной соли, причем выпаривание ведут до достижения плотности остаточной жидкости от 1310 до 1398 кг/м3.10]. The method includes cleaning the source formation water from mechanical impurities, iron salts, evaporating the formation water in a thermocompression evaporator with precipitation of sodium chloride, the evaporation being carried out until the residual fluid density is from 1310 to 1398 kg / m 3 .

Однако эти способы малопригодны для получения кристаллического хлористого натрия из подземных рассолов с повышенным содержанием хлоридов кальция и магния, в присутствии которых на первых ступенях происходит инкрустация греющих поверхностей, а на последних ступенях выпаривания значительно возрастают температура кипения и вязкость маточника.However, these methods are unsuitable for producing crystalline sodium chloride from underground brines with a high content of calcium and magnesium chlorides, in the presence of which inlaying of heating surfaces occurs in the first stages, and the boiling temperature and viscosity of the mother liquor significantly increase in the last stages of evaporation.

В качестве прототипа к данному изобретению выбран способ получения поваренной соли из галитового сырья, загрязненного глинистыми нерастворимыми примесями, ангидридом и гипсом, включающий его растворение, очистку от нерастворимых примесей и выделение кристаллического хлористого натрия на многоступенчатой вакуум - кристаллизационной установке [патент 2056355 RU. Способ получения поваренной соли. МПК C01D 3/04, опубл. 1996.03.20]. Кристаллизацию проводят в присутствии затравок NaCl и CaSO4, содержание твердой фазы поддерживают на уровне 15%, кристаллический хлористый натрий выводят двумя потоками. При этом получают чистые кристаллы NaCl размером более 0,1 мм, которые отделяют от кристаллов CaS04 размером менее 0,06 мм в гидроциклонах, а затем освобождают от маточника в центрифугах. Маточник с последнего корпуса нагревают до температуры 114°С и подают на растворение галитового сырья.As a prototype of this invention, a method for producing table salt from halite raw materials contaminated with clay insoluble impurities, anhydride and gypsum, including its dissolution, purification from insoluble impurities and the isolation of crystalline sodium chloride in a multi-stage vacuum crystallization unit [patent 2056355 RU. The method of obtaining table salt. IPC C01D 3/04, publ. 1996.03.20]. Crystallization is carried out in the presence of seeds with NaCl and CaSO 4 , the solids content is maintained at 15%, and crystalline sodium chloride is removed in two streams. Pure NaCl crystals larger than 0.1 mm are obtained, which are separated from CaS0 4 crystals less than 0.06 mm in hydrocyclones and then released from the mother liquor in centrifuges. The mother liquor from the last case is heated to a temperature of 114 ° C and served to dissolve the halite raw material.

Направляемый на выпаривание исходный рассол имеет общую минерализацию 330 кг/м3 и мольное отношение количества ионов кальция к количеству ионов натрия f=0,006, что обеспечивает получение качественного кристаллического хлористого натрия.The initial brine directed to evaporation has a total mineralization of 330 kg / m 3 and a molar ratio of the number of calcium ions to the amount of sodium ions f = 0.006, which ensures high-quality crystalline sodium chloride.

Недостатком способа является быстрая инкрустация греющих поверхностей при выпаривании подземных натрийхлоридных рассолов с повышенным содержанием ионов кальция и магния.The disadvantage of this method is the fast inlay of heating surfaces during evaporation of underground sodium chloride brines with a high content of calcium and magnesium ions.

Целью изобретения является разработка технологии, позволяющей перерабатывать подземный рассол с мольным отношением количества ионов кальция и магния к количеству ионов натрия более 0,05 в присутствии сульфат-иона.The aim of the invention is the development of technology to process underground brine with a molar ratio of the number of calcium and magnesium ions to the amount of sodium ions more than 0.05 in the presence of sulfate ion.

Поставленная цель достигается тем, что выпаривание на первой ступени проводят при прямом контакте выпариваемого рассола с продуктами сгорания газообразного или жидкого топлива с последующей утилизацией энергии полученной парогазовой смеси на других ступенях.This goal is achieved in that the evaporation in the first stage is carried out with direct contact of the evaporated brine with the combustion products of gaseous or liquid fuels, followed by utilization of the energy of the resulting vapor-gas mixture at other stages.

Тепловую энергию парогазовой смеси утилизируют на одной или двух других ступенях выпаривания и кристаллизации рассола, энергию избыточного давления утилизируют в газовом двигателе с использованием полученной энергии для привода воздушного компрессора.The thermal energy of the gas-vapor mixture is utilized at one or two other stages of brine evaporation and crystallization, the overpressure energy is utilized in the gas engine using the energy obtained to drive the air compressor.

На фиг.1 представлена схема получения кристаллического хлористого натрия с тремя блоками выпаривания и кристаллизации. На фиг.2 приведена схема получения кристаллического хлористого натрия с четырьмя блоками выпаривания и кристаллизации и температурой выпаривания на первой ступени 120-200°С.Figure 1 presents the scheme for obtaining crystalline sodium chloride with three blocks of evaporation and crystallization. Figure 2 shows a diagram for the preparation of crystalline sodium chloride with four blocks of evaporation and crystallization and the temperature of evaporation in the first stage of 120-200 ° C.

В таблице приведены данные примера получения кристаллического хлористого натрия из подземного рассола на установке с тремя блоками выпаривания и кристаллизации.The table shows the data of an example of obtaining crystalline sodium chloride from underground brine in an installation with three blocks of evaporation and crystallization.

Установка для осуществления данного способа в одном из возможных вариантов включает три блока 1, 2 и 3 с оборудованием для выпаривания, кристаллизации и отделения твердой фазы, фиг.1. Блоки располагают последовательно по ходу движения выпариваемого рассола, причем в аппаратах выпаривания поддерживают разное давление в соответствии с неравенством P1>P3>P2. Блок 1 оснащают выпарным аппаратом с прямым контактом выпариваемого рассола с продуктами сгорания топлива, а блоки 2 и 3 - выпарными аппаратами с передачей тепла через твердую стенку.Installation for implementing this method in one of the possible options includes three blocks 1, 2 and 3 with equipment for evaporation, crystallization and separation of the solid phase, figure 1. The blocks are arranged sequentially along the movement of the evaporated brine, and different pressure is maintained in the evaporation apparatus in accordance with the inequality P 1 > P 3 > P 2 . Block 1 is equipped with an evaporator with direct contact of the evaporated brine with fuel combustion products, and blocks 2 and 3 are equipped with evaporators with heat transfer through a solid wall.

В выпарной аппарат блока 1 подают исходный рассол 4, газообразное или жидкое топливо 5 и воздух 6 с небольшим избытком. В нем при прямом контакте жидкости и продуктов сгорания топлива происходит окисление Fe2+, нагрев рассола, частичное испарении воды, кристаллизация CaSO4. Из выпарного аппарата парогазовую смесь 7 направляют в блок 3. Полученную суспензию сгущают, а затем в центрифуге отделяют шлам 8, содержащий механические примеси, кристаллический CaSO4, гидроксиды железа и другие вещества. Отделенный промежуточный рассол 9 направляют в блок 2.In the evaporator of block 1 serves the source brine 4, gaseous or liquid fuel 5 and air 6 with a slight excess. In it, with direct contact of liquid and fuel combustion products, oxidation of Fe 2+ occurs, heating of the brine, partial evaporation of water, crystallization of CaSO 4 . From the evaporator, the vapor-gas mixture 7 is sent to block 3. The resulting suspension is concentrated, and then the sludge 8 containing mechanical impurities, crystalline CaSO 4 , iron hydroxides and other substances is separated in a centrifuge. The separated intermediate brine 9 is sent to block 2.

В аппарате кристаллизации блока 2 из промежуточного рассола 9 при низком давлении P2<P3<P1 испаряют воду и получают суспензию хлористого натрия. Для испарения используют тепловую энергию парогазового потока 10 с конденсацией части паров воды и выводом из системы парогазожидкостного потока 11. Испаренную из рассола воду 12 направляют в систему вакуумирования. Полученную суспензию сгущают, а затем в центрифуге отделяют первую часть кристаллического хлористого натрия 13. Маточник 14 направляют в блок 3.In the apparatus for crystallizing block 2 from an intermediate brine 9 at low pressure P 2 <P 3 <P 1, water is evaporated and a suspension of sodium chloride is obtained. For evaporation, the thermal energy of the gas-vapor stream 10 is used with the condensation of part of the water vapor and the steam-gas-liquid stream 11 is withdrawn from the system. The water 12 evaporated from the brine is sent to the vacuum system. The resulting suspension is concentrated, and then the first part of crystalline sodium chloride 13 is separated in a centrifuge. The mother liquor 14 is sent to block 3.

Аппарат выпаривания и кристаллизации блока 3 обогревают парогазовой смесью 7 из блока 1. Из полученного парогазожидкостного потока 15 отделяют конденсат 16, а парогазовый поток 10 направляют в блок 2. В результате выпарки, кристаллизации и разделения гетерогенной смеси получают поток испаренной воды 17, вторую часть кристаллического хлористого натрия 18 и конечный рассол 19. Тепловую энергию потока испаренной воды 17 используют, например для подогрева исходного воздуха 6.The evaporation and crystallization apparatus of block 3 is heated with a gas-vapor mixture 7 from block 1. Condensate 16 is separated from the obtained vapor-gas-liquid stream 15, and the gas-vapor stream 10 is sent to block 2. As a result of evaporation, crystallization, and separation of the heterogeneous mixture, a vaporized water stream 17 is obtained, the second part of crystalline sodium chloride 18 and the final brine 19. The heat energy of the vaporized water stream 17 is used, for example, to heat the source air 6.

Полученный кристаллический хлористый натрий промывают от маточника и направляют на приготовление рассола для электролиза или на сушку.The obtained crystalline sodium chloride is washed from the mother liquor and sent to the preparation of a brine for electrolysis or for drying.

Более сложной является установка, которая имеет 4 и более ступеней выпаривания и кристаллизации с температурой выпаривания на первой ступени 120-200°С, фиг.2. Такую установку оснащают дополнительной ступенью выпаривания 20, компрессором для сжатия воздуха 21 и двигателем 22, который работает на сжатом газе. Давление в зонах выпаривания поддерживают в соответствии с неравенством P1>P3>P2>P20.More complex is the installation, which has 4 or more stages of evaporation and crystallization with a temperature of evaporation in the first stage of 120-200 ° C, Fig.2. Such a plant is equipped with an additional evaporation stage 20, a compressor for compressing the air 21, and an engine 22 that runs on compressed gas. The pressure in the evaporation zones is maintained in accordance with the inequality P 1 > P 3 > P 2 > P 20 .

Блоки 1 и 3 работают так же, как и на трехступенчатой установке, но парогазовый поток 7 имеет давление 0,2-1,5 МПа и температуру 120-200°С. В блоке 3 утилизируют тепловую энергию этого потока, из выходного парогазожидкостного потока 15 отделяют конденсат 16 и получают сжатый парогазовый поток 10. Энергию давления потока 10 утилизируют в газовом двигателе 22 с расширением до атмосферного давления. Отработанный поток 23 сбрасывают в атмосферу, полученную механическую энергию используют в приводе компрессора 21.Blocks 1 and 3 work in the same way as in a three-stage installation, but the gas-vapor stream 7 has a pressure of 0.2-1.5 MPa and a temperature of 120-200 ° C. In block 3, the thermal energy of this stream is utilized, condensate 16 is separated from the outlet vapor-gas-liquid stream 15 and a compressed vapor-gas stream 10 is obtained. The pressure energy of stream 10 is utilized in the gas engine 22 with expansion to atmospheric pressure. The spent stream 23 is discharged into the atmosphere, the resulting mechanical energy is used in the drive of the compressor 21.

Поток вторичного пара 17 из блока 3 является греющим для блока 2, а поток вторичного пара 12 блока 2 является греющим для блока 20. Конденсаты 24 и 25 выводят из установки, вторичный пар 26 блока 20 направляют в систему вакуумирования. В блок 1 полностью или частично возвращают кристаллический хлористый натрий из потока 18, который по качеству уступает хлористому натрию из потока 13.The stream of secondary steam 17 from block 3 is heating for block 2, and the stream of secondary steam 12 of block 2 is heating for block 20. Condensates 24 and 25 are removed from the installation, secondary steam 26 of block 20 is sent to the vacuum system. Crystalline sodium chloride from stream 18, which is inferior in quality to sodium chloride from stream 13, is completely or partially returned to block 1.

В процессе получения кристаллического хлористого натрия концентрация солей йода, брома и других ценных компонентов в конечном рассоле 19 по отношению к концентрации в исходном рассоле 4 возрастает в 6-10 раз. Поэтому конечный рассол 19 целесообразно подвергать дальнейшей переработке с попутным производством магнезии, йода, брома, жидких или твердых антигололедных смесей.In the process of obtaining crystalline sodium chloride, the concentration of salts of iodine, bromine and other valuable components in the final brine 19 in relation to the concentration in the initial brine 4 increases 6-10 times. Therefore, the final brine 19 should be further processed with the associated production of magnesia, iodine, bromine, liquid or solid anti-icing mixtures.

Пример 1. Процесс получения кристаллического хлористого натрия данным способом рассмотрен на примере переработки подземного рассола среднекаменно-угольного водоносного комплекса из Чебоксарского прогиба на установке с тремя блоками выпаривания и кристаллизации. Количественные данные получены расчетным путем моделирующей программой ChemCAD с использованием литературных данных о совместной растворимости хлоридов натрия, кальция и сульфата кальция.Example 1. The process of obtaining crystalline sodium chloride by this method is considered on the example of processing an underground brine of a medium-carbon coal-bearing aquifer complex from the Cheboksary trough in a plant with three evaporation and crystallization units. Quantitative data were obtained by calculation using the ChemCAD simulation program using published data on the joint solubility of sodium, calcium, and calcium sulfates.

Исходный подземный рассол плотностью 1143 кг/м с мольным отношением количества ионов кальция и магния к количеству ионов натрия f=0,10 содержит 186 г/дм3 хлористого натрия.The initial underground brine with a density of 1143 kg / m with a molar ratio of the number of calcium and magnesium ions to the number of sodium ions f = 0.10 contains 186 g / dm 3 of sodium chloride.

Процесс выпаривания и кристаллизации рассчитан при следующих значениях давления (абсолютное) и температуры:The process of evaporation and crystallization is calculated at the following values of pressure (absolute) and temperature:

блок 1-145 кПа и 107°С; блок 2 - 8 и 49; блок 3 - 20 и 80; поток 7 - 145 кПа и 107°С; поток 11 - 115 и 69; поток 15 - 135 и 93.block 1-145 kPa and 107 ° C; block 2 - 8 and 49; block 3 - 20 and 80; stream 7 - 145 kPa and 107 ° C; stream 11 - 115 and 69; stream 15 - 135 and 93.

Полученные данные о количестве и составе потоков до промывки продуктовых потоков 13 и 18 чистым раствором NaCl в расчете на 1 тонну продукта представлены в таблице. Количество испаренной воды составляет 5139 кг/т NaCl, в том числе поток 12 - 3873 кг/т. На процесс расходуют 197 м3 метана, воздух на сжигание метана подают с 5% избытком.The obtained data on the number and composition of the streams before washing the product streams 13 and 18 with a pure NaCl solution per 1 ton of product are presented in the table. The amount of evaporated water is 5139 kg / t of NaCl, including a stream of 12 - 3873 kg / t. 197 m 3 methane is spent on the process, air for methane burning is supplied with a 5% excess.

Путем промывки влажного хлористого натрия (потоки 13, 18) чистым рассолом содержание растворенных солей кальция и магния снижают на порядок и полученный продукт используют для производства хлора и каустической соды. После сушки из него получают соль поваренную пищевую.By washing wet sodium chloride (streams 13, 18) with pure brine, the content of dissolved calcium and magnesium salts is reduced by an order of magnitude and the resulting product is used to produce chlorine and caustic soda. After drying, table salt is obtained from it.

Пример 2. Процесс осуществляют в соответствии с примером 1, но в качестве топлива используют топочный мазут малосернистый, расход которого составляет 174 кг. При этом по сравнению с примером 1 объем продуктов сгорания возрастает на 1,4%, а количество двуокиси углерода в них - на 41,4%, в результате чего увеличиваются массовые расходы парогазовых потоков 7, 15, 10 и 11. Массовые расходы и составы других потоков идентичны представленным в таблице к примеру 1.Example 2. The process is carried out in accordance with example 1, but the fuel is low-sulfur fuel oil, the consumption of which is 174 kg. Moreover, compared with example 1, the volume of combustion products increases by 1.4%, and the amount of carbon dioxide in them - by 41.4%, resulting in an increase in the mass flow rate of combined-cycle flows 7, 15, 10 and 11. Mass flow rates and compositions other flows are identical to those presented in the table for example 1.

Пример 3 (сравнительный). При подаче рассола из примера 1 на установку регулируемой вакуум-кристаллизации прототипа на первой ступени греющая поверхность быстро инкрустируется сульфатом кальция и нельзя длительно получать качественный кристаллический хлористый натрий.Example 3 (comparative). When applying the brine from example 1 to the installation of the controlled vacuum crystallization of the prototype in the first stage, the heating surface is quickly inlaid with calcium sulfate and it is impossible to obtain high-quality crystalline sodium chloride for a long time.

Примеры 1 и 2 показывают, что данный способ позволяет производить из подземного натрийхлоридного рассола с мольным отношением количества ионов кальция и магния к количеству ионов натрия более 0,05 в присутствии сульфат иона чистый кристаллический хлористый натрий.Examples 1 and 2 show that this method allows the production of pure crystalline sodium chloride from underground sodium chloride brine with a molar ratio of calcium and magnesium to sodium ions of more than 0.05 in the presence of sulfate ion.

На первой ступени кристаллизация сульфата кальция происходит в объеме жидкости при прямом контакте продуктов сгорания топлива с рассолом, что исключает вредную инкрустацию отсутствующей твердой греющей поверхности и повышает пробег установки между чистками.At the first stage, the crystallization of calcium sulfate occurs in the liquid volume upon direct contact of the products of fuel combustion with brine, which eliminates the harmful inlay of the missing solid heating surface and increases the installation mileage between cleanings.

Поскольку стоимость 1 ГДж тепловой энергии продуктов сгорания газообразного или жидкого топлива примерно в два раза меньше стоимости 1 ГДж тепловой энергии водяного пара, а тепловая энергия образовавшегося на первой ступени парогазового потока утилизируется на последующих ступенях выпаривания, способ является экономичным.Since the cost of 1 GJ of thermal energy of the combustion products of gaseous or liquid fuels is approximately two times lower than the cost of 1 GJ of thermal energy of water vapor, and the thermal energy generated in the first stage of the gas-vapor stream is utilized in the subsequent stages of evaporation, the method is economical.

При использовании данного способа после конденсации испаренной воды на 1 тонну NaCl попутно получают 5 м3/т дистиллята, который полностью покрывает потребность в нем производства хлора и каустической соды.When using this method, after condensation of the evaporated water per 1 ton of NaCl, 5 m 3 / t of distillate is simultaneously obtained, which completely covers the need for the production of chlorine and caustic soda.

Из концентрированного отходного раствора хлоридов кальция и магния можно производить магнезию, йод, бром, а также получать жидкие или твердые антигололедные смеси.Magnesium, iodine, bromine can be produced from a concentrated waste solution of calcium and magnesium chlorides, and liquid or solid anti-icing mixtures can be obtained.

Количество и состав потоков процесса получения кристаллического хлористого натрия на установке с тремя блоками выпаривания и кристаллизации до промывки продуктовых потоков 13 и 18 чистым раствором NaClThe number and composition of the streams of the process for producing crystalline sodium chloride in a plant with three evaporation and crystallization blocks before washing product streams 13 and 18 with a pure NaCl solution Наименование параметраParameter Name Значение для потокаValue for stream 4four 88 99 1313 14fourteen 18eighteen 1919 1 Расход, кг1 Consumption, kg 62416241 28,4428.44 38733873 835,4835.4 12661266 218,9218.9 439,2439.2 2 Состав, мас.%2 Composition, wt.% NaCl раств.NaCl sol. 16,5616.56 18,5918.59 26,5626.56 0,900.90 17,9717.97 0,220.22 4,364.36 CaCl2 раств.CaCl 2 sol. 3,013.01 3,383.38 4,834.83 0,710.71 14,3114.31 2,012.01 40,240,2 CaSO4 раств.CaSO 4 sol. 0,1850.185 0,0540,054 0,0770,077 0,0110.011 0,0770,077 0,0320,032 0,0580.058 NaCl крист.NaCl Crystal 94,9994,99 94,9994,99 CaSO4 крист.CaSO 4 crystals 30,0030.00 0,1530.153 0,5830.583 ВодаWater остальноеrest

Claims (1)

Способ получения кристаллического хлористого натрия из подземного рассола, включающий очистку рассола от механических примесей, многоступенчатое выпаривание и кристаллизацию, отделение твердой фазы, отличающийся тем, что выпаривание на первой ступени производят при прямом контакте выпариваемого рассола с продуктами сгорания газообразного или жидкого топлива с последующей утилизацией энергии полученной парогазовой смеси на других ступенях. A method of obtaining crystalline sodium chloride from an underground brine, including cleaning the brine from mechanical impurities, multi-stage evaporation and crystallization, separation of the solid phase, characterized in that the evaporation in the first stage is carried out by direct contact of the evaporated brine with the products of combustion of gaseous or liquid fuels, followed by energy recovery the resulting vapor-gas mixture at other stages.
RU2008123033/15A 2008-06-07 2008-06-07 Method of producing crystalline sodium chloride from underground brine RU2372288C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008123033/15A RU2372288C1 (en) 2008-06-07 2008-06-07 Method of producing crystalline sodium chloride from underground brine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008123033/15A RU2372288C1 (en) 2008-06-07 2008-06-07 Method of producing crystalline sodium chloride from underground brine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2372288C1 true RU2372288C1 (en) 2009-11-10

Family

ID=41354673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008123033/15A RU2372288C1 (en) 2008-06-07 2008-06-07 Method of producing crystalline sodium chloride from underground brine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2372288C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470862C1 (en) * 2011-05-03 2012-12-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Method of producing table salt from natural underground brine
CN103373736A (en) * 2012-04-18 2013-10-30 茫崖兴元钾肥有限责任公司 System for extracting deep intercrystalline brine in salt lake mining area

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470862C1 (en) * 2011-05-03 2012-12-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Method of producing table salt from natural underground brine
CN103373736A (en) * 2012-04-18 2013-10-30 茫崖兴元钾肥有限责任公司 System for extracting deep intercrystalline brine in salt lake mining area
CN103373736B (en) * 2012-04-18 2014-12-17 茫崖兴元钾肥有限责任公司 System for extracting deep intercrystalline brine in salt lake mining area

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7708972B2 (en) Method for obtaining sodium carbonate crystals
US8771380B2 (en) Sodium chloride production process
US4180547A (en) Process for recovery of chemicals from saline water
US20090260993A1 (en) Method for obtaining sodium carbonate crystals
US10807876B2 (en) Process for the joint production of sodium carbonate and sodium bicarbonate
JP2015531826A (en) Treatment of lithium-containing materials
KR20070108901A (en) Process for jointly obtaining a chlorine derivative and crystals of sodium carbonate
WO1994023074A1 (en) Process for producing sodium salts from brines of sodium ores
US8888867B2 (en) Sodium chloride production process
US20090291038A1 (en) Process For The Joint Production of Sodium Carbonate and Sodium Bicarbonate
US20230103792A1 (en) Soda ash and sodium bicarbonate production method
WO2013092754A1 (en) Process for the joint production of sodium carbonate and sodium bicarbonate
RU2372288C1 (en) Method of producing crystalline sodium chloride from underground brine
JP2011162404A (en) Method for producing sodium carbonate
US3843768A (en) Process for the preparation of sodium carbonate monohydrate from a sodium hydroxide solution produced according to the diaphragm process
RO103525B1 (en) Recovery method of sodium sulphate from solutions used for crystallization of sodium chloride

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110608