RU2465203C2 - Method of producing potassium chloride - Google Patents

Method of producing potassium chloride Download PDF

Info

Publication number
RU2465203C2
RU2465203C2 RU2011101410/05A RU2011101410A RU2465203C2 RU 2465203 C2 RU2465203 C2 RU 2465203C2 RU 2011101410/05 A RU2011101410/05 A RU 2011101410/05A RU 2011101410 A RU2011101410 A RU 2011101410A RU 2465203 C2 RU2465203 C2 RU 2465203C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
cooled
solution
temperature
vku
Prior art date
Application number
RU2011101410/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011101410A (en
Inventor
Юрий Степанович Сафрыгин (RU)
Юрий Степанович Сафрыгин
Галина Владимировна Осипова (RU)
Галина Владимировна Осипова
Юрий Владимирович Букша (RU)
Юрий Владимирович Букша
Владимир Иванович Тимофеев (RU)
Владимир Иванович Тимофеев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество ВНИИ Галургии (ЗАО ВНИИ Галургии)
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 Закрытое акционерное общество ВНИИ Галургии (ЗАО ВНИИ Галургии) filed Critical Закрытое акционерное общество ВНИИ Галургии (ЗАО ВНИИ Галургии)
Priority to RU2011101410/05A priority Critical patent/RU2465203C2/en
Publication of RU2011101410A publication Critical patent/RU2011101410A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2465203C2 publication Critical patent/RU2465203C2/en

Links

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Greenhouses (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention can be used in inorganic chemistry. The method of producing potassium chloride involves clarification of a hot potassium chloride and sodium chloride saturated solution in vacuum crystallisation apparatus, recuperation of heat of the solution vapour of the first part of the vacuum crystallisation apparatus with a cooled solution obtained after extraction of the end product therefrom. Heat of the solution vapour of the second part of the vacuum crystallisation apparatus is removed through heat-exchangers by a heat carrier which is cooled using a closed cooling apparatus. Distribution of the heat carrier on the heat-exchangers is carried out depending on the temperature drop between housings of the vacuum distillation apparatus, and the heat carrier discharged from the heat-exchangers is returned to the cooling apparatus. Heat carrier discharged from the heat-exchangers is merged and further cooled by mixing, with restrictions on its temperature, with a portion of the initial cooled heat carrier to temperature defined by requirements of the cooling apparatus to the heat carrier returned to said apparatus. The cooling apparatus used can be cooling machines or climate control systems.
EFFECT: invention simplifies the process and prevents contamination of air with chlorides and water basins with salty water from an open recycling water system.
4 cl, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к технике получения хлористого калия из сильвинитовых руд методом растворения-кристаллизации.The invention relates to techniques for producing potassium chloride from sylvinite ores by the method of dissolution-crystallization.

Известны способы получения хлористого калия из сильвинитовых руд, включающие их растворение, кристаллизацию целевого продукта из горячего осветленного раствора, насыщенного хлористым калием и хлористым натрием, на установках вакуум-кристаллизации (ВКУ), рекуперацию тепла растворного пара первой части ВКУ охлажденным сильвинитовым раствором, полученным после выделения из него кристаллизата - целевого продукта, образующегося при вакуум-охлаждении осветленного насыщенного раствора - см., например, М.Е. Позин. Технология минеральных солей. Часть 1. Изд. «Химия», Л.О., 1970, с.154-159; А.Б.Здановский. Галургия. Изд. «Химия», Л.О., 1972, с.466-469; О.Д.Кашкаров, И.Д.Соколов. Технология калийных удобрений. Изд. «Химия», Л.О., 1978, с.38-43.Known methods for producing potassium chloride from sylvinite ores, including their dissolution, crystallization of the target product from a hot clarified solution saturated with potassium chloride and sodium chloride in vacuum crystallization plants (VKU), heat recovery of the solution steam of the first part of the VKU with a cooled sylvinite solution obtained after the allocation of crystallisate from it - the target product formed by vacuum cooling of a clarified saturated solution - see, for example, M.E. Posin. The technology of mineral salts. Part 1. Ed. “Chemistry”, L.O., 1970, p. 154-159; A.B.Zdanovsky. Galurgy. Ed. "Chemistry", L.O., 1972, S. 466-469; O.D. Kashkarov, I.D.Sokolov. Technology of potash fertilizers. Ed. “Chemistry”, L.O., 1978, p. 38-43.

Во всех известных способах растворный пар второй части ВКУ конденсируют в барометрических конденсаторах смешения водой из системы оборотного водоснабжения, что позволяет охлаждать горячий осветленный насыщенный раствор с 95-98°C до 35-40°C. Недостатком известных способов является сравнительно большой расход оборотной воды на конденсаторы смешения - свыше 10 м3 на 1 т кристаллизата, существенное засоление системы оборотного водоснабжения за счет брызгоуноса в корпусах ВКУ хлоридами и необходимость сброса части воды в водоемы для сохранения уровня хлоридов ~100 г/м3 в оборотной воде, с подпиткой системы свежей водой; при этом возникают экологические проблемы. В летний период выход кристаллизата с 1 м3 осветленного горячего раствора снижается на 10-20% из-за повышения температуры оборотной воды, что влечет за собой увеличение объема циркулирующих растворов в цикле растворение - кристаллизация, а следовательно, резко возрастают энергозатраты. При изменении нагрузок по горячему осветленному раствору на ВКУ меняется температурный профиль между корпусами; при этом разница в перепадах температур может меняться более чем в 2 раза, что ведет к получению целевого продукта, неравномерного по гранулометрическому составу и с высоким содержанием пылевых фракций. Указанные недостатки влекут за собой изменение технологического процесса и ухудшение экологической обстановки в регионе.In all known methods, the solution vapor of the second part of the VKU is condensed in barometric mixing capacitors with water from the reverse water supply system, which allows cooling the hot clarified saturated solution from 95-98 ° C to 35-40 ° C. A disadvantage of the known methods is the relatively high consumption of circulating water for mixing capacitors - more than 10 m 3 per 1 ton of crystallizate, significant salinization of the circulating water system due to spray spray in the VKU buildings with chlorides and the need to discharge part of the water into reservoirs to maintain the chloride level of ~ 100 g / m 3 in recycled water, with replenishment of the system with fresh water; this causes environmental problems. In the summer period, the yield of crystallizate from 1 m 3 of clarified hot solution decreases by 10-20% due to an increase in the temperature of the circulating water, which entails an increase in the volume of circulating solutions in the dissolution - crystallization cycle, and, consequently, energy consumption sharply increases. When the loads on the hot clarified solution change at the VKU, the temperature profile between the buildings changes; the difference in temperature differences may vary by more than 2 times, which leads to the desired product, uneven in particle size distribution and with a high content of dust fractions. These shortcomings entail a change in the process and environmental degradation in the region.

Известен способ получения хлористого калия - прототип - см. Горный журнал, №8, 2007, ISS №0017-2278, www.rudmet.ru, Технология производства галургического хлористого калия в России и Беларуси, с.25-30. Способ включает осветление горячего насыщенного по хлористому калию и хлористому натрию раствора на установках вакуум-кристаллизации, рекуперацию тепла растворного пара первой части ВКУ охлажденным раствором, полученным после выделения из него целевого продукта - кристаллизата хлористого калия, отвод тепла растворного пара второй части ВКУ на конденсаторах смешения путем последовательной подачи в них воды из системы оборотного водоснабжения с возвратом слива конденсаторов, содержащих хлориды за счет брызгоуноса из корпусов ВКУ, в открытую систему оборотного водоснабжения - на градирни. Все недостатки, приведенные в анализе аналогов, присущи и прототипу. Кроме того, из градирни происходит интенсивный брызгоунос засоленной воды с содержанием хлоридов: например, на ОАО «Сильвинит» - до 300 г/м3, что негативно отражается на экологической обстановке.A known method of producing potassium chloride - prototype - see Mining Journal, No. 8, 2007, ISS No. 0017-2278, www.rudmet.ru, Production technology of halurgic potassium chloride in Russia and Belarus, p.25-30. The method includes clarifying a hot solution saturated in potassium chloride and sodium chloride in vacuum crystallization plants, recovering the heat of the solution steam of the first part of the VKU with a cooled solution obtained after isolating the target product from it, potassium chloride crystallizate, removing heat of the solution steam of the second part of the VKU on mixing capacitors by sequentially supplying water to them from the circulating water supply system with the return of the discharge of capacitors containing chlorides due to the spray nozzle from the VKU buildings, in indoor water recycling system - on the tower. All the disadvantages given in the analysis of analogues are inherent in the prototype. In addition, intensive spraying of saline water with chloride content occurs from the cooling tower: for example, at Silvinit OJSC - up to 300 g / m 3 , which negatively affects the environmental situation.

Задачей предлагаемого изобретения является упрощение процесса и устранение загрязнения хлоридами воздушного и водного бассейнов засоленными водами из открытой системы оборотного водоснабжения.The objective of the invention is to simplify the process and eliminate pollution by chlorides of air and water basins with saline waters from an open water recycling system.

Поставленная цель достигается тем, что в отличие от известного способа, включающего осветление горячего насыщенного по хлористому калию и хлористому натрию раствора на установках вакуум-кристаллизации, рекуперацию тепла растворного пара первой части ВКУ охлажденным раствором, полученным после выделения из него целевого продукта, по предлагаемому способу тепло растворного пара второй части ВКУ отводят через теплообменники теплоносителем, охлажденным с применением закрытой холодильной установки, распределение теплоносителя по теплообменникам осуществляют в зависимости от перепада температур между корпусами ВКУ, а сливы теплоносителя из теплообменников возвращают на холодильную установку. При наличии ограничений по температуре сливов теплоносителя из теплообменников, в соответствии с требованиями холодильных установок к теплоносителю, возвращаемому на установку, сливы объединяют и дополнительно охлаждают до требуемой температуры смешением с частью исходного охлажденного теплоносителя.This goal is achieved in that, in contrast to the known method, including clarifying a hot solution saturated in potassium chloride and sodium chloride in vacuum crystallization plants, recovering the heat of the solution steam of the first part of the VKU with a cooled solution obtained after isolation of the target product from it, according to the proposed method the heat of the solution steam of the second part of the VKU is removed through heat exchangers with the heat carrier cooled using an enclosed refrigeration unit, the heat carrier distribution over heat depending on the temperature difference between the VKU cases, the exchangers are carried out, and the coolant drains from the heat exchangers are returned to the refrigeration unit. If there are restrictions on the temperature of the coolant drains from the heat exchangers, in accordance with the requirements of refrigeration units for the coolant returned to the plant, the drains are combined and additionally cooled to the required temperature by mixing with a part of the original cooled coolant.

В качестве холодильной установки могут быть использованы холодильные машины либо климатические установки закрытого типа.As a refrigeration unit can be used refrigerators or air conditioning systems of a closed type.

Сущность способа как технического решения заключается в следующем.The essence of the method as a technical solution is as follows.

В отличие от известного способа, включающего осветление горячего насыщенного по хлористому калию и хлористому натрию раствора на установках ВКУ, рекуперацию тепла растворного пара первой части ВКУ охлажденным раствором, полученным после выделения из него целевого продукта, по предлагаемому способу тепло растворного пара второй части ВКУ отводят через теплообменники, например, кожухотрубчатые или пластинчатые, теплоносителем, охлажденным с применением закрытой холодильной установки, например аммиачной холодильной станции. В качестве теплоносителя может быть использована в замкнутом цикле вода - при температуре выше 1°C либо растворы гликолей, хлорида кальция, солей жирных кислот и др. - для температуры теплоносителя ниже 0°C.In contrast to the known method, including clarification of a hot solution saturated in potassium chloride and sodium chloride in VKU installations, heat recovery of the solution steam of the first part of the VKU with a cooled solution obtained after isolation of the target product from it, according to the proposed method, the heat of solution steam of the second part of the VKU is removed through heat exchangers, for example shell-and-tube or plate ones, with a coolant cooled using a closed refrigeration unit, for example, an ammonia refrigeration station. Water can be used as a coolant in a closed cycle — at temperatures above 1 ° C or solutions of glycols, calcium chloride, salts of fatty acids, etc. — for a coolant temperature below 0 ° C.

Распределение теплоносителя по теплообменникам осуществляется в зависимости от перепада температур между соседними корпусами ВКУ. Опыт эксплуатации ВКУ или регулируемой ВКУ (РВКУ) на действующих калийных фабриках показал, что последовательный ввод воды на конденсаторы смешения из системы оборотного водоснабжения не обеспечивает равномерного распределения температур по корпусам, что влечет за собой неравномерное охлаждение в них суспензий, образование большого количества зародышей кристаллов с образованием пылевых фракций в целевом продукте.The distribution of the coolant among the heat exchangers is carried out depending on the temperature difference between adjacent VKU buildings. The experience of operating the VKU or adjustable VKU (RVKU) in existing potash factories has shown that the sequential introduction of water to the mixing capacitors from the recycled water supply system does not provide a uniform temperature distribution across the bodies, which entails uneven cooling of the suspensions in them, the formation of a large number of crystal nuclei with the formation of dust fractions in the target product.

По предлагаемому способу теплоноситель подается в теплообменники для конденсации растворного пара во второй части ВКУ для каждого корпуса раздельно в количестве, обеспечивающем равномерный перепад температур между корпусами путем управления расходом теплоносителя по температуре в каждом корпусе.According to the proposed method, the heat carrier is supplied to heat exchangers to condense the solution vapor in the second part of the VKU for each housing separately in an amount that ensures a uniform temperature difference between the buildings by controlling the flow rate of the coolant by temperature in each housing.

Опыт работы ВКУ и РВКУ показывает, что при понижении температуры суспензий в корпусах второй части на 1°C испаряется из жидкой фазы суспензии ~0,2% воды, содержащейся в ней. Для получения равномерного перепада температур между корпусами достаточно управлять расходом теплоносителя на теплообменники, что позволяет регулировать конденсацию в них растворного пара, а следовательно, - поддерживать температуру в корпусах на заданном уровне. Это техническое решение обеспечивает получение кристаллизата равномерного гранулометрического состава в корпусах ВКУ и позволяет управлять ростом кристаллов хлористого калия.The experience of the VKU and RVKU shows that with a decrease in the temperature of the suspensions in the bodies of the second part by 1 ° C, ~ 0.2% of the water contained in it is evaporated from the liquid phase of the suspension. To obtain a uniform temperature difference between the housings, it is sufficient to control the flow of heat carrier to the heat exchangers, which makes it possible to regulate the condensation of the solution steam in them, and therefore, to maintain the temperature in the housings at a predetermined level. This technical solution ensures the production of a crystallizate of uniform particle size distribution in VKU cases and allows controlling the growth of potassium chloride crystals.

На действующих ВКУ растворный пар второй части установки поступает в конденсаторы смешения, куда подается вода из системы оборотного водоснабжения. Опыт показывает, что брызгоунос по хлоридам щелочных металлов в систему оборотного водоснабжения достигает 1% от их содержания в горячем осветленном растворе. Это приводит к засолению системы оборотного водоснабжения, необходимости сброса части засоленных вод в водоемы и реки и пополнения системы пресной водой. На градирнях наблюдается сильный брызгоунос засоленных вод, особенно в ветреную погоду, что ведет к загрязнению воздушного бассейна солями. По предлагаемому способу весь растворный пар конденсируется в теплообменниках, и конденсат, содержащий соли, используется в технологическом процессе, как правило, непосредственно на ВКУ.At the existing VKU, the solution steam of the second part of the installation enters the mixing capacitors, where water is supplied from the circulating water supply system. Experience has shown that spraying of alkali metal chlorides into a circulating water supply system reaches 1% of their content in a hot clarified solution. This leads to salinization of the circulating water supply system, the need to discharge part of the salted water into water bodies and rivers, and to replenish the system with fresh water. On the cooling towers, strong spraying of saline waters is observed, especially in windy weather, which leads to air pollution by salts. According to the proposed method, all the solution vapor is condensed in heat exchangers, and the condensate containing salts is used in the process, usually directly at the ICU.

По нормативам вода, поступающая на ВКУ из системы оборотного водоснабжения, должна иметь температуру не выше 19°C. Однако в летний период температура возы поднимается до 25°C, что ведет к повышению температуры суспензии из последнего корпуса ВКУ до 40°C. В таблице 1 приведен выход кристаллизата - хлористого калия с 1 м3 исходного горячего осветленного насыщенного раствора с температурой 97°C и степенью насыщения по KCl 97% в зависимости от температуры суспензии в последнем корпусе ВКУ.According to the standards, the water supplied to the VKU from the circulating water supply system should have a temperature of no higher than 19 ° C. However, in the summer, the temperature of the cart rises to 25 ° C, which leads to an increase in the temperature of the suspension from the last VKU building to 40 ° C. Table 1 shows the yield of crystallizate — potassium chloride with 1 m 3 of the initial hot clarified saturated solution with a temperature of 97 ° C and a degree of saturation of KCl of 97% depending on the temperature of the suspension in the last housing of the VKU.

Таблица 1Table 1 № п/пNo. p / p Температура охлаждения, °CCooling Temperature ° C Выход кристаллизата, кг/м3 исходного раствораThe yield of crystallizate, kg / m 3 the initial solution 1one 4545 97,997.9 22 4040 107,9107.9 33 3535 117,6117.6 4four 30thirty 127,1127.1 55 20twenty 145,5145.5

Из приведенных данных видно, что конечная температура охлаждения суспензии существенно влияет на выход кристаллизата с 1 м3 горячего осветленного насыщенного раствора, а следовательно, на объем раствора, поступающего на ВКУ и на растворение в цикле растворение - кристаллизация.It can be seen from the above data that the final cooling temperature of the suspension significantly affects the yield of crystallizate with 1 m 3 of hot clarified saturated solution, and therefore, the volume of the solution supplied to the VCU and to dissolution in the dissolution – crystallization cycle.

По предлагаемому способу, благодаря использованию теплоносителя, охлаждаемого на холодильных установках до температуры +5÷(-10)°C, нет ограничений по температуре суспензии в последнем корпусе, а следовательно, упрощается процесс получения целевого продукта за счет управления температурным режимом ВКУ. В результате сокращаются объемы циркуляционных потоков жидких фаз и, соответственно, затраты на нагрев и охлаждение растворов, что особенно актуально, если учесть, что объемы этих потоков составляют 1000-2500 т/час.According to the proposed method, through the use of a coolant cooled in refrigeration units to a temperature of + 5 ÷ (-10) ° C, there are no restrictions on the temperature of the suspension in the last housing, and therefore, the process of obtaining the target product is simplified by controlling the temperature regime of the VKU. As a result, the volume of circulation flows of liquid phases and, accordingly, the costs of heating and cooling solutions are reduced, which is especially important when you consider that the volumes of these flows are 1000-2500 t / h.

По предлагаемому способу сливы теплоносителя из теплообменников второй части ВКУ возвращаются на холодильную установку, например, на аммиачную холодильную станцию (АХС). Некоторые установки имеют ограничение по перепаду температур на входе и выходе теплоносителя АХС, например, 8-10°C. В то же время в первых корпусах второй части ВКУ температура теплоносителя на выходе из теплообменников может превысить этот предел, поэтому по предлагаемому способу предусмотрено объединить все сливы теплоносителя из теплообменников и, при необходимости, их смешение с частью исходного охлажденного теплоносителя для достижения температуры на входе АХС в соответствии с нормативной документацией на установленное оборудование.According to the proposed method, the coolant drains from the heat exchangers of the second part of the VKU are returned to the refrigeration unit, for example, to an ammonia refrigeration station (AHS). Some installations have a limit on the temperature difference at the inlet and outlet of the AXC coolant, for example, 8-10 ° C. At the same time, in the first buildings of the second part of the VKU, the temperature of the coolant at the outlet of the heat exchangers can exceed this limit, therefore, the proposed method provides for combining all the coolant drains from the heat exchangers and, if necessary, mixing them with part of the original cooled coolant to achieve the temperature at the AXC inlet in accordance with the regulatory documentation for the installed equipment.

В качестве теплоносителя по предлагаемому способу могут быть использованы известные реагенты - соли органических или неорганических кислот - например, хлористый натрий, хлористый кальций, соли уксусной или муравьиной кислот, вода и водные растворы гликолей и др., а в качестве холодильных установок известные холодильные машины - аммиачные, фреоновые, климатические установки с воздушным охлаждением в зимнее время и др., применение которых зависит от объема производства целевого продукта.Known reagents — salts of organic or inorganic acids — for example, sodium chloride, calcium chloride, salts of acetic or formic acids, water and aqueous solutions of glycols, etc., can be used as a coolant in the proposed method, and known refrigeration machines are ammonia, freon, climatic units with air cooling in the winter, etc., the use of which depends on the volume of production of the target product.

Из приведенного описания видно, что благодаря предлагаемым техническим решениям достигается упрощение процесса получения целевого продукта, устраняются загрязнения окружающей среды засоленными водами из системы оборотного водоснабжения и, таким образом, решается поставленная задача предлагаемого изобретения.From the above description it is seen that due to the proposed technical solutions, a simplification of the process of obtaining the target product is achieved, environmental pollution by saline waters from the water recycling system is eliminated, and thus, the problem of the present invention is solved.

Предлагаемый способ представляет особый интерес для южных засушливых регионов, где предполагается создание калийных предприятий. В этих регионах практически невозможно использование открытой оборотной системы водоснабжения из-за высокой температуры воздуха в летнее время, нехватки воды для восполнения потерь за счет ее интенсивного испарения на градирнях и инкрустации систем водоснабжения биологическими и солевыми структурами.The proposed method is of particular interest for the southern arid regions, where the creation of potash enterprises is expected. In these regions, it is practically impossible to use an open circulating water supply system due to the high air temperature in the summer, water shortages to make up for losses due to its intensive evaporation on cooling towers and inlaid water supply systems with biological and salt structures.

Возможно также применение предлагаемого способа на действующих вакуум-кристаллизационных установках, где используются открытые системы оборотного водоснабжения для дополнительного охлаждения суспензии, например, в последнем корпусе ВКУ в летнее время.It is also possible to use the proposed method in existing vacuum crystallization plants, which use open circulating water supply systems for additional cooling of the suspension, for example, in the last VKU building in the summer.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Осветленный горячий насыщенный по хлористому калию и хлористому натрию раствор подавали на установку вакуум-кристаллизации, где его охлаждали с температуры 95-98°C до температуры 20-35°C и из полученной суспензии выделяли кристаллизат хлористого калия - целевой продукт сгущением и фильтрацией.The clarified hot solution saturated with potassium chloride and sodium chloride was fed to a vacuum crystallization unit, where it was cooled from a temperature of 95-98 ° C to a temperature of 20-35 ° C and potassium chloride crystallisate was isolated from the resulting suspension, the target product was concentrated and filtered.

Раствор, полученный после выделения хлористого калия, подавали для рекуперации тепла растворного пара первой части ВКУ в поверхностные теплообменники, где он нагревался за счет конденсации растворного пара. Растворный пар с каждого корпуса второй части ВКУ подавали в выделенные для каждого корпуса теплообменники, в которых отвод тепла от конденсации растворного пара осуществляли за счет индивидуальной подачи теплоносителя, поступающего с закрытой холодильной установки с регулировкой его расхода в зависимости от перепада температур между корпусами ВКУ, достигая при этом равномерность в перепаде температуры суспензии между корпусами. Сливы теплоносителя из теплообменников возвращали на холодильную установку. При наличии ограничений холодильных установок на температуру теплоносителя, возвращаемого на установку, сливы из теплообменников объединяли и дополнительно охлаждали их смешением с частью исходного охлажденного теплоносителя до температуры, определяемой нормативными требованиями холодильных установок.The solution obtained after the isolation of potassium chloride was fed to recover the heat of the solution steam of the first part of the VKU to surface heat exchangers, where it was heated by condensation of the solution steam. Mortar steam from each case of the second part of the VKU was fed into heat exchangers allocated for each case, in which heat was removed from the condensation of the solution steam by means of an individual supply of the heat carrier coming from a closed refrigeration unit with adjustment of its flow depending on the temperature difference between the bodies of the VKU, reaching while uniformity in the temperature difference of the suspension between the buildings. The coolant drains from the heat exchangers were returned to the refrigeration unit. If there is a limitation of the refrigeration units on the temperature of the coolant returned to the unit, the drains from the heat exchangers are combined and further cooled by mixing them with a portion of the initial cooled coolant to a temperature determined by the regulatory requirements of the refrigeration units.

В качестве теплообменников для конденсации растворного пара на второй части ВКУ использовали кожухотрубчатые или пластинчатые теплообменники, а в качестве холодильной установки - холодильные машины (аммиачные, фреоновые) либо климатические установки в зимний период в зависимости от объема производства хлористого калия. Теплоносителем в системе холодильная установка - теплообменники являлись вода, водный раствор гликолей, различные соли (хлориды, соли жирных кислот) и др. соединения, понижающие температуру замерзания теплоносителя.Shell-and-tube or plate heat exchangers were used as heat exchangers for the condensation of solution steam in the second part of the VKU, and refrigerators (ammonia, freon) or air-conditioning units in winter, depending on the volume of potassium chloride production, were used as a refrigeration unit. The coolant in the refrigeration system - heat exchangers system was water, an aqueous solution of glycols, various salts (chlorides, salts of fatty acids) and other compounds that lower the freezing point of the coolant.

Примеры осуществления способаExamples of the method

Пример 1Example 1

1000 м3/час осветленного раствора с плотностью 1,233 т/м3 и с температурой 97°C, насыщенного по хлористому натрию и со степенью насыщения по хлористому калию 97%, подавали на 8-корпусную установку РВКУ, где охлаждали до температуры 30°C за счет испарения под вакуумом воды из жидкой фазы суспензии. Образующийся при охлаждении кристаллизат хлористого калия в количестве 127,1 т/час выделяли из охлажденной суспензии сгущением и фильтрацией с получением целевого продукта. Для предотвращения кристаллизации хлористого натрия, образующегося при испарении из раствора воды, в корпуса добавляли ее эквивалентное количество.1000 m 3 / h of a clarified solution with a density of 1.233 t / m 3 and a temperature of 97 ° C, saturated with sodium chloride and with a degree of saturation with potassium chloride of 97%, was fed to an 8-case RVKU unit, where it was cooled to a temperature of 30 ° C due to evaporation under vacuum of water from the liquid phase of the suspension. The crystallized product of potassium chloride crystallized in the amount of 127.1 t / h was isolated from the cooled suspension by condensation and filtration to obtain the target product. To prevent crystallization of sodium chloride formed during evaporation from a solution of water, an equivalent amount was added to the shells.

Раствор, полученный после выделения хлористого калия, направляли в поверхностные кожухотрубчатые теплообменники первых четырех корпусов РВКУ для рекуперации тепла растворного пара, где раствор нагревался с 30 до 65°C, а затем поступал после дополнительного нагрева на растворение сильвинитовых руд. Суспензия хлористого калия в первой части РВКУ охлаждалась до температуры 55°C, после чего поступала во вторую часть РВКУ с предварительным выделением из нее части продукционного хлористого калия.The solution obtained after the isolation of potassium chloride was sent to the surface shell-and-tube heat exchangers of the first four RVKU buildings to recover the heat of the solution steam, where the solution was heated from 30 to 65 ° C, and then, after additional heating, was used to dissolve sylvinite ores. A suspension of potassium chloride in the first part of the RVCU was cooled to a temperature of 55 ° C, after which it entered the second part of the RVCU with preliminary separation of part of the production potassium chloride from it.

Растворный пар с каждого корпуса второй части РВКУ, состоящей из 4-х корпусов, подавали в выделенные для каждого корпуса пластинчатые теплообменники, в которых отвод тепла от конденсации растворного пара осуществляли за счет подачи теплоносителя - воды с температурой 5°C, охлажденной на закрытой холодильной установке - аммиачной холодильной станции.Mortar steam from each case of the second part of the RVCU, consisting of 4 buildings, was fed into plate heat exchangers allocated for each case, in which heat was removed from the condensation of the solution steam by supplying a heat carrier - water with a temperature of 5 ° C, cooled in a closed refrigeration installation - ammonia refrigeration station.

Регулирование расхода теплоносителя в теплообменниках осуществляли с учетом получения перепада температур по корпусам на уровне 6-7°C. Сливы теплоносителя из теплообменников собирали и возвращали на холодильную машину для охлаждения до температуры +5°C.The flow rate of the coolant in the heat exchangers was controlled taking into account the temperature difference across the housings at the level of 6-7 ° C. Heat carrier drains from heat exchangers were collected and returned to a refrigerating machine for cooling to a temperature of + 5 ° C.

Пример 2Example 2

Способ осуществляли в соответствии с примером 1, но использовали в качестве теплоносителя раствор хлористого кальция, а теплоноситель охлаждали до температуры -5°C.The method was carried out in accordance with example 1, but a calcium chloride solution was used as a heat carrier, and the heat carrier was cooled to a temperature of -5 ° C.

Слив теплоносителя из теплообменников 2-й части РВКУ объединяли и получали теплоноситель с температурой +7,6°C, который охлаждали смешением с частью исходного раствора хлористого кальция с температурой -5°C для получения температуры теплоносителя с температурой +3°C в соответствии с требованиями АХС.The heat carrier drain from the heat exchangers of the 2nd part of the RVCU was combined and a heat carrier with a temperature of + 7.6 ° C was obtained, which was cooled by mixing with a part of the initial solution of calcium chloride with a temperature of -5 ° C to obtain a temperature of the heat carrier with a temperature of + 3 ° C in accordance with AXC requirements.

Пример 3Example 3

Способ осуществляли в соответствии с примером 2, но в качестве холодильной установки использовали в зимнее время климатическую установку радиаторного типа с обдувом радиаторов холодным воздухом. При этом теплоноситель подавали только на теплообменник 5 корпуса РВКУ, а на остальные теплообменники - в соответствии с примером 1.The method was carried out in accordance with example 2, but in the winter, a radiator-type air conditioning unit with cold air blowing of radiators was used as a refrigeration unit. In this case, the heat carrier was supplied only to the heat exchanger 5 of the RVKU case, and to the rest of the heat exchangers, in accordance with Example 1.

Claims (3)

1. Способ получения хлористого калия, включающий осветление горячего насыщенного по хлористому калию и хлористому натрию раствора на установках вакуум-кристаллизации (ВКУ), рекуперацию тепла растворного пара первой части ВКУ охлажденным раствором, полученным после выделения из него целевого продукта, отличающийся тем, что тепло растворного пара второй части ВКУ отводят через теплообменники теплоносителем, охлажденным с применением закрытой холодильной установки, распределение теплоносителя по теплообменникам осуществляют в зависимости от перепада температур между корпусами ВКУ, а сливы теплоносителя из теплообменников возвращают на холодильную установку.1. A method of producing potassium chloride, comprising clarifying a hot solution saturated in potassium chloride and sodium chloride in vacuum crystallization plants (VKU), recovering the heat of the solution steam of the first part of the VKU with a cooled solution obtained after isolation of the target product from it, characterized in that heat the solution steam of the second part of the VKU is diverted through heat exchangers with a coolant cooled using a closed refrigeration unit, the distribution of coolant among the heat exchangers is dependent STI from the temperature difference between the hulls DCCH and emptying the heat exchangers is returned to the refrigeration unit. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сливы теплоносителя из теплообменников объединяют и дополнительно охлаждают смешением при наличии ограничений по его температуре с частью исходного охлажденного теплоносителя до температуры, определяемой требованиям холодильных установок к возвращаемому на установку теплоносителю.2. The method according to claim 1, characterized in that the coolant drains from the heat exchangers are combined and further cooled by mixing, if there are restrictions on its temperature with a portion of the initial cooled coolant, to a temperature determined by the requirements of refrigeration units for the coolant returned to the installation. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве холодильной установки могут быть использованы холодильные машины либо климатические установки. 3. The method according to claim 1, characterized in that as a refrigeration unit can be used refrigeration machines or air conditioning units.
RU2011101410/05A 2011-01-13 2011-01-13 Method of producing potassium chloride RU2465203C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011101410/05A RU2465203C2 (en) 2011-01-13 2011-01-13 Method of producing potassium chloride

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011101410/05A RU2465203C2 (en) 2011-01-13 2011-01-13 Method of producing potassium chloride

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011101410A RU2011101410A (en) 2012-07-20
RU2465203C2 true RU2465203C2 (en) 2012-10-27

Family

ID=46847133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011101410/05A RU2465203C2 (en) 2011-01-13 2011-01-13 Method of producing potassium chloride

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2465203C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU326849A1 (en) * Всесоюзный научно исследовательский , проектный институт галургии METHOD OF OBTAINING CHLORINE POTASSIUM
RU2196734C2 (en) * 2000-09-28 2003-01-20 Открытое акционерное общество ВНИИ галургии Method of production of potassium chloride
CN101108738A (en) * 2007-06-05 2008-01-23 云南中寮矿业开发投资有限公司 Manufacturing technique of potassium muriate heat of evaporation separating cooling crystallization process

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2062255C1 (en) * 1993-09-03 1996-06-20 Акционерное общество "Уралкалий" Method of potassium and sodium chloride producing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU326849A1 (en) * Всесоюзный научно исследовательский , проектный институт галургии METHOD OF OBTAINING CHLORINE POTASSIUM
RU93043810A (en) * 1993-09-03 1996-06-27 Акционерное общество "Уралкалий" METHOD OF OBTAINING POTASSIUM CHLORIDE AND SODIUM
RU2196734C2 (en) * 2000-09-28 2003-01-20 Открытое акционерное общество ВНИИ галургии Method of production of potassium chloride
CN101108738A (en) * 2007-06-05 2008-01-23 云南中寮矿业开发投资有限公司 Manufacturing technique of potassium muriate heat of evaporation separating cooling crystallization process

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
САФРЫГИН Ю.С. и др. Технология производства галургического хлористого калия в России и Беларуси. Горный журнал, 2007, №8, с.25-30. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011101410A (en) 2012-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205549631U (en) High enriched salt effluent treatment plant of coal industry
TR201811131T4 (en) Sodium chloride production process.
US10730776B2 (en) Apparatus for evaporative concentration of water to be treated, which uses hot lime softening, and method for evaporative concentration of water using the same
CN104692415A (en) Evaporative crystallization method of ammonium chloride in potassium nitrate production
CN102203012A (en) Sodium chloride production process
CN205683607U (en) A kind of steam forced circulation and the vaporizer of vacuum energy-saving
US20180332788A1 (en) Aeroponic farming systems and methods
US9115003B2 (en) Method for increasing evaporation rate of an evaporative pond using solar energy
RU2465203C2 (en) Method of producing potassium chloride
CN104649493A (en) Method and system for treating high-concentration wastewater by virtue of low-temperature evaporative crystallization
US20180332786A1 (en) Aeroponic farming systems and methods
US10150677B2 (en) Method for increasing evaporation rate of an evaporative pond
CN210261427U (en) Concentration and separation device for air contact circulating wastewater
RU2619713C2 (en) Method of producing potassium chloride
CN202849080U (en) Multi-effect spray salt preparation device with circuitous sun bag
CN107879406B (en) High-salinity wastewater recovery method and high-salinity wastewater recovery system
US10293388B2 (en) Method of cleaning an evaporator
CN211302142U (en) Split type heat pump evaporation crystallization device
CN101445255B (en) Technology with sea water as raw material for producing fresh water and sodium chloride
CN103435117A (en) Heat pump type atmospheric pressure vapor compression distillation sea water desalination and water and salt combined production device
RU2105717C1 (en) Method for production of potassium sulfate
CN205023891U (en) Crystallizing evaporator
CN107522335B (en) Comprehensive utilization system for phosphoric acid and phosphate wastewater
RU2415082C1 (en) Method of producing potassium chloride
CN205473131U (en) High strong brine divides matter salt manufacturing device

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170414

TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -PC4A - IN JOURNAL: 11-2017