SU823287A1

SU823287A1 - Method of producing purified brine from sea brine

Info

Publication number: SU823287A1
Application number: SU772536249A
Authority: SU
Inventors: Борис Иосифович Псахис; Юрий Викторинович Виноградов; Юрий Петрович Губенко; Иван Дмитриевич Зайцев; Петр Михайлович Крицула; Рита Францевна Курьина; Самсон Семенович Кутателадзе; Захар Михайлович Оренбах; Александр Васильевич Попов; Григорий Анатольевич Ткач; Алим Абдулович Фахретдинов; Вячеслав Константинович Шитов
Priority date: 1977-10-24
Filing date: 1977-10-24
Publication date: 1981-04-23

Description

1one

Изобретение относитс к способам получени очищенного рассола из морской рапы и может быть использовано в химической промьвиленности при производстве соды аммиачнь1м способом.The invention relates to methods for producing purified brine from brine and can be used in chemical production in the production of soda by the ammonia method.

Известен способ получени очищенного рассола из морской рапы путем осаждени поваренной соли, отделени осадка, его промывки и растворений в воде, очистки полученного рассола от солей кальци и магни fl .A known method of obtaining purified brine from brine by precipitating sodium chloride, separating the precipitate, washing it and dissolving in water, purifying the resulting brine from calcium and magnesium salts fl.

Недостатками известного способа вл ютс низка экономичность процесса , а также длительность очистки (25-40 ч летом и 60-76 ч зимой).The disadvantages of this method are low efficiency of the process, as well as the duration of cleaning (25-40 hours in summer and 60-76 hours in winter).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ получени очищенного рассола из морской рапы дл производства кальцини-рованной соды. В осадочные бассейны подают морскую рапу, из которой осаждают поваренную соль. Осадок соли отмывают от рапы пресной водой, атмосферными осадками, раствор ют в пресной воде и получают сырой рассор поваренной соли. Маточную рапу вывод т в хранилище, в котором ее охла едают с выпадением в осадок мирабилита. Маточный раствор мирабилита сливаютThe closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of obtaining purified brine from brine for the production of soda ash. In the sedimentary basins served sea brine, from which precipitated salt. The salt precipitate is washed from the brine with fresh water, atmospheric precipitation, dissolved in fresh water, and raw brine is obtained. Uterine brine is taken to a storage facility in which it is cooled and precipitated with mirabilite. The mother solution mirabilita drained

и направл ют на дальнейшую переработку при комплексном использовании рапы или сбрасывают как отход производства . Насыщенным рассолом поваренной соли осуществл ют растворение выпавшего в осадок мирабилита. Такой рассол подвергают очистке известью и содой.при 25-55 С. При этом избыточное количество сульфата натри в рас0 соле нейтрализуют отбросной дистилл рной , жидкостью. Концентраци рассола различна в разное врем года и в зависимости от количества атмосферных осгщков и температуры окружающей среды, колеблетс от 270 г/л до 300 г/л хлористого натри .and sent for further processing with the integrated use of brine or dumped as waste. A saturated brine of table salt is used to dissolve the precipitated mirabilite. Such a brine is purified by lime and soda at 25-55 ° C. In this case, an excess amount of sodium sulfate in the solution is neutralized with a waste distillate liquid. The brine concentration varies at different times of the year and, depending on the amount of atmospheric precipitates and the ambient temperature, ranges from 270 g / l to 300 g / l sodium chloride.

По технологическому регламенту в производство соды должен быть напраа0 лен рассол с концентрацией 310 г/л хлористого натри . Дл увеличени концентрации в рассоле раствор ют привозную камёТГнук соль (стоимость 10 руб/т) Гг.According to the technological regulations, brine with a concentration of 310 g / l of sodium chloride should be applied to the production of soda. To increase the concentration in brine, imported cinnamon salt is dissolved (cost 10 rub / ton) Gg.

Недостатками известного способа вл ютс низка зкономичность процесса и длительность очистки,The disadvantages of this method are low cost process and cleaning time,

Цель изобретени - повышение экономичности и интенсификаци процесса 0 отчистки. Поставленна цель достигаетс согласно предлагаемому способу получени очищенного рассола из морской рапы, заключающимс в осаждении повзренной соли, отделении осадка, его промывки и растворении в воде, очист ке полученного рассола от солей каль ци и магни при 25-55 0 с последующим концентрированием очищенного рас сОла до концентрации хлористого натри 304-310 г/л, причем перед очисткой осуществл ют нагрев рассола в первом каскаде установки мгновенного вскипани до 25-5S C, после очистки рассол нагревают до бЗ-ВЗ С во каскаде установки мгновенного вскипа ни за счет тепла дистилл рной жидкости и концентрирование рассола ведут в первом каскаде установки с од новременным охлаждением до 15-30с. Температура сырого рассола на выходе из первого каскада установки равна 25-55 С в зависимости от содержани в рассоле ионов магни и кальци . Температура рассола 25-55 С при известково-сульфатно-содовом способе очистки вл етс оптимальной дл работы рассолоочистки. Температура очи щенного рассола на выходе из второго Каскада равна 65-85°С в зависимости от концентрации исходного рассола, температурных напоров в ступен х мгновенного вскипани второго каскада , а также в зависимости от те мпературы дистилл рной жидкости, подаваемой в кубовую часть ступеней второго каскада установки. Температура очищенного рассола на выходе из второго каскада принимаетс на 5-10°С : меньше, чем температура дистилл рной жидкости на входе во второй каскад. Температура очищенного упаренного рассола на выходе из первого каскада 15-3(f С Явл етс оптимальной дл работы отделени абсорбции содового производства. Температура рассола выше 30 С недопустима из-за ухудшени процессов абсорбции. Способ осуществл етс следующим образом. Рассол перед очисткой подают в первый каскад установки мгновенного вскипани .-В первом каскаде рассол нагревают до 25-55°С и затем подают на Очистку. Дл предотвращени выпад ни в осадок хлористого натри и обеспечени полноты осаждени солей магни и кальци на очистку должен поступать рассол с концентрацией не выше 285 г/л NaCf. Очищенный рассол подают во второй каскад установки мгновенного вскипани . Во втором каскаде очищенный рассол нагревают до бБ-ВЗ С за счет тепла дистилл рной жидкости содового производства. Далее рассол подают в аппарат мгно .венного вскипани первого каскада. За счет разницы давлений в аппаратах мгновенного вскипани рассол последовательно проходит по ступен м установки. В каждой ступени- первого каскада из рассола испар ют 1-2% воды , при этом температура рассола снижаетс на 2-10с. Количество ступеней установки выбирают таким образом , чтобы концентраци рассола на выходе из первого каскада установки составл ла 304-310 г/л. Рассол, охлажденный до 15-30С, направл ют в отделение абсорбции содового производства . Образовавшийс конденсат в первом и втором каскадах установки отвод т. Пример 1. В первый каскад установки мгновенногО вскипани направл ют рассол с концентрацией хлористого натри 270 г/л в количестве 530 т/ч. Температура рассола на.входе в первый каскад 15°с. Рассол подают последовательно по ступен м первого каскада установки и нагревают в каждом ИЗ них на . Нагретый до 55 С рассол направл ют на очистку с концентрацией не выше 285 г/л NaCE . Очищенный рассол в количестве 516 т/ч при 55°С подают во второй каскад установки мгновенного вскипани . Нагрев рассола во втором каскаде происходит за счет тепла гор чей дистилл рной жидкости содового производства , подаваемой с расходом 685 т/ч при . Дистилл рна жидкость за счет пониженного давлени протекает по кубовым част м аппаратов мгновенного вскипани второго каскада противотоком к рассолу, кипит и охлаждаетс . Рассол во втором каскаде ступенчато нагревают до 85с и подают в кубовую часть последней ступени первого каскада. При последовательном перетоке по ступен м первого каскада из рассола испар ют избыточную воду, повышают концентрацию до 310 г/л. Одновременно рассол охлаждают в каждой ступени на 1б-.20с. Температура на выходе из последней ступени первого каскада 15 С. При этом образуетс 92 т/ч конденсата (26 т/ч за счет испарени дистилл рной жидкости во втором каскаде и 66 т/ч за счет испарени рассола в первом каскаде). Пример 2. в первый каскащ установки мгновенного вскипани направл ют рассол с концентрацией хлористого натри 285 г/л в,количестве 486 т/ч. Температура рассола на входе в первый каскад 10°С. Рассол подают последовательно по ступен м первого каскада установки мгновенного вскипани и нагревают в каждом из них на . Нагретый до рассол направл ют на очистку с концентрацией не выше 285 г/л NaC6 . Очищенный рассол в количестве 4,73 т/ч при подают на второй каскад установки . Нагрев рассола во втором каскаде происходит за счет тепла гор чей дистилл рной жидкости содового производства, подаваемой с расходом 685 т/ч при 95 С. Дистилл рна жид кость за счет пониженного давлений протекает по кубовым част м аппаратов мгновенного вскипани второго каскада противотоком к рассолу, кипит и охлаждаетс . Рассол во втором каскаде ступенчато нагревают- до и подаоот в кубовую часть последней ступени первого каскада. При последовательном перетоке по ступен м первого каскада из рассола испар ют избыточную воду, повышают концентрацию до 310 г/л. Одновременно рассол охлаждают в каждой ступени на . Температура на выходе из последней ступени первого каскада . При этом образуетс 53 т/ч конденсата (30 т/ч за счет испарени дистилл рной жидкости во втором каскаде и 23 т/ч за счет испарени рассола в первом касксще).The purpose of the invention is to increase the efficiency and intensify the process of cleaning. The goal is achieved according to the proposed method of obtaining purified brine from sea brine, which consists in precipitating the precipitated salt, separating the precipitate, washing it and dissolving in water, purifying the resulting brine from calcium and magnesium salts at 25-55 0 followed by concentration of the purified brine. to a concentration of sodium chloride of 304-310 g / l, and before cleaning, brine is heated in the first stage of an instantaneous boil-up unit to 25-5S C; after cleaning, the brine is heated to BZ-VZ C in the cascade of the unit instantly ennogo audio boil by the heat of distillation polar liquid and concentrating the brine is carried out in the first stage of installation od neous cooling to 15-30s. The temperature of the raw brine at the outlet of the first stage of the installation is 25–55 ° C, depending on the content of magnesium and calcium ions in the brine. The temperature of the brine is 25-55 ° C during the lime-sulphate-soda purification method, which is optimal for the operation of the brining. The temperature of the purified brine at the outlet of the second cascade is 65-85 ° С depending on the concentration of the initial brine, temperature pressures in the steps of instantaneous boiling up of the second cascade, and also depending on the temperature of the distillate liquid supplied to the bottom part of the steps of the second cascade installation. The temperature of the purified brine at the outlet of the second cascade is 5-10 ° C: less than the temperature of the distillate liquid at the inlet to the second cascade. The temperature of the purified evaporated brine at the outlet of the first cascade 15-3 (f C is optimal for the operation of the absorption of soda production. Brine temperature above 30 C is unacceptable due to deterioration of the absorption processes. The method is carried out as follows. instant boil-up cascade. In the first stage, brine is heated to 25-55 ° C and then fed to Purification. To prevent precipitation of sodium chloride and ensure complete precipitation of magnesium and calcium salts on purification the brine should be supplied with a concentration not higher than 285 g / l NaCf.The purified brine is fed to the second stage of the instantaneous boiling plant.In the second cascade, the purified brine is heated to BB-VZ C due to the heat of the distillate liquid soda production. Due to the pressure difference in the instantaneous boiling devices, the brine successively passes through the stages of the installation. In each stage of the first cascade, 1-2% of water evaporates from the brine, while the temperature of the brine decreases by 2-1 0c. The number of stages of the installation is chosen such that the brine concentration at the outlet of the first stage of the installation is 304-310 g / l. The brine, cooled to 15-30 ° C, is sent to the absorption compartment of soda production. The condensate formed in the first and second stages of the installation is withdrawn. Example 1. The first stage of the installation of instantaneous boiling is followed by brine with a concentration of sodium chloride 270 g / l in an amount of 530 tons / h. The brine temperature at the inlet to the first cascade is 15 ° C. The brine is served successively in steps of the first stage of the installation and heated in each of these on. The brine heated to 55 ° C is sent for purification with a concentration not higher than 285 g / l NaCE. Purified brine in the amount of 516 t / h at 55 ° C is fed to the second stage of the instantaneous boiling plant. The brine in the second stage is heated due to the heat of the hot distillate soda production liquid supplied at a flow rate of 685 t / h at. The distillate liquid, due to the reduced pressure, flows through the bottom parts of the instantaneous boiling apparatus of the second stage countercurrently to the brine, boils and cools. The brine in the second stage is heated in steps to 85 s and fed to the bottom part of the last stage of the first cascade. With a sequential flow of the first cascade stages, excess water is evaporated from the brine, increasing the concentration to 310 g / l. At the same time, the brine is cooled in each stage at 1–20 c. The temperature at the exit from the last stage of the first cascade is 15 ° C. This produces 92 t / h of condensate (26 t / h due to evaporation of the distillate liquid in the second stage and 66 t / h due to evaporation of the brine in the first stage). Example 2. A brine with a concentration of sodium chloride of 285 g / liter in an amount of 486 tonnes per hour is directed to the first stage of an instantaneous boiling plant. The brine temperature at the inlet to the first cascade is 10 ° C. The brine is fed successively along the steps of the first cascade of an instantaneous boiling plant and heated in each of them to. Heated to brine are sent for purification with a concentration not higher than 285 g / l of NaC6. Purified brine in the amount of 4.73 t / h when served on the second stage of the installation. The brine in the second stage is heated by the heat of the hot distillate soda production liquid supplied at a rate of 685 t / h at 95 C. boils and cools. The brine in the second stage is heated in steps and up to the bottom part of the last stage of the first stage. With a sequential flow of the first cascade stages, excess water is evaporated from the brine, increasing the concentration to 310 g / l. At the same time, the brine is cooled in each step on. The temperature at the exit of the last stage of the first cascade. In this case, 53 t / h of condensate is formed (30 t / h due to evaporation of the distillate liquid in the second stage and 23 t / h due to evaporation of the brine in the first stage).

Осуществление процессов нагревани «сырого рассола, упаривани и охлаждени очищенного рассола в установке мгновенного вскипани позвол ет повысить экономичность процесса (приведенные затраты при нормативном коэффициенте эффективности Е 0,15 снижаютс с 7205,5 до 6052,5 руб.) и -интенсифицировать,очистку рассола на 25%.The implementation of the processes of heating the "raw brine, evaporation and cooling of the purified brine in the instant boil-up unit improves the efficiency of the process (reduced costs with a standardized efficiency ratio E 0.15 reduced from 7,205.5 to 6052.5 rubles) and -intensified, cleaning the brine by 25%.

Claims

1.Pozin M.E. Technologists of mineral salts, part 1, L., Khimi, 1974, p. 68-70.

2. Authors certificate of the USSR 454171, cl. C 01 D 3/14, 07.15.72 (prototype).