基于蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)的平衡循環(huán)母液提純設(shè)備的制造方法
【專利摘要】基于蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)的平衡循環(huán)母液提純設(shè)備，包括一級蒸發(fā)結(jié)晶罐(1)、二級蒸發(fā)結(jié)晶罐(3)、三級蒸發(fā)結(jié)晶罐(5)、甩后液桶(7)、攪拌槽(8)、第一水力旋流器(9)、第二水力旋流器(10)、第一離心機(jī)(11)、第二離心機(jī)(12)、蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)(16)、淡水輸入管(18)和硝酸鈉中間產(chǎn)品輸出口(19)；通過對制鹽系統(tǒng)母液采用三級蒸發(fā)結(jié)晶，硝酸鈉循環(huán)母液組分通過加入淡水與排除母液平衡，無三廢排放，產(chǎn)品質(zhì)量高，原料利用率高，反應(yīng)時(shí)間顯著縮短，節(jié)省設(shè)備投資和工藝運(yùn)行成本，每噸鹽硝總蒸汽消耗降低20％以上，提純效率高，可降低閃蒸強(qiáng)度，有效延長生產(chǎn)周期，提高熱能利用率，增加系統(tǒng)的產(chǎn)能。
【專利說明】
基于蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)的平衡循環(huán)母液提純設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及硝酸鹽制備工藝的蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)提純技術(shù)，或者IPC分類C01D9/16提純技術(shù)，尤其是基于蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)的平衡循環(huán)母液提純設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]硝酸鈉，熔點(diǎn)為306.8 °C，密度為2.257克/立方厘米(20 °C時(shí))，為無色透明或白微帶黃色菱形晶體。其味苦咸，易溶于水和液氨，微溶于甘油和乙醇中，易潮解，特別在含有極少量氯化鈉雜質(zhì)時(shí)，硝酸鈉潮解性就大為增加。當(dāng)溶解于水時(shí)其溶液溫度降低，溶液呈中性。在加熱時(shí)，硝酸鈉易成分解成亞硝酸鈉和氧氣。
[0003]用蒸發(fā)制鹽工藝從鈉硝石礦生產(chǎn)硝酸鈉應(yīng)用廣泛，硝酸鈣與硫酸鈉進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)生成硝酸鈉和硫酸鈣，分離硫酸鈣后的母液，經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶制取硝酸鈉;硝酸鈣與天然泡沸石進(jìn)行反應(yīng)可得到硝酸鈉，泡沸石用食鹽水再生，循環(huán)使用，但排放的廢水含氯化鈣，需進(jìn)行處理。
[0004]井礦鹽的生產(chǎn)方式依所用原料、產(chǎn)品用途、生產(chǎn)用能方式的不同可分為“直接粉碎、篩分制鹽”和“先溶解成鹵水，凈化后再蒸發(fā)結(jié)晶制鹽”兩種。而蒸發(fā)結(jié)晶制鹽工藝按蒸發(fā)方式的不同又可分為有圓、平鍋煎熬制鹽、真空蒸發(fā)制鹽、熱壓蒸發(fā)制鹽及熱壓、多效真空并用制鹽幾種生產(chǎn)工藝。
[0005]對于硫酸鈉型井礦鹽，國內(nèi)制鹽行業(yè)大多采用四效真空蒸發(fā)制鹽熱法提硝的鹽硝聯(lián)產(chǎn)工藝，由于熱栗壓縮比的限制、單位面積傳熱蒸發(fā)能力較低、加熱面積較大，因此該工藝的蒸汽用量大，能耗高，而兼顧節(jié)能降耗，同時(shí)有效實(shí)現(xiàn)提純的方法公開較少。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種基于蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)的平衡循環(huán)母液提純設(shè)備，根據(jù)硝酸鈉生產(chǎn)工藝中間產(chǎn)品的實(shí)際情況，分析研究硝酸鈉、氯化鈉、硫酸鈉溶解規(guī)律，結(jié)合定性實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，選擇符合實(shí)際情況的合理方案，兼顧節(jié)能降耗，同時(shí)有效實(shí)現(xiàn)提純。
[0007]本實(shí)用新型的目的將通過以下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):包括一級蒸發(fā)結(jié)晶罐、二級蒸發(fā)結(jié)晶罐、三級蒸發(fā)結(jié)晶罐、甩后液桶、攪拌槽、第一水力旋流器、第二水力旋流器、第一離心機(jī)、第二離心機(jī)、第一化工栗、第二化工栗、第三化工栗、蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)、淡水輸入管和硝酸鈉中間產(chǎn)品輸出口；蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)與淡水輸入管18接入一級蒸發(fā)結(jié)晶罐，并且進(jìn)一步依次連接二級蒸發(fā)結(jié)晶罐和三級蒸發(fā)結(jié)晶罐，三級蒸發(fā)結(jié)晶罐接出并通過第二化工栗接入一級蒸發(fā)結(jié)晶罐，三級蒸發(fā)結(jié)晶罐連接第一水力旋流器，第一水力旋流器頂部接回三級蒸發(fā)結(jié)晶罐，第一水力旋流器底部連接第一離心機(jī)，第一離心機(jī)同時(shí)連接甩后液桶和攪拌槽，甩后液桶通過第一化工栗連接三級蒸發(fā)結(jié)晶罐，攪拌槽通過第三化工栗連接第二水力旋流器，第二水力旋流器頂部連接甩后液桶，第二水力旋流器底部連接第二離心機(jī)，第二離心機(jī)同時(shí)連接出至攪拌槽和硝酸鈉中間產(chǎn)品輸出口。
[0008]尤其是，蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)連接浸取車間完成液輸入管。
[0009]尤其是，第二離心機(jī)與硝酸鈉中間產(chǎn)品輸出口之間連接流化床或螺旋輸送機(jī)。
[0010]尤其是，一級蒸發(fā)結(jié)晶罐、二級蒸發(fā)結(jié)晶罐和三級蒸發(fā)結(jié)晶罐均由頂部接入蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)。
[0011]尤其是，一級蒸發(fā)結(jié)晶罐、二級蒸發(fā)結(jié)晶罐和三級蒸發(fā)結(jié)晶罐分別對應(yīng)連接第一循環(huán)栗、第二循環(huán)栗和第三循環(huán)栗。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和效果:通過對制鹽系統(tǒng)母液采用三級蒸發(fā)結(jié)晶，硝酸鈉循環(huán)母液組分通過加入淡水與排除母液平衡，無三廢排放，產(chǎn)品質(zhì)量高，原料利用率高，反應(yīng)時(shí)間顯著縮短，節(jié)省設(shè)備投資和工藝運(yùn)行成本，每噸鹽硝總蒸汽消耗降低20%以上，節(jié)能環(huán)保，可降低閃蒸強(qiáng)度，有效延長生產(chǎn)周期，提高熱能利用率，增加系統(tǒng)的產(chǎn)能。同時(shí)具有提純效率高和能耗低的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】

[0013]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1中工藝流程示意圖。
[0014]附圖標(biāo)記包括:一級蒸發(fā)結(jié)晶罐1、第一循環(huán)栗2、二級蒸發(fā)結(jié)晶罐3、第二循環(huán)栗4、三級蒸發(fā)結(jié)晶罐5、第三循環(huán)栗6、甩后液桶7、攪拌槽8、第一水力旋流器9、第二水力旋流器
10、第一離心機(jī)11、第二離心機(jī)12、第一化工栗13、第二化工栗14、第三化工栗15、蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)16、浸取車間完成液輸入管17、淡水輸入管18、硝酸鈉中間產(chǎn)品輸出口 19。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本實(shí)用新型原理在于，對制鹽系統(tǒng)母液采用三級蒸發(fā)結(jié)晶，生產(chǎn)高純度硝酸鈉中間產(chǎn)品，硫酸鈉、氯化鈉結(jié)晶析出，高溫母液輸回蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)繼續(xù)循環(huán)平衡，硝酸鈉循環(huán)母液循環(huán)，而且，硝酸鈉循環(huán)母液組分通過加入淡水與排除母液平衡。
[0016]本實(shí)用新型包括:一級蒸發(fā)結(jié)晶罐1、二級蒸發(fā)結(jié)晶罐3、三級蒸發(fā)結(jié)晶罐5、甩后液桶7、攪拌槽8、第一水力旋流器9、第二水力旋流器10、第一離心機(jī)11、第二離心機(jī)12、蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)16、淡水輸入管18和硝酸鈉中間產(chǎn)品輸出口 19。
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0018]實(shí)施例1:如附圖1所示，蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)16與淡水輸入管18接入一級蒸發(fā)結(jié)晶罐I，并且進(jìn)一步依次連接二級蒸發(fā)結(jié)晶罐3和三級蒸發(fā)結(jié)晶罐5，三級蒸發(fā)結(jié)晶罐5接出并通過第二化工栗14接入一級蒸發(fā)結(jié)晶罐I，三級蒸發(fā)結(jié)晶罐5連接第一水力旋流器9，第一水力旋流器9頂部接回三級蒸發(fā)結(jié)晶罐5，第一水力旋流器9底部連接第一離心機(jī)11，第一離心機(jī)11同時(shí)連接甩后液桶7和攪拌槽8，甩后液桶7通過第一化工栗13連接三級蒸發(fā)結(jié)晶罐5，攪拌槽8通過第三化工栗15連接第二水力旋流器10，第二水力旋流器10頂部連接甩后液桶7，第二水力旋流器10底部連接第二離心機(jī)12，第二離心機(jī)12同時(shí)連接出至攪拌槽8和硝酸鈉中間產(chǎn)品輸出口 19。
[0019]前述中，蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)16連接浸取車間完成液輸入管17。
[0020]前述中，第二離心機(jī)12與硝酸鈉中間產(chǎn)品輸出口19之間連接流化床或螺旋輸送機(jī)。
[0021]前述中，一級蒸發(fā)結(jié)晶罐1、二級蒸發(fā)結(jié)晶罐3和三級蒸發(fā)結(jié)晶罐5均由頂部接入蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)16。
[0022]前述中，一級蒸發(fā)結(jié)晶罐1、二級蒸發(fā)結(jié)晶罐3和三級蒸發(fā)結(jié)晶罐5分別對應(yīng)連接第一循環(huán)栗2、第二循環(huán)栗4和第三循環(huán)栗6。
[0023]前述中，第一化工栗13、第二化工栗14和第三化工栗15分別各為二臺，其中一臺備用。
[0024]本實(shí)施例中，蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)16的高溫母液進(jìn)入一級蒸發(fā)結(jié)晶罐I，依次循環(huán)到二級蒸發(fā)結(jié)晶罐3和三級蒸發(fā)結(jié)晶罐5，每級蒸發(fā)結(jié)晶罐都要閃蒸降溫，由三級蒸發(fā)結(jié)晶罐5引出母液循環(huán)液進(jìn)入原蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)16，每級蒸發(fā)結(jié)晶罐內(nèi)物料降溫，硝酸鈉溶解度降低析出硝酸鈉，硫酸鈉、氯化鈉不析出或少析出，從而生產(chǎn)純度較高硝酸鈉中間產(chǎn)品；由三級蒸發(fā)結(jié)晶罐5引出硝酸鈉漿料經(jīng)栗輸送送至第一水力旋流器9增稠后再排放到甩后液桶7，第一水力旋流器9頂流回三級蒸發(fā)結(jié)晶罐5，將增稠后料液用栗經(jīng)第二水力旋流器10，底流進(jìn)第一離心機(jī)11脫水，第二水力旋流器10頂流回三級蒸發(fā)結(jié)晶罐5;離心機(jī)甩后液進(jìn)甩后液桶7，脫水后硝酸鈉進(jìn)入攪拌槽8加淡水洗滌后，固液重量比2.8: I經(jīng)栗送第二水力旋流器10增稠，底流經(jīng)第二離心機(jī)12脫水后經(jīng)過硝酸鈉中間產(chǎn)品輸出口 19排出硝酸鈉中間產(chǎn)品去造粒系統(tǒng)，第二水力旋流器10頂流再次回甩后液桶7，離心機(jī)甩后液進(jìn)入攪拌槽8稀釋中間產(chǎn)品。
[0025]在本實(shí)施例中，甩后液桶7參數(shù)包括Φ 1200，H=1000mm;第一化工栗13參數(shù)Q =6.31113/11，!1 = 20111小=31^;第二化工栗14參數(shù)0 = 251113/11，!1 = 32111小=11矹;高純度硝酸鈉即GB/T4553-2002優(yōu)等品5萬噸/年，原料硝酸鈉由蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)已建生產(chǎn)裝置供給，工藝用水由項(xiàng)目內(nèi)部水源供應(yīng);電由項(xiàng)目內(nèi)部電源供給;蒸汽由項(xiàng)目鍋爐房供給。生產(chǎn)裝置每小時(shí)硝酸鈉生產(chǎn)量:7t/h，每天24小時(shí)運(yùn)行，工作日270天，新增建設(shè)投資20萬元。新增蒸汽和電力年需用量彡0.205萬噸/年，新增電力年需用量彡5.0萬kWh/年。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)的平衡循環(huán)母液提純設(shè)備，包括一級蒸發(fā)結(jié)晶罐(I)、二級蒸發(fā)結(jié)晶罐(3)、三級蒸發(fā)結(jié)晶罐(5)、甩后液桶(7)、攪拌槽(8)、第一水力旋流器(9)、第二水力旋流器(10)、第一離心機(jī)(11)、第二離心機(jī)(12)、蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)(16)、淡水輸入管(18)和硝酸鈉中間產(chǎn)品輸出口(19);其特征在于，蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)(16)與淡水輸入管(18)接入一級蒸發(fā)結(jié)晶罐(I)，并且進(jìn)一步依次連接二級蒸發(fā)結(jié)晶罐(3)和三級蒸發(fā)結(jié)晶罐(5)，三級蒸發(fā)結(jié)晶罐(5)接出并通過第二化工栗(14)接入一級蒸發(fā)結(jié)晶罐(I)，三級蒸發(fā)結(jié)晶罐(5)連接第一水力旋流器(9)，第一水力旋流器(9)頂部接回三級蒸發(fā)結(jié)晶罐(5)，第一水力旋流器(9)底部連接第一離心機(jī)(11)，第一離心機(jī)(11)同時(shí)連接甩后液桶(7)和攪拌槽(8)，甩后液桶(7)通過第一化工栗(13)連接三級蒸發(fā)結(jié)晶罐(5)，攪拌槽(8)通過第三化工栗(15)連接第二水力旋流器(10)，第二水力旋流器(10)頂部連接甩后液桶(7)，第二水力旋流器(10)底部連接第二離心機(jī)(12)，第二離心機(jī)(12)同時(shí)連接出至攪拌槽(8)和硝酸鈉中間產(chǎn)品輸出口(19)。2.如權(quán)利要求1所述的基于蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)的平衡循環(huán)母液提純設(shè)備，其特征在于，蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)(16)連接浸取車間完成液輸入管(17)。3.如權(quán)利要求1所述的基于蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)的平衡循環(huán)母液提純設(shè)備，其特征在于，第二離心機(jī)(12)與硝酸鈉中間產(chǎn)品輸出口(19)之間連接流化床或螺旋輸送機(jī)。4.如權(quán)利要求1所述的基于蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)的平衡循環(huán)母液提純設(shè)備，其特征在于，一級蒸發(fā)結(jié)晶罐(I)、二級蒸發(fā)結(jié)晶罐(3)和三級蒸發(fā)結(jié)晶罐(5)均由頂部接入蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)(16)。5.如權(quán)利要求1所述的基于蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)的平衡循環(huán)母液提純設(shè)備，其特征在于，一級蒸發(fā)結(jié)晶罐(I)、二級蒸發(fā)結(jié)晶罐(3)和三級蒸發(fā)結(jié)晶罐(5)分別對應(yīng)連接第一循環(huán)栗(2)、第二循環(huán)栗(4)和第三循環(huán)栗(6)。
【文檔編號】C01D9/16GK205709906SQ201620644352
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月11日
【發(fā)明人】茆曉寶, 溫紅博, 顧建, 宋玉東, 王新梅, 張建民, 李胤, 周彥鵬
【申請人】新疆硝石鉀肥有限公司