一種利用提溴鹵水生產(chǎn)精制鹽水的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種利用提溴鹵水生產(chǎn)精制鹽水的方法和裝置,具體是利用提溴鹵水 生產(chǎn)純堿、氯堿生產(chǎn)用精制鹽水的方法和裝置。 技術(shù)背景
[0002] 純堿和氯堿生產(chǎn)中要使用飽和鹽水,而且都要進行嚴格精制,除去其中的鈣、鎂離 子等雜質(zhì)成分,比如進入純堿生產(chǎn)系統(tǒng)的鹽水中鈣、鎂離子總含量要控制在20ppm以內(nèi),氯 堿生產(chǎn)中對鹽水中鈣、鎂離子脫除程度要求更高。通常精制鹽水的化學方法有碳酸銨法、石 灰-碳酸銨法、石灰-純堿法、石灰芒硝法和燒堿-純堿法,使用以上化學方法可以使鹽水 中的鈣、鎂離子總含量控制在20ppm以內(nèi),更加嚴格的精制方法可以選擇膜法。
[0003] 通常情況下,鹽水采用水溶解固體原鹽制得,簡稱化鹽。鹽水中的主要離子成份為 鈉離子和氯離子,其他雜質(zhì)包括鉀、鈣、鎂、硫酸根、碳酸根離子等可溶解的雜質(zhì)成份和粘土 等其他不溶性雜質(zhì)。雜質(zhì)成分一般有兩種來源,一種來源于原鹽,另一種來源于化鹽用的 水。為了充分利用海水資源中氯化鈉成分,同時節(jié)約淡水資源,沿海地區(qū)的純堿生產(chǎn)中一般 使用海水化鹽,由于海水的成分復雜,鈣、鎂、硫酸根等離子含量高,因此海水化鹽過程中帶 進了大量雜質(zhì)。
[0004] 我國鹵水資源豐富。環(huán)渤海萊州灣地區(qū)地下鹵水儲量很大,該地區(qū)鹵水的主要組 分與海水相同,鹵水中鹽鹵資源含量很高,鹵水比重達到8~12° Β?,其中氯化鈉含量是海 水的3~4倍,達到約7~12% (典型組成見下表),若能替代海水用于化鹽,可以直接利用其中 的氯化鈉成分,與海水化鹽相比可以大大減少原鹽用量,實現(xiàn)鹵水的高效利用,經(jīng)濟效益和 社會效益更大。但是由于鹵水成分同樣十分復雜,各種離子組分多達十幾種,而且影響工業(yè) 化應用的鈣、鎂、硫酸根等雜質(zhì)成分的含量太高,因此長期以來無法直接利用。
[0005] 渤海萊州灣地下鹵水典型組成
【主權(quán)項】
1. 一種提溴鹵水生產(chǎn)精制鹽水的方法,其特征在于包括如下步驟: (1) 將提溴鹵水中加入鹽泥作為調(diào)節(jié)劑進行反應,使鹵水PH值提高到5~8之間; (2) 將步驟(1)得到的提溴鹵水通過機械性微濾裝置,去除其中的大顆粒固體雜質(zhì)和機 械性雜質(zhì);然后再通過超濾裝置去除膠體、微生物雜質(zhì); (3) 經(jīng)過微濾、超濾預處理的提溴鹵水中加入還原劑,除去提溴鹵水中的全部氧化性物 質(zhì); (4) 將步驟(3)得到的提溴鹵水加入O-IOppm的阻垢劑,再加壓送入納濾裝置,經(jīng)過納 濾處理得到鈣、鎂、硫酸根離子濃縮的納濾濃液和氯化鈉純度高的精制鹵水; (5) 經(jīng)過納濾裝置得到的精制鹵水用于溶解原鹽制成濃度更高的鹽水或飽和鹽水,然 后采用化學方法對鹽水進行再精制,最終得到鹽泥和精制鹽水。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提溴鹵水生產(chǎn)精制鹽水的方法,其特征在于,步驟(1)所述 的提溴鹵水和鹽泥的反應時間為15~20分鐘,將得到的pH值5~8的鹵水澄清后再送入步驟 (2)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提溴鹵水生產(chǎn)精制鹽水的方法,其特征在于,步驟(2)中通過 微濾裝置后的提溴鹵水濁度控制在小于3NTU ;通過超濾裝置后的提溴鹵水的濁度控制在 小于1NTU。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提溴鹵水生產(chǎn)精制鹽水的方法,其特征在于,步驟(3)中所述 的還原劑包括:亞硫酸鹽或焦亞硫酸鹽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的提溴鹵水生產(chǎn)精制鹽水的方法,其特征在于,步驟(3)中 所述的還原劑的加入量過量20~50%,將還原劑配制成1~2%的溶液再與鹵水混合,并采用靜 態(tài)混合器增強混合和反應效果。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提溴鹵水生產(chǎn)精制鹽水的方法,其特征在于,步驟(4)所述的 納濾裝置采用的納濾膜選擇為:鈣的截留率要大于45%,鎂的截留率要大于80%,硫酸根的 截留率大于90%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提溴鹵水生產(chǎn)精制鹽水的方法,其特征在于,步驟(4)所述的 納濾過程溫度控制在13~35°C,壓力控制在I. 8~4. OMPa。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提溴鹵水生產(chǎn)精制鹽水的方法,其特征在于,步驟(4)所述 的阻垢劑包括:三聚磷酸鈉(STPP)、六偏磷酸鈉(SHMP)、乙二胺四乙酸(EDTA)、羥基亞乙基 二膦酸01EDP)、聚丙烯酸(PAA)、多氨基多醚基甲基膦酸(PAPEMP)、乙二胺四甲基膦酸鈉 (EDTMPS)、膦酸丁烷-1,2,4三羧酸(?811^)、二乙烯三胺五甲基膦酸(0了?10^)、2-羥基膦酰 基乙酸(HPAA)、己二胺四甲基膦酸(HDTMPA)、雙1,6_亞己基三胺五甲基膦酸(BHMTPMPA)、 羥基乙基二膦酸鈉(HEDPN)、羥基乙基二膦酸鉀(HEDPK)、氨基三甲基膦酸鉀(ATMPK)、二乙 烯三胺五甲基膦酸鈉(DTPMPNa)、2_膦酸丁烷-1,2, 4-三羧酸四鈉(PBTCANa)、己二胺四甲 基膦酸鉀鹽(HDTMPAK)中的一種或幾種組合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的提溴鹵水生產(chǎn)精制鹽水的方法,其特征在于,步驟(4) 所述的阻垢劑為羥基乙基二膦酸鈉、聚環(huán)氧琥珀酸、膦酸丁烷-1,2, 4三羧酸按照摩爾比 2~3:1~2:2~5進行配制。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的提溴鹵水生產(chǎn)精制鹽水的方法,其特征在于,步驟(4) 所述的阻垢劑加入量為: 濃縮倍數(shù)小于I. 5時,可以不加阻垢劑; 濃縮倍數(shù):1. 6-2. 0,阻垢劑加入量:5-10ppm ; 濃縮倍數(shù):1. 8-2. 0,阻垢劑加入量:6-9ppm。
11. 一種提溴鹵水生產(chǎn)精制鹽水的裝置,其特征在于,包括依次連接的pH值調(diào)節(jié)裝置、 微濾裝置、超濾裝置、納濾裝置、化鹽裝置和鹽水精制裝置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的提溴鹵水生產(chǎn)精制鹽水的裝置,其特征在于,所述的納濾 裝置采用的納濾膜選擇標準為:鈣的截留率要大于45%,鎂的截留率要大于80%,硫酸根的 截留率大于90%。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的提溴鹵水生產(chǎn)精制鹽水的裝置,其特征在于,在所述pH值 調(diào)節(jié)裝置和納濾裝置之間的任意位置還連接有靜態(tài)混合器,靜態(tài)混合器前端設置有還原劑 入口。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用提溴鹵水生產(chǎn)精制鹽水的方法和裝置,包括如下步驟:通過調(diào)節(jié)提溴鹵水的pH值到5~8,再利用機械微濾截留固體顆粒和機械性雜質(zhì),加入還原劑去除氧化性物質(zhì),利用超濾去除細小微粒、膠體和大分子有機物,然后經(jīng)納濾截留去除大部分硫酸根和鈣、鎂離子,得到的鹵水溶解原鹽制成飽和鹽水,采用化學法進行進一步精制去除其中的鈣、鎂離子,得到精制鹽水和鹽泥,鹽泥返回第一步用于調(diào)節(jié)提溴鹵水的pH值。通過本發(fā)明的方法,實現(xiàn)了提溴鹵水中氯化鈉的高效利用,省去了該部分氯化鈉的曬制和溶解工序,避免了曬鹽過程中地下鹽鹵資源的滲漏損失,提高了提溴鹵水中原鹽回收率,同時降低了純堿廠鹽水的精制費用,從而降低了生產(chǎn)成本。
【IPC分類】C01D3-14
【公開號】CN104743582
【申請?zhí)枴緾N201510172832
【發(fā)明人】劉建路, 遲慶峰, 張浩波, 王健, 孟凡祥, 王宗瑞, 陳曉宇
【申請人】中國海洋石油總公司, 山東?;瘓F有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年4月14日