母液回收法新工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種母液回收新工藝，采用傳統(tǒng)的四效真空制鹽、兌鹵降溫回溶芒硝工藝，鹵水無需凈化，通過蒸汽洗滌，I、II效冷凝水閃發(fā)后回鍋爐，III、IV效冷凝水通過板式換熱器與原鹵換熱而回收其余熱；洗鹽后的老鹵去鹵水凈化，凈化后的精鹵作為300系統(tǒng)的原料；300系統(tǒng)利用在一定的溫度區(qū)間內(nèi)，NaCl的溶解度隨溫度升高而增大，Na2SO4的溶解度隨溫度升高而減小，通過一定量的料液循環(huán)，使得高溫析硝、低溫析鹽，從而實現(xiàn)鹽硝聯(lián)產(chǎn)。
【專利說明】母液回收法新工藝【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及井礦鹽生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是以芒硝型鹵水為原料的制鹽。
【背景技術(shù)】
[0002]我國真空制鹽的原料鹵水主要有石膏型(CaSO4)和芒硝型(Na2SO4)兩種，其中芒硝型鹵水占多數(shù)。對于石膏型鹵水，因CaSO4的溶解度較低，用化學方法去除從經(jīng)濟上看亦是可行的，即使不凈化，采用石膏晶種法也是成熟可靠的；而對于芒硝型鹵水，由于其Na2SO4含量一般均較高，無法經(jīng)濟地以化學方法除之，即或進行鹵水凈化，通常也只是除去鹵水里的鈣、鎂雜質(zhì)，故芒硝型鹵水生產(chǎn)中，基本都是采用物理方法實現(xiàn)鹽硝分離。
[0003]傳統(tǒng)的芒硝型鹵水真空制鹽均采用兌鹵降溫回溶芒硝工藝，對于洗鹽后的高硝鹵水(俗稱老鹵)，或者排放壓井或者進行提硝。壓井排放不但造成資源和熱能的浪費，還易發(fā)生污染事故，而提硝的方式則主要有三種，即冷凍提硝、熱法提硝、母液回收法提硝(通稱鹽硝聯(lián)產(chǎn))。其基本原理都是利用Na2SO4在17.9°C時溶解度最大，以此點為界，溫度升高或下降，Na2SO4溶解度都相應(yīng)地下降，從而根據(jù)NaCl-Na2SO4-H2O三元體系相圖，改變NaCl-Na2SO4飽和溶液的溫度從而改變其體系點，實現(xiàn)鹽、硝分離。
[0004]目前國內(nèi)眾多芒硝型鹵水生產(chǎn)企業(yè)多采用四效(亦有五效)真空制鹽或引進的母液回收法鹽硝聯(lián)產(chǎn)。真空制鹽 投資省、操作簡單，但鹽質(zhì)不高，不能滿足現(xiàn)代社會對鹽質(zhì)越來越高的需求，且浪費了鹵水中的芒硝資源并易造成污染。母液回收法鹽硝聯(lián)產(chǎn)鹽硝質(zhì)量好、資源利用率高，但投資大，鹵水凈化成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了能夠提供一種將引進的母液回收法與本土的熱法提硝有機融合的母液回收新工藝。
[0006]一種母液回收新工藝，包括以下步驟:
[0007]步驟一、原料鹵水經(jīng)板式換熱器與冷凝水換熱后平流進入200系統(tǒng)1、I1、II1、IV效蒸發(fā)罐即EV201、EV202、EV203、EV204,生蒸汽進入加熱室HE201。
[0008]步驟二、鹵水蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽依次進入下一效加熱室，鹽漿采用順流排鹽方式依次從I效排至II效、II效排至III效、III效排至IV效，IV效鹽漿由排鹽泵抽出，經(jīng)旋流器后，旋流器頂流回200系統(tǒng)。
[0009]步驟三、旋流器底流通過浮洗器經(jīng)原鹵洗滌后去離心脫水、干燥再計量包裝得到鹽產(chǎn)品，浮洗器溢流經(jīng)沉鹽器、沉降器分離出鈣芒硝后，清液去老鹵凈化。
[0010]步驟四、凈化老鹵經(jīng)板式換熱器與冷凝水換熱后進入200系統(tǒng)之V效蒸發(fā)罐EV205,再轉(zhuǎn)入硝蒸發(fā)罐EV301，生蒸汽通過蒸汽噴射泵將EV301產(chǎn)生的部分二次蒸汽抽吸混合后進入硝加熱室HE301。
[0011]步驟五、EV301的料液依次排入閃發(fā)罐EV302、閃發(fā)罐EV303，閃發(fā)后去EV205，EV301產(chǎn)生的部分二次蒸汽及EV302閃發(fā)的蒸汽依次通過換熱器HE306、HE305與料液換熱，硝漿則去離心脫水、干燥經(jīng)計量包裝得到硝產(chǎn)品。
[0012]步驟六、EV303的閃發(fā)蒸汽與200系統(tǒng)IV效蒸發(fā)罐EV204的二次蒸汽共同進入加熱室HE205，而EV205的二次蒸汽進入混合冷凝器，EV205的料液經(jīng)預熱器HE305、預熱器HE306升溫后進入EV301，EV205的鹽漿經(jīng)離心脫水、干燥、計量包裝得到高品質(zhì)的精鹽。
[0013]本發(fā)明的有益效果:1、投資:因母液回收法新工藝凈化鹵水量僅為全鹵凈化量的1/3-1/4，故鹵水凈化裝置較原工藝小得多；又因為無需防止罐內(nèi)的Na2SO4析出而大量轉(zhuǎn)料，故不必設(shè)置夾套，從而罐型簡單，直徑較小，盡管新工藝增加了洗鹽系統(tǒng)，但投資不大，設(shè)備造價仍低許多；總投資可降低20%以上。
[0014]2、成本:由于鹵水凈化量小得多，且單位鹵水凈化成本大致相當，則新工藝噸產(chǎn)品鹵水凈化成本較原工藝下降許多；又新工藝較原工藝投資額低許多，則年利息及年折舊差額較大。新工藝較原工藝可降低運行成本10元/噸以上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
[0016]圖1是本發(fā)明的實施工藝流程圖；
【具體實施方式】
[0017]如附圖1所示，本實施例所述的母液回收新工藝包括以下步驟: [0018]S1、原料鹵水經(jīng)板式換熱器與冷凝水換熱后平流進入200系統(tǒng)1、I1、II1、IV效蒸發(fā)罐即EV201、EV202、EV203、EV204,生蒸汽進入加熱室HE201。
[0019]S2、鹵水蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽依次進入下一效加熱室，鹽漿采用順流排鹽方式依次從I效排至II效、II效排至III效、III效排至IV效，IV效鹽漿由排鹽泵抽出，經(jīng)旋流器后，旋流器頂流回200系統(tǒng)。
[0020]S3、旋流器底流通過浮洗器經(jīng)原鹵洗滌后去離心脫水、干燥再計量包裝得到鹽產(chǎn)品，浮洗器溢流經(jīng)沉鹽器、沉降器分離出鈣芒硝后，清液去老鹵凈化。
[0021]S4、凈化老鹵經(jīng)板式換熱器與冷凝水換熱后進入200系統(tǒng)之V效蒸發(fā)罐EV205，再轉(zhuǎn)入硝蒸發(fā)罐EV301，生蒸汽通過蒸汽噴射泵將EV301產(chǎn)生的部分二次蒸汽抽吸混合后進入硝加熱室HE301。
[0022]S5、EV301的料液依次排入閃發(fā)罐EV302、閃發(fā)罐EV303，閃發(fā)后去EV205，EV301產(chǎn)生的部分二次蒸汽及EV302閃發(fā)的蒸汽依次通過換熱器HE306、HE305與料液換熱，硝漿則去離心脫水、干燥經(jīng)計量包裝得到硝產(chǎn)品。
[0023]S6、EV303的閃發(fā)蒸汽與200系統(tǒng)IV效蒸發(fā)罐EV204的二次蒸汽共同進入加熱室HE205，而EV205的二次蒸汽進入混合冷凝器，EV205的料液經(jīng)預熱器HE305、預熱器HE306升溫后進入EV301，EV205的鹽漿經(jīng)離心脫水、干燥、計量包裝得到高品質(zhì)的精鹽。
[0024]說明:
[0025]1、根據(jù)引進的母液回收法設(shè)計慣例，將多效蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)稱為200系統(tǒng)，鹽硝分離系統(tǒng)稱為3200系統(tǒng)。在200系統(tǒng)中，因鹵水的NaCl飽和而Na2S04不飽和，在蒸發(fā)過程中NaCl析出，Na2S04則不斷濃縮，當Na2S04濃縮至接近飽和時隨母液排出，故在200系統(tǒng)只產(chǎn)鹽。200系統(tǒng)排出的母液進入300系統(tǒng)，利用NaCl的正溶解特性(溶解度隨溫度的升高而增加)和Na2S04的逆溶解特性(溶解度隨溫度的升高而減小)，通過母液大循環(huán)，實現(xiàn)高溫析硝不析鹽，低溫析鹽不析硝，通稱鹽硝聯(lián)產(chǎn)，即在300系統(tǒng)通過物理方法實現(xiàn)鹽硝分離，既產(chǎn)鹽又產(chǎn)硝。
[0026]2、同上，根據(jù)英文字母簡寫，將蒸發(fā)罐用EV表示，加熱室、換熱器用HE表示，并按工藝走向用數(shù)字排序，如EV201表示200系統(tǒng)首效蒸發(fā)室，HE301表示300系統(tǒng)之硝加熱室。
[0027]本發(fā)明的積極效果:母液回收法新工藝之200系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的多效蒸發(fā)制鹽，鹽質(zhì)通過洗鹽來保證。洗鹽后的老鹵去制精鹵并作為300系統(tǒng)的原料，300系統(tǒng)與原工藝相同。下面對新老工藝進行比較，因300系統(tǒng)基本相同，僅對200系統(tǒng)和鹵水凈化作比較。
[0028]①投資:對于新工藝而言，其一由于200系統(tǒng)的原料鹵水無需凈化，根據(jù)鹵水中Na2SO4含量的差異，老鹵凈化量約為全鹵凈化量的1/3-1/4，鹵水凈化投資節(jié)省一半以上；其二因為無需防止罐內(nèi)的Na2SO4析出而大量轉(zhuǎn)料，故不必設(shè)置夾套，從而罐型簡單，直徑較小，盡管新工藝增加了洗鹽系統(tǒng)，但投資不大，設(shè)備造價仍低許多；其三因未采用鹵水凈化，不能實施分效預熱(若采用三相流技術(shù)或其它防垢技術(shù)，此工藝亦可行)，僅在低溫段使用高效的板式換熱器，故減少了分效預熱的投資?？偟貋碚f，新工藝較原工藝減少投資20%以上。
[0029]②質(zhì)量:300系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量大致相當，新工藝200系統(tǒng)的鹽質(zhì)要低一些，但面對優(yōu)質(zhì)不一定優(yōu)價的現(xiàn)實，原工藝的質(zhì)量優(yōu)勢并不能完全體現(xiàn)。 [0030]③能耗:由于新工藝200系統(tǒng)轉(zhuǎn)料量較少，熱量后移就少，加之冷凝水余熱的利用，盡管未采用分效預熱，總的能耗水平與原工藝大致相當或略高(3% )，對于Na2S04含量較高的原料鹵水，因為不必從熱利用率較高的200系統(tǒng)大量轉(zhuǎn)料，新工藝綜合能耗甚至可能低于原工藝。
[0031]④運行費用:以建設(shè)一套60萬噸/年的母液回收法生產(chǎn)裝置為例:
[0032]a、鹵水凈化費用:由于原鹵中的CaS04大部分在200系統(tǒng)以鈣芒硝的形式析出，和原鹵相比，老鹵中的CaS04含量下降，MgS04含量上升，單位鹵水凈化成本大致相當，按鹵耗
3.5m3/噸產(chǎn)品，單位鹵水凈化成本3元，老鹵凈化量為全鹵凈化的1/3計取，則新工藝鹵水凈化成本較原工藝下降7元/噸產(chǎn)品。
[0033]b、投資利息與折舊:新工藝較原工藝投資額至少低3000萬元，則年利息節(jié)約196.5萬元(年利率按6.55%計取)，年折舊差額=3000**95% /10年=285萬元。
[0034]利息差額+折舊差額=481.5萬元
[0035]則單位利息及折舊下降481.5/60 = 8元/噸
[0036]C、能耗:原工藝噸產(chǎn)品綜合能耗按120kg標煤計取，則新工藝噸產(chǎn)品增加標煤消耗約3.6kg，成本增加約3.6元/噸。
[0037]d、運行費用合計:新工藝較原工藝可降低運行成本11.4元/噸，年節(jié)省運行費用約680萬元。
[0038]為了舉例說明本發(fā)明的實現(xiàn)，描述了上述的【具體實施方式】。但是本發(fā)明的其他變化和修改，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的，在本發(fā)明所公開的實質(zhì)和基本原則范圍內(nèi)的任何修改/變化或者仿效變換都屬于本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種母液回收新工藝，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一、原料鹵水經(jīng)板式換熱器與冷凝水換熱后平流進入200系統(tǒng)1、I1、II1、IV效蒸發(fā)罐即EV201、EV202、EV203、EV204,生蒸汽進入加熱室HE201。 步驟二、齒水蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽依次進入下一效加熱室，鹽漿采用順流排鹽方式依次從I效排至II效、II效排至III效、III效排至IV效，IV效鹽漿由排鹽泵抽出，經(jīng)旋流器后，旋流器頂流回200系統(tǒng)。 步驟三、旋流器底流通過浮洗器經(jīng)原齒洗滌后去離心脫水、干燥再計量包裝得到鹽產(chǎn)品，浮洗器溢流經(jīng)沉鹽器、沉降器分離出鈣芒硝后，清液去老鹵凈化。 步驟四、凈化老鹵經(jīng)板式換熱器與冷凝水換熱后進入200系統(tǒng)之V效蒸發(fā)罐EV205，再轉(zhuǎn)入硝蒸發(fā)罐EV301，生蒸汽通過蒸汽噴射泵將EV301產(chǎn)生的部分二次蒸汽抽吸混合后進入硝加熱室HE301。 步驟五、EV301的料液依次排入閃發(fā)罐EV302、閃發(fā)罐EV303，閃發(fā)后去EV205，EV301產(chǎn)生的部分二次蒸汽及EV302閃發(fā)的蒸汽依次通過換熱器HE306、HE305與料液換熱，硝漿則去離心脫水、干燥經(jīng)計量包裝得到硝產(chǎn)品。 步驟六、EV303的閃發(fā)蒸汽與200系統(tǒng)IV效蒸發(fā)罐EV204的二次蒸汽共同進入加熱室HE205，而EV205的二次蒸汽進入混合冷凝器，EV205的料液經(jīng)預熱器HE305、預熱器HE306升溫后進入EV301，EV2 05的鹽漿經(jīng)離心脫水、干燥、計量包裝得到高品質(zhì)的精鹽。
【文檔編號】C01D3/04GK104003422SQ201310061100
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月27日
【發(fā)明者】姚立勇, 李五民, 徐金貴, 普向東 申請人:中鹽長江鹽化有限公司