基于蒸發制鹽系統的平衡循環母液提純設備技術方案

基于蒸發制鹽系統的平衡循環母液提純設備，包括一級蒸發結晶罐(1)、二級蒸發結晶罐(3)、三級蒸發結晶罐(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(11)、第二離心機(12)、蒸發制鹽系統(16)、淡水輸入管(18)和硝酸鈉中間產品輸出口(19)；通過對制鹽系統母液采用三級蒸發結晶，硝酸鈉循環母液組分通過加入淡水與排除母液平衡，無三廢排放，產品質量高，原料利用率高，反應時間顯著縮短，節省設備投資和工藝運行成本，每噸鹽硝總蒸汽消耗降低20％以上，提純效率高，可降低閃蒸強度，有效延長生產周期，提高熱能利用率，增加系統的產能。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及硝酸鹽制備工藝的蒸發制鹽系統提純技術，或者IPC分類C01D9/16提純技術，尤其是基于蒸發制鹽系統的平衡循環母液提純設備。
技術介紹
硝酸鈉，熔點為306.8℃，密度為2.257克/立方厘米(20℃時)，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時，硝酸鈉潮解性就大為增加。當溶解于水時其溶液溫度降低，溶液呈中性。在加熱時，硝酸鈉易成分解成亞硝酸鈉和氧氣。用蒸發制鹽工藝從鈉硝石礦生產硝酸鈉應用廣泛，硝酸鈣與硫酸鈉進行復分解反應生成硝酸鈉和硫酸鈣，分離硫酸鈣后的母液，經蒸發結晶制取硝酸鈉；硝酸鈣與天然泡沸石進行反應可得到硝酸鈉，泡沸石用食鹽水再生，循環使用，但排放的廢水含氯化鈣，需進行處理。井礦鹽的生產方式依所用原料、產品用途、生產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，凈化后再蒸發結晶制鹽”兩種。而蒸發結晶制鹽工藝按蒸發方式的不同又可分為有圓、平鍋煎熬制鹽、真空蒸發制鹽、熱壓蒸發制鹽及熱壓、多效真空并用制鹽幾種生產工藝。對于硫酸鈉型井礦鹽，國內制鹽行業大多采用四效真空蒸發制鹽熱法提硝的鹽硝聯產工藝，由于熱泵壓縮比的限制、單位面積傳熱蒸發能力較低、加熱面積較大，因此該工藝的蒸汽用量大，能耗高，而兼顧節能降耗，同時有效實現提純的方法公開較少。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種基于蒸發制鹽系統的平衡循環母液提純設備，根據硝酸鈉生產工藝中間產品的實際情況，分析研究硝酸鈉、氯化鈉、硫酸鈉溶解規律，結合定性實驗的數據，選擇符合實際情況的合理方案，兼顧節能降耗，同時有效實現提純。本技術的目的將通過以下技術措施來實現：包括一級蒸發結晶罐、二級蒸發結晶罐、三級蒸發結晶罐、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、第二離心機、第一化工泵、第二化工泵、第三化工泵、蒸發制鹽系統、淡水輸入管和硝酸鈉中間產品輸出口；蒸發制鹽系統與淡水輸入管18接入一級蒸發結晶罐，并且進一步依次連接二級蒸發結晶罐和三級蒸發結晶罐，三級蒸發結晶罐接出并通過第二化工泵接入一級蒸發結晶罐，三級蒸發結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結晶罐，第一水力旋流器底部連接第一離心機，第一離心機同時連接甩后液桶和攪拌槽，甩后液桶通過第一化工泵連接三級蒸發結晶罐，攪拌槽通過第三化工泵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，第二離心機同時連接出至攪拌槽和硝酸鈉中間產品輸出口。尤其是，蒸發制鹽系統連接浸取車間完成液輸入管。尤其是，第二離心機與硝酸鈉中間產品輸出口之間連接流化床或螺旋輸送機。尤其是，一級蒸發結晶罐、二級蒸發結晶罐和三級蒸發結晶罐均由頂部接入蒸發制鹽系統。尤其是，一級蒸發結晶罐、二級蒸發結晶罐和三級蒸發結晶罐分別對應連接第一循環泵、第二循環泵和第三循環泵。本技術的優點和效果：通過對制鹽系統母液采用三級蒸發結晶，硝酸鈉循環母液組分通過加入淡水與排除母液平衡，無三廢排放，產品質量高，原料利用率高，反應時間顯著縮短，節省設備投資和工藝運行成本，每噸鹽硝總蒸汽消耗降低20％以上，節能環保，可降低閃蒸強度，有效延長生產周期，提高熱能利用率，增加系統的產能。同時具有提純效率高和能耗低的優點。附圖說明圖1為本技術實施例1中工藝流程示意圖。附圖標記包括：一級蒸發結晶罐1、第一循環泵2、二級蒸發結晶罐3、第二循環泵4、三級蒸發結晶罐5、第三循環泵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11、第二離心機12、第一化工泵13、第二化工泵14、第三化工泵15、蒸發制鹽系統16、浸取車間完成液輸入管17、淡水輸入管18、硝酸鈉中間產品輸出口19。具體實施方式本技術原理在于，對制鹽系統母液采用三級蒸發結晶，生產高純度硝酸鈉中間產品，硫酸鈉、氯化鈉結晶析出，高溫母液輸回蒸發制鹽系統繼續循環平衡，硝酸鈉循環母液循環，而且，硝酸鈉循環母液組分通過加入淡水與排除母液平衡。本技術包括：一級蒸發結晶罐1、二級蒸發結晶罐3、三級蒸發結晶罐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11、第二離心機12、蒸發制鹽系統16、淡水輸入管18和硝酸鈉中間產品輸出口19。下面結合附圖和實施例對本技術作進一步說明。實施例1：如附圖1所示，蒸發制鹽系統16與淡水輸入管18接入一級蒸發結晶罐1，并且進一步依次連接二級蒸發結晶罐3和三級蒸發結晶罐5，三級蒸發結晶罐5接出并通過第二化工泵14接入一級蒸發結晶罐1，三級蒸發結晶罐5連接第一水力旋流器9，第一水力旋流器9頂部接回三級蒸發結晶罐5，第一水力旋流器9底部連接第一離心機11，第一離心機11同時連接甩后液桶7和攪拌槽8，甩后液桶7通過第一化工泵13連接三級蒸發結晶罐5，攪拌槽8通過第三化工泵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12，第二離心機12同時連接出至攪拌槽8和硝酸鈉中間產品輸出口19。前述中，蒸發制鹽系統16連接浸取車間完成液輸入管17。前述中，第二離心機12與硝酸鈉中間產品輸出口19之間連接流化床或螺旋輸送機。前述中，一級蒸發結晶罐1、二級蒸發結晶罐3和三級蒸發結晶罐5均由頂部接入蒸發制鹽系統16。前述中，一級蒸發結晶罐1、二級蒸發結晶罐3和三級蒸發結晶罐5分別對應連接第一循環泵2、第二循環泵4和第三循環泵6。前述中，第一化工泵13、第二化工泵14和第三化工泵15分別各為二臺，其中一臺備用。本實施例中，蒸發制鹽系統16的高溫母液進入一級蒸發結晶罐1，依次循環到二級蒸發結晶罐3和三級蒸發結晶罐5，每級蒸發結晶罐都要閃蒸降溫，由三級蒸發結晶罐5引出母液循環液進入原蒸發制鹽系統16，每級蒸發結晶罐內物料降溫，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，從而生產純度較高硝酸鈉中間產品；由三級蒸發結晶罐5引出硝酸鈉漿料經泵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頂流回三級蒸發結晶罐5，將增稠后料液用泵經第二水力旋流器10，底流進第一離心機11脫水，第二水力旋流器10頂流回三級蒸發結晶罐5；離心機甩后液進甩后液桶7，脫水后硝酸鈉進入攪拌槽8加淡水洗滌后，固液重量比2.8∶1經泵送第二水力旋流器10增稠，底流經第二離心機12脫水后經過硝酸鈉中間產品輸出口19排出硝酸鈉中間產品去造粒系統，第二水力旋流器10頂流再次回甩后液桶7，離心機甩后液進入攪拌槽8稀釋中間產品。在本實施例中，甩后液桶7參數包括φ1200，H＝1000mm；第一化工泵13參數Q＝6.3m3/h，H＝20m，N＝3KW；第二化工泵14參數Q＝25m3/h，H＝32m，N＝11KW；高純度硝酸鈉即GB/T4553-2002優等品5萬噸/年，原料硝酸鈉由蒸發制鹽系統已建生產裝置供給，工藝用水由項目內部水源供應；電由項目內部電源供給；蒸汽由項目鍋爐房供給。生產裝置每小時硝酸鈉生產量：7t/h，每天24小時運行，工作日270天，新增建設投資20萬元。新增蒸汽和電力年需用量≤0.205萬噸/年，新增本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于蒸發制鹽系統的平衡循環母液提純設備，包括一級蒸發結晶罐(1)、二級蒸發結晶罐(3)、三級蒸發結晶罐(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(11)、第二離心機(12)、蒸發制鹽系統(16)、淡水輸入管(18)和硝酸鈉中間產品輸出口(19)；其特征在于，蒸發制鹽系統(16)與淡水輸入管(18)接入一級蒸發結晶罐(1)，并且進一步依次連接二級蒸發結晶罐(3)和三級蒸發結晶罐(5)，三級蒸發結晶罐(5)接出并通過第二化工泵(14)接入一級蒸發結晶罐(1)，三級蒸發結晶罐(5)連接第一水力旋流器(9)，第一水力旋流器(9)頂部接回三級蒸發結晶罐(5)，第一水力旋流器(9)底部連接第一離心機(11)，第一離心機(11)同時連接甩后液桶(7)和攪拌槽(8)，甩后液桶(7)通過第一化工泵(13)連接三級蒸發結晶罐(5)，攪拌槽(8)通過第三化工泵(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(12)，第二離心機(12)同時連接出至攪拌槽(8)和硝酸鈉中間產品輸出口(19)。...

【技術特征摘要】
1.基于蒸發制鹽系統的平衡循環母液提純設備，包括一級蒸發結晶罐(1)、二級蒸發結晶罐(3)、三級蒸發結晶罐(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(11)、第二離心機(12)、蒸發制鹽系統(16)、淡水輸入管(18)和硝酸鈉中間產品輸出口(19)；其特征在于，蒸發制鹽系統(16)與淡水輸入管(18)接入一級蒸發結晶罐(1)，并且進一步依次連接二級蒸發結晶罐(3)和三級蒸發結晶罐(5)，三級蒸發結晶罐(5)接出并通過第二化工泵(14)接入一級蒸發結晶罐(1)，三級蒸發結晶罐(5)連接第一水力旋流器(9)，第一水力旋流器(9)頂部接回三級蒸發結晶罐(5)，第一水力旋流器(9)底部連接第一離心機(11)，第一離心機(11)同時連接甩后液桶(7)和攪拌槽(8)，甩后液桶(7)通過第一化工泵(13)連接三級蒸發結晶罐(5)，攪拌槽(8)通過第三化工泵(15)連接第二水力旋流器(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：茆曉寶，溫紅博，顧建，宋玉東，王新梅，張建民，李胤，周彥鵬，
申請(專利權)人：新疆硝石鉀肥有限公司，
類型：新型
國別省市：新疆;65