基于蒸发制盐系统的平衡循环母液提纯设备的制造方法
【专利摘要】基于蒸发制盐系统的平衡循环母液提纯设备，包括一级蒸发结晶罐(1)、二级蒸发结晶罐(3)、三级蒸发结晶罐(5)、甩后液桶(7)、搅拌槽(8)、第一水力旋流器(9)、第二水力旋流器(10)、第一离心机(11)、第二离心机(12)、蒸发制盐系统(16)、淡水输入管(18)和硝酸钠中间产品输出口(19)；通过对制盐系统母液采用三级蒸发结晶，硝酸钠循环母液组分通过加入淡水与排除母液平衡，无三废排放，产品质量高，原料利用率高，反应时间显著缩短，节省设备投资和工艺运行成本，每吨盐硝总蒸汽消耗降低20％以上，提纯效率高，可降低闪蒸强度，有效延长生产周期，提高热能利用率，增加系统的产能。
【专利说明】
基于蒸发制盐系统的平衡循环母液提纯设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及硝酸盐制备工艺的蒸发制盐系统提纯技术，或者IPC分类C01D9/16提纯技术，尤其是基于蒸发制盐系统的平衡循环母液提纯设备。
【背景技术】
[0002]硝酸钠，熔点为306.8 °C，密度为2.257克/立方厘米(20 °C时)，为无色透明或白微带黄色菱形晶体。其味苦咸，易溶于水和液氨，微溶于甘油和乙醇中，易潮解，特别在含有极少量氯化钠杂质时，硝酸钠潮解性就大为增加。当溶解于水时其溶液温度降低，溶液呈中性。在加热时，硝酸钠易成分解成亚硝酸钠和氧气。
[0003]用蒸发制盐工艺从钠硝石矿生产硝酸钠应用广泛，硝酸钙与硫酸钠进行复分解反应生成硝酸钠和硫酸钙，分离硫酸钙后的母液，经蒸发结晶制取硝酸钠;硝酸钙与天然泡沸石进行反应可得到硝酸钠，泡沸石用食盐水再生，循环使用，但排放的废水含氯化钙，需进行处理。
[0004]井矿盐的生产方式依所用原料、产品用途、生产用能方式的不同可分为“直接粉碎、筛分制盐”和“先溶解成卤水，净化后再蒸发结晶制盐”两种。而蒸发结晶制盐工艺按蒸发方式的不同又可分为有圆、平锅煎熬制盐、真空蒸发制盐、热压蒸发制盐及热压、多效真空并用制盐几种生产工艺。
[0005]对于硫酸钠型井矿盐，国内制盐行业大多采用四效真空蒸发制盐热法提硝的盐硝联产工艺，由于热栗压缩比的限制、单位面积传热蒸发能力较低、加热面积较大，因此该工艺的蒸汽用量大，能耗高，而兼顾节能降耗，同时有效实现提纯的方法公开较少。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种基于蒸发制盐系统的平衡循环母液提纯设备，根据硝酸钠生产工艺中间产品的实际情况，分析研究硝酸钠、氯化钠、硫酸钠溶解规律，结合定性实验的数据，选择符合实际情况的合理方案，兼顾节能降耗，同时有效实现提纯。
[0007]本实用新型的目的将通过以下技术措施来实现:包括一级蒸发结晶罐、二级蒸发结晶罐、三级蒸发结晶罐、甩后液桶、搅拌槽、第一水力旋流器、第二水力旋流器、第一离心机、第二离心机、第一化工栗、第二化工栗、第三化工栗、蒸发制盐系统、淡水输入管和硝酸钠中间产品输出口；蒸发制盐系统与淡水输入管18接入一级蒸发结晶罐，并且进一步依次连接二级蒸发结晶罐和三级蒸发结晶罐，三级蒸发结晶罐接出并通过第二化工栗接入一级蒸发结晶罐，三级蒸发结晶罐连接第一水力旋流器，第一水力旋流器顶部接回三级蒸发结晶罐，第一水力旋流器底部连接第一离心机，第一离心机同时连接甩后液桶和搅拌槽，甩后液桶通过第一化工栗连接三级蒸发结晶罐，搅拌槽通过第三化工栗连接第二水力旋流器，第二水力旋流器顶部连接甩后液桶，第二水力旋流器底部连接第二离心机，第二离心机同时连接出至搅拌槽和硝酸钠中间产品输出口。
[0008]尤其是，蒸发制盐系统连接浸取车间完成液输入管。
[0009]尤其是，第二离心机与硝酸钠中间产品输出口之间连接流化床或螺旋输送机。
[0010]尤其是，一级蒸发结晶罐、二级蒸发结晶罐和三级蒸发结晶罐均由顶部接入蒸发制盐系统。
[0011]尤其是，一级蒸发结晶罐、二级蒸发结晶罐和三级蒸发结晶罐分别对应连接第一循环栗、第二循环栗和第三循环栗。
[0012]本实用新型的优点和效果:通过对制盐系统母液采用三级蒸发结晶，硝酸钠循环母液组分通过加入淡水与排除母液平衡，无三废排放，产品质量高，原料利用率高，反应时间显著缩短，节省设备投资和工艺运行成本，每吨盐硝总蒸汽消耗降低20%以上，节能环保，可降低闪蒸强度，有效延长生产周期，提高热能利用率，增加系统的产能。同时具有提纯效率高和能耗低的优点。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型实施例1中工艺流程示意图。
[0014]附图标记包括:一级蒸发结晶罐1、第一循环栗2、二级蒸发结晶罐3、第二循环栗4、三级蒸发结晶罐5、第三循环栗6、甩后液桶7、搅拌槽8、第一水力旋流器9、第二水力旋流器
10、第一离心机11、第二离心机12、第一化工栗13、第二化工栗14、第三化工栗15、蒸发制盐系统16、浸取车间完成液输入管17、淡水输入管18、硝酸钠中间产品输出口 19。
【具体实施方式】
[0015]本实用新型原理在于，对制盐系统母液采用三级蒸发结晶，生产高纯度硝酸钠中间产品，硫酸钠、氯化钠结晶析出，高温母液输回蒸发制盐系统继续循环平衡，硝酸钠循环母液循环，而且，硝酸钠循环母液组分通过加入淡水与排除母液平衡。
[0016]本实用新型包括:一级蒸发结晶罐1、二级蒸发结晶罐3、三级蒸发结晶罐5、甩后液桶7、搅拌槽8、第一水力旋流器9、第二水力旋流器10、第一离心机11、第二离心机12、蒸发制盐系统16、淡水输入管18和硝酸钠中间产品输出口 19。
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0018]实施例1:如附图1所示，蒸发制盐系统16与淡水输入管18接入一级蒸发结晶罐I，并且进一步依次连接二级蒸发结晶罐3和三级蒸发结晶罐5，三级蒸发结晶罐5接出并通过第二化工栗14接入一级蒸发结晶罐I，三级蒸发结晶罐5连接第一水力旋流器9，第一水力旋流器9顶部接回三级蒸发结晶罐5，第一水力旋流器9底部连接第一离心机11，第一离心机11同时连接甩后液桶7和搅拌槽8，甩后液桶7通过第一化工栗13连接三级蒸发结晶罐5，搅拌槽8通过第三化工栗15连接第二水力旋流器10，第二水力旋流器10顶部连接甩后液桶7，第二水力旋流器10底部连接第二离心机12，第二离心机12同时连接出至搅拌槽8和硝酸钠中间产品输出口 19。
[0019]前述中，蒸发制盐系统16连接浸取车间完成液输入管17。
[0020]前述中，第二离心机12与硝酸钠中间产品输出口19之间连接流化床或螺旋输送机。
[0021]前述中，一级蒸发结晶罐1、二级蒸发结晶罐3和三级蒸发结晶罐5均由顶部接入蒸发制盐系统16。
[0022]前述中，一级蒸发结晶罐1、二级蒸发结晶罐3和三级蒸发结晶罐5分别对应连接第一循环栗2、第二循环栗4和第三循环栗6。
[0023]前述中，第一化工栗13、第二化工栗14和第三化工栗15分别各为二台，其中一台备用。
[0024]本实施例中，蒸发制盐系统16的高温母液进入一级蒸发结晶罐I，依次循环到二级蒸发结晶罐3和三级蒸发结晶罐5，每级蒸发结晶罐都要闪蒸降温，由三级蒸发结晶罐5引出母液循环液进入原蒸发制盐系统16，每级蒸发结晶罐内物料降温，硝酸钠溶解度降低析出硝酸钠，硫酸钠、氯化钠不析出或少析出，从而生产纯度较高硝酸钠中间产品；由三级蒸发结晶罐5引出硝酸钠浆料经栗输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顶流回三级蒸发结晶罐5，将增稠后料液用栗经第二水力旋流器10，底流进第一离心机11脱水，第二水力旋流器10顶流回三级蒸发结晶罐5;离心机甩后液进甩后液桶7，脱水后硝酸钠进入搅拌槽8加淡水洗涤后，固液重量比2.8: I经栗送第二水力旋流器10增稠，底流经第二离心机12脱水后经过硝酸钠中间产品输出口 19排出硝酸钠中间产品去造粒系统，第二水力旋流器10顶流再次回甩后液桶7，离心机甩后液进入搅拌槽8稀释中间产品。
[0025]在本实施例中，甩后液桶7参数包括Φ 1200，H=1000mm;第一化工栗13参数Q =6.31113/11，!1 = 20111小=31^;第二化工栗14参数0 = 251113/11，!1 = 32111小=11矹;高纯度硝酸钠即GB/T4553-2002优等品5万吨/年，原料硝酸钠由蒸发制盐系统已建生产装置供给，工艺用水由项目内部水源供应;电由项目内部电源供给;蒸汽由项目锅炉房供给。生产装置每小时硝酸钠生产量:7t/h，每天24小时运行，工作日270天，新增建设投资20万元。新增蒸汽和电力年需用量彡0.205万吨/年，新增电力年需用量彡5.0万kWh/年。
【主权项】
1.基于蒸发制盐系统的平衡循环母液提纯设备，包括一级蒸发结晶罐(I)、二级蒸发结晶罐(3)、三级蒸发结晶罐(5)、甩后液桶(7)、搅拌槽(8)、第一水力旋流器(9)、第二水力旋流器(10)、第一离心机(11)、第二离心机(12)、蒸发制盐系统(16)、淡水输入管(18)和硝酸钠中间产品输出口(19);其特征在于，蒸发制盐系统(16)与淡水输入管(18)接入一级蒸发结晶罐(I)，并且进一步依次连接二级蒸发结晶罐(3)和三级蒸发结晶罐(5)，三级蒸发结晶罐(5)接出并通过第二化工栗(14)接入一级蒸发结晶罐(I)，三级蒸发结晶罐(5)连接第一水力旋流器(9)，第一水力旋流器(9)顶部接回三级蒸发结晶罐(5)，第一水力旋流器(9)底部连接第一离心机(11)，第一离心机(11)同时连接甩后液桶(7)和搅拌槽(8)，甩后液桶(7)通过第一化工栗(13)连接三级蒸发结晶罐(5)，搅拌槽(8)通过第三化工栗(15)连接第二水力旋流器(10)，第二水力旋流器(10)顶部连接甩后液桶(7)，第二水力旋流器(10)底部连接第二离心机(12)，第二离心机(12)同时连接出至搅拌槽(8)和硝酸钠中间产品输出口(19)。2.如权利要求1所述的基于蒸发制盐系统的平衡循环母液提纯设备，其特征在于，蒸发制盐系统(16)连接浸取车间完成液输入管(17)。3.如权利要求1所述的基于蒸发制盐系统的平衡循环母液提纯设备，其特征在于，第二离心机(12)与硝酸钠中间产品输出口(19)之间连接流化床或螺旋输送机。4.如权利要求1所述的基于蒸发制盐系统的平衡循环母液提纯设备，其特征在于，一级蒸发结晶罐(I)、二级蒸发结晶罐(3)和三级蒸发结晶罐(5)均由顶部接入蒸发制盐系统(16)。5.如权利要求1所述的基于蒸发制盐系统的平衡循环母液提纯设备，其特征在于，一级蒸发结晶罐(I)、二级蒸发结晶罐(3)和三级蒸发结晶罐(5)分别对应连接第一循环栗(2)、第二循环栗(4)和第三循环栗(6)。
【文档编号】C01D9/16GK205709906SQ201620644352
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月11日
【发明人】茆晓宝, 温红博, 顾建, 宋玉东, 王新梅, 张建民, 李胤, 周彦鹏
【申请人】新疆硝石钾肥有限公司