高温盐水除硝装置的制作方法

文档序号:32283459发布日期:2022-11-22 23:44阅读:187来源:国知局

1.本实用新型涉及氯碱工业膜法除硝技术领域,是一种高温盐水除硝装置。


背景技术:

2.氯碱工业中现有的膜除硝工艺,分为预处理单元、膜处理单元和冷冻脱硝单元;现有的预处理单元包括淡盐水缓冲槽、淡盐水换热器、粗过滤离器、原料盐水槽、保安过滤离器等设备,来自电解装置脱氯后的80℃高温淡盐水进入预处理单元,在预处理单元经过去除游离氯、调节ph值、冷却至40℃至45℃后进入膜处理单元,进行膜分离,渗透液部分回到一次盐水配水罐,浓硝盐水进入冷冻处理单元,经过进一步深度冷却进入固液分离设备,除去其中结晶出的芒硝,液体部分经回收后进入盐水系统。
3.在除硝工艺中,一般取电解工艺淡盐水回收量的三分一进入除硝工艺,此部分淡盐水在预支处理单元初步先从80℃冷却到40至45℃,在冷冻单元又有进入量的五分之一被冷却至-5℃至5℃之间,在工艺操作过程中,有大量的热能被循环水进走,且需要电能带动冰机制冷提供冷源。因在工艺操作中热量被大量损失,造成后序工艺一次盐水化盐又消耗大量能耗对化盐水升温,造成能量大量损失及浪费。


技术实现要素:

4.本实用新型提供了一种高温盐水除硝装置,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决现有技术中存在的能源浪费的问题。
5.本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的:一种高温盐水除硝装置,包括淡盐水缓冲槽、粗过滤离器、原料盐水槽、精密过滤离器、高温膜组件、富硝盐水槽、预冷器、兑卤槽、沉硝槽、旋流分离器、离心机,淡盐水缓冲槽进料端固定连通有脱氯淡盐水管线,脱氯淡盐水管线上固定连通有亚硫酸钠加料管,淡盐水缓冲槽出料端与粗过滤离器进料端之间固定连通有第一输料管线,粗过滤离器出料端与原料盐水槽进料端之间固定连通有第二输料管线,原料盐水槽出料端与精密过滤离器进料端之间固定连通有第三输料管线,精密过滤离器出料端与高温膜组件进料端之间固定连通有第四输料管线,高温膜组件第一出料端与富硝盐水槽进料端之间固定连通有第五输料管线,富硝盐水槽出料端与预冷器第一进料端之间固定连通有第六输料管线,预冷器第一出料端与兑卤槽第一进料端之间固定连通有第七输料管线,兑卤槽第一出料端与沉硝槽第一进料端之间固定连通有第八输料管线,沉硝槽第一出料端与旋流分离器进料端之间固定连通有第九输料管线,旋流分离器出料端与离心机进料端之间固定连通有第十输料管线,第一输料管线上固定设置有输送泵,淡盐水缓冲槽和输送泵之间的第一输料管线上固定设置有盐酸加料管,第六输料管线上设置有输送泵,富硝盐水槽和输送泵之间的第六输料管线上设置有氢氧化钠加料管,高温膜组件内部设置有聚偏二氟乙烯过滤膜。
6.下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进:
7.上述高温盐水除硝装置还包括渗透液盐水槽、深冷器,高温膜组件第二出料端与
渗透液盐水槽第一进料端之间固定连通有第一渗透液管线,预冷器第二出料端与渗透液盐水槽第二进料端之间固定连通有第二渗透液管线,渗透液盐水槽出料端固定连通有回收盐水管线,渗透液盐水槽出料端与深冷器之间固定连通有渗透液输送管线。
8.上述兑卤槽第二出料端与深冷器进料端之间固定连通有清液管线,深冷器出料端与兑卤槽第二进料端之间固定连通有第一深冷盐水管线,深冷器出料端与沉硝槽第二进料端之间固定连通有第二深冷盐水管线。
9.上述高温盐水除硝装置还包括贫硝盐水槽,沉硝槽第一出料端与贫硝盐水槽的第一进料端之间固定连通有第一贫硝盐水管线,沉硝槽第二出料端与贫硝盐水槽第二进料端之间固定连通有第二贫硝盐水管线;贫硝盐水槽出料端与预冷器第二进料端连通有第三贫硝盐水管线。
10.上述高温盐水除硝装置还包括回收母液槽,离心机出液端与回收母液槽进料端设置有第一回收母液管线,回收母液槽出料端与深冷器进料端连通有第二回收母液管线。
11.本实用新型,结构合理而紧凑,使用方便,减少了大量的能量损失,无需下游化盐工艺额外提供热能即可满足工艺生产,符合绿色清洁生产要求。缩短了工艺流程,减少了投资操作更方便平稳,可实现无人操作,具有安全、省力、简便、高效的特点。
附图说明
12.附图1为本实用新型最佳实施例的工艺流程示意图。
13.附图中的编码分别为:1为淡盐水缓冲槽,2为粗过滤离器,3为原料盐水槽,4为精密过滤离器,5为高温膜组件,6为富硝盐水槽,7为预冷器,8为兑卤槽,9为沉硝槽,10为旋流分离器,11为离心机,12为第一输料管线,13为第二输料管线,14为第三输料管线,15为第四输料管线,16为第五输料管线,17为第六输料管线,18为第七输料管线,19为第八输料管线,20为第九输料管线,21为第十输料管线,22为脱氯淡盐水管线,23为亚硫酸钠加料管,24为盐酸加料管,25为输送泵,26为氢氧化钠加料管,27为渗透液盐水槽,28为深冷器,29为第一渗透液管线,30为第二渗透液管线,31为回收盐水管线,32为渗透液输送管线,33为清液管线,34为第一深冷盐水管线,35为第二深冷盐水管线,36为贫硝盐水槽,37为第一贫硝盐水管线,38为第二贫硝盐水管线,39为第三贫硝盐水管线,40为回收母液槽,41为第一回收母液管线,42为第二回收母液管线。
具体实施方式
14.本实用新型不受下述实施例的限制,可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
15.在本实用新型中,为了便于描述,各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的,如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的,以权利要求书的保护范围进行批注。
16.下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述:
17.如附图1所示,该高温盐水除硝装置包括淡盐水缓冲槽1、粗过滤离器2、原料盐水槽3、精密过滤离器4、高温膜组件5、富硝盐水槽6、预冷器7、兑卤槽8、沉硝槽9、旋流分离器10、离心机11,淡盐水缓冲槽1进料端固定连通有脱氯淡盐水管线22,脱氯淡盐水管线22上
固定连通有亚硫酸钠加料管23,淡盐水缓冲槽1出料端与粗过滤离器2进料端之间固定连通有第一输料管线12,粗过滤离器2出料端与原料盐水槽3进料端之间固定连通有第二输料管线13,原料盐水槽3出料端与精密过滤离器4进料端之间固定连通有第三输料管线14,精密过滤离器4出料端与高温膜组件5进料端之间固定连通有第四输料管线15,高温膜组件5第一出料端与富硝盐水槽6进料端之间固定连通有第五输料管线16,富硝盐水槽6出料端与预冷器7第一进料端之间固定连通有第六输料管线17,预冷器7第一出料端与兑卤槽8第一进料端之间固定连通有第七输料管线18,兑卤槽8第一出料端与沉硝槽9第一进料端之间固定连通有第八输料管线19,沉硝槽9第一出料端与旋流分离器10进料端之间固定连通有第九输料管线20,旋流分离器10出料端与离心机11进料端之间固定连通有第十输料管线21,第一输料管线12上固定设置有输送泵25,淡盐水缓冲槽1和输送泵25之间的第一输料管线12上固定设置有盐酸加料管24,第六输料管线17上设置有输送泵25,富硝盐水槽6和输送泵25之间的第六输料管线17上设置有氢氧化钠加料管26,高温膜组件5内部设置有聚偏二氟乙烯过滤膜。
18.本实用新型对现有膜法除硝装置进行改进,根据上述技术方案改进后的膜法除硝装置取消了原预处理单元中的淡盐水冷却部分(即淡盐水换热器),来自电解装置脱氯后的80℃高温淡盐水在加入化学药剂去除淡盐水游离氯并调节ph值后直接进行膜过滤。此外采用一种能够在80℃条件下运行的聚偏二氟乙烯过滤膜过滤膜(hx-mnf过滤膜),实现不需冷却即可达到8倍以上的浓缩倍数,可以更加有效的分离出淡盐水中的硫酸纳。高浓度的富硝盐水在兑卤槽8中,常温条件即可析出芒硝晶体,进入沉硝槽9进行初步分离,上清液部分可回到预处理单元进行再循环,下部浓硝进入离心机11进行固液分离,除去其中结晶出的芒硝。本方案在运行中,需要除温带去的热量是常规工艺的十分之一至八分之一,减少了大量的能量损失;本方案工艺流程更短,更节省制冷,操作更方便,不直接深冷高浓度的富硝盐水,能有效的减少换热设备的堵塞问题,更利于工艺的平稳运行。
19.可根据实际需要,对上述高温盐水除硝装置作进一步优化或/和改进:
20.如附图1所示,高温盐水除硝装置还包括渗透液盐水槽27、深冷器28,高温膜组件5第二出料端与渗透液盐水槽27第一进料端之间固定连通有第一渗透液管线29,预冷器7第二出料端与渗透液盐水槽27第二进料端之间固定连通有第二渗透液管线30,渗透液盐水槽27出料端固定连通有回收盐水管线31,渗透液盐水槽27出料端与深冷器28之间固定连通有渗透液输送管线32。
21.如附图1所示,兑卤槽8第二出料端与深冷器28进料端之间固定连通有清液管线33,深冷器28出料端与兑卤槽8第二进料端之间固定连通有第一深冷盐水管线34,深冷器28出料端与沉硝槽9第二进料端之间固定连通有第二深冷盐水管线35。
22.渗透液盐水槽27可回收高温膜组件5和预冷器7排出的渗透液盐水,回收渗透液盐水一部分经渗透液输送管线32进入深冷器28循环利用,一部分经回收盐水管线31至其他装置再利用。高浓度的富硝盐水在兑卤槽8、沉硝槽9进行初步分离后,上清液部分经清液管线33回到深冷器28进行再循环,下部浓硝进入离心机11进行固液分离。
23.如附图1所示,高温盐水除硝装置还包括贫硝盐水槽36,沉硝槽9第一出料端与贫硝盐水槽36的第一进料端之间固定连通有第一贫硝盐水管37线,沉硝槽9第二出料端与贫硝盐水槽36第二进料端之间固定连通有第二贫硝盐水管线38;贫硝盐水槽36出料端与预冷
器7第二进料端连通有第三贫硝盐水管线39。
24.沉硝槽9分离出的贫硝盐水经贫硝盐水槽36收集后经预冷器7处理后循环再利用。
25.如附图1所示,高温盐水除硝装置还包括回收母液槽40,离心机11出液端与回收母液槽40进料端设置有第一回收母液管线41,回收母液槽40出料端与深冷器28进料端连通有第二回收母液管线42。
26.浓硝进入离心机11行固液分离后,分离出的母液可经回收母液槽40后在循环水或低温媒介冷却下,再回到兑卤槽8中循环利用。
27.根据需要,该高温盐水除硝装置的各管线上均固定安装有能使其正常运行的输送泵25。
28.本实用新型,结构合理而紧凑,增加了多种循环利用方式,减少了大量的能量损失,无需下游化盐工艺额外提供热能即可满足工艺生产,符合绿色清洁生产要求。
29.以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例,其具有较强的适应性和最佳实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。
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