一种卤水综合利用联产高纯水盐的方法技术

本发明专利技术公开了一种卤水综合利用联产高纯水盐的方法，包括以下步骤：a、以卤水为原料，连续通入烟道气，沉淀干燥得碳酸钙。b、在软化卤水中加入阻垢剂，经纳滤膜纳滤后分别得纳滤浓水和精制卤水，将纳滤浓水浓缩结晶得到硫酸镁。c、将精制卤水经过浓缩膜组件浓缩得浓缩料液。b、经浓缩膜组件后得到的浓缩料液直接进入低温蒸汽压缩精馏装置，依次经过多个真空闪蒸罐后得到盐浆，将盐浆经压滤脱水得到氯化钠。e、将步骤c的冷凝水和步骤d的闪蒸汽冷凝后收集纯化得到高纯水。本发明专利技术用于卤水综合利用，分别得到碳酸钙、硫酸镁、氯化钠等化工产品，并副产大量淡化水，对卤水的开发利用最大化，不仅提高了生产效率，而且降低了生产能耗。

Method for producing high purity water salt by comprehensive utilization of bittern

The invention discloses a method for comprehensive utilization of brine combined with high pure water salt, which comprises the following steps: A, using brine as raw material, continuously passing into the flue gas, precipitating and drying calcium carbonate. B, in addition to the scale inhibitor, the nanofiltration concentrate and refined brine were respectively obtained by nanofiltration membrane nanofiltration, and the concentrated water was concentrated and crystallized to obtain Magnesium Sulfate. C, the refined brine is condensed into the concentrated liquid through the concentrated membrane component. B, the concentrated liquid obtained after the concentration of the membrane module is directly injected into the low temperature vapor compression distillation device, and then the salt slurry is obtained after passing through a plurality of vacuum flash tanks. E, the condensed water of step C and the flash steam of step d were collected and purified to obtain high purity water. The invention is used for the comprehensive utilization of brine, calcium carbonate, sodium chloride, Magnesium Sulfate and other chemical products were obtained, and a by-product of desalinated water, to maximize the development and utilization of brine, improves the production efficiency, but also reduce the energy consumption of production.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及盐化工
，具体涉及一种卤水综合利用联产高纯水盐的技术。
技术介绍
地下卤水是一种非常重要的矿产资源，在沿海地区经济社会中有着突出的地位，依托卤水资源开发利用形成的海洋化工产业，是地方经济的一大支柱产业，有力地拉动了地方经济的持续快速增长。卤水提溴后的制盐步骤，目前潍坊北部沿海地区所产的盐大多采用日晒法和蒸馏法，日晒法操作简易，技术成熟，但需占用大量土地面积，且受天气影响较大，效益较低。而且所产的盐含杂质较多，只能用于工业盐或食用，不能作为高纯盐使用，目前国内的金属钠生产用盐一般使用南方的矿盐；水分全部蒸发到空气中，不能有效利用，造成资源浪费。蒸馏法，即采用多级减压蒸发的方法将卤水梯级浓縮，此方法不受天气影响，可实现连续性操作，但操作消耗大量蒸汽，操作费用较高。目前的卤水开发，亟需开发一种卤水资源高效分离与综合利用新模式。目前国内外海水淡化得到普遍工业化应用的主要方法有多级闪蒸(MSF)、多效蒸馏(MED)和反渗透(RO)技术，但多级闪蒸与多效蒸馏技术能耗高，需与热电厂连用，反渗透技术入水为3°Be′左右的海水，经膜处理后浓水在6-7°Be′左右。鉴于卤水的浓度一般在7-8°Be′，含盐量高，不适用于卤水的淡化脱盐处理。目前国内外尚无浓海水淡化的产业化技术，卤水资源不能实现水、盐的高效分离。膜分离是一种新型的化工分离技术，近三十年来，膜分离技术发展迅速，已成为解决当代能源、资源和环境污染问题的重要的高新技术及可持续发展技术。在膜吸收过程中，气相和液相在膜的两侧流动，并通过膜的微孔进行间接接触，两相流量均可以任意调节，扩大了两相操作范围。可在两个互不混溶相之间产生非分散接触并目提供了更大的接触面积，是一种全新的、更加有效的接触传质方法，不仅设备占地面积小，容易操作，而且能源消耗小。但现在膜分离技术在盐化工
并没有得到工业化应用，原因主要还是传质效率低、吸收率低的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种合理开发卤水资源、联产高纯水、盐且能源消耗低的卤水综合利用联产高纯水盐的方法。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种卤水综合利用联产高纯水盐的方法，包括以下步骤：a、以地下卤水为原料，连续通入烟道气，进行脱钙处理,后经澄清、砂滤、超滤操作获得软化卤水，滤饼经干燥得到碳酸钙固体。b、在软化卤水中加入4～10mg/L的阻垢剂，送入纳滤装置，经纳滤膜纳滤，该纳滤膜对SO42-具有非常好的截留效果，透过侧净化卤水中均未检出有残留的SO42-，在截留侧获得高MgSO4的卤水,将纳滤浓水浓缩结晶得到硫酸镁,在纳滤产水侧获得精制卤水。c、将精制卤水经过浓缩膜组件浓缩得浓缩料液，所述浓缩膜组件包括换热组件和微孔膜组件，所述换热组件包括导热膜管和膜壳，所述微孔膜组件包括微孔膜管和膜壳；精制卤水首先经过换热组件的导热膜管外侧，然后继续加热至80～100℃后流经微孔膜管的内侧，冷凝水首先流经微孔膜管的外侧，然后流经导热膜管的内侧。b、经浓缩膜组件后得到的浓缩料液带有一定温度，直接进入低温蒸汽压缩精馏装置，所述低温蒸汽压缩精馏装置包括多个串联的真空闪蒸罐，所述浓缩料液依次经过多个真空闪蒸罐后得到盐浆，将盐浆经压滤脱水得到高纯度氯化钠，纯度≥99.8％，水分≤200ppm，SO42-≤50ppm，可用于金属钠的生产，延伸产业链。e、将步骤c的冷凝水和步骤d的闪蒸汽冷凝后收集纯化得到高纯水。作为优选的一种技术方案，步骤b中，纳滤膜的支数为4公支，纳滤时的压力为1.40～1.45MPa。作为改进的一种技术方案，步骤c中，所述导热膜管和微孔膜管的两端为圆形，自两端向中间开始渐变为扁圆形。作为进一步改进的技术方案，步骤c中，所述精制卤水和所述冷凝水在所述换热组件中的流向相反，在所述微孔膜组件中的流向相同。作为优选的技术方案，所述精制卤水在浓缩膜组件中的流速为0.20～0.30m/s。作为一种优选的技术方案，所述低温蒸汽压缩精馏装置包括二个串联的第一、第二真空闪蒸罐，浓缩料液依次经过第一、第二真空闪蒸罐，在第二真空闪蒸罐底部得到盐浆；饱和蒸汽依次通过第二和第一真空闪蒸罐，所述第一、第二真空闪蒸罐顶部收集得到闪蒸汽。作为另一种优选的技术方案，所述低温蒸汽压缩精馏装置包括三个串联的第一、第二和第三真空闪蒸罐，浓缩料液依次经过第一、第二和第三真空闪蒸罐，在第二和第三真空闪蒸罐底部得到盐浆；饱和蒸汽依次通过第三、第二和第一真空闪蒸罐，所述第一、第二和第三真空闪蒸罐顶部收集得到闪蒸汽。作为进一步优选的技术方案，进入第三真空闪蒸罐的饱和蒸汽温度为130～140℃；所述第一、第二和第三真空闪蒸罐的蒸汽压力依次为0.30～0.35MPa、0.15～0.20MPa、0.05～0.10MPa。作为优选的一种技术方案，所述阻垢剂为聚丙烯酸。所述微孔膜为中空纤维膜，优选耐氧化、耐酸碱腐蚀的聚四氟乙烯膜、聚偏氟乙烯膜等。由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术在卤水综合利用中采用合理工艺，分别得到碳酸钙、硫酸镁、高纯度氯化钠等化工产品，并副产大量淡化水，对卤水的开发利用最大化，利用烟道气等作为反应原料，降低生产成本的同时变废为宝；在精制卤水浓缩时采用了膜法蒸馏浓缩加低温蒸汽压缩精馏相结合的方式，将精制卤水经过浓缩膜组件浓缩得浓缩料液，再采用多级负压闪蒸得到盐浆，不仅提高了生产效率，而且提高了热交换效果，降低了生产能耗。且所述浓缩膜组件包括换热组件和微孔膜组件，所述换热组件包括导热膜管和膜壳，所述微孔膜组件包括微孔膜管和膜壳；精制卤水首先经过换热组件的导热膜管外侧，然后继续加热至80～100℃后流经微孔膜管的内侧，冷凝水首先流经微孔膜管的外侧，然后流经导热膜管的内侧，不仅充分利用冷凝水加热冷料液，而且降低了冷凝水温度，提高了热交换效率，对能源的利用达到了最大化。所述精制卤水和所述冷凝水在所述换热组件中的流向相反，在所述微孔膜组件中的流向相同，在换热时利用温差不同提高换热效率；在膜蒸馏时采用与冷凝水流向相同的方式，冷热流体同时进入膜组件，传质驱动力大，更有利于热量交换。本专利技术的导热膜管和微孔膜管的两端为圆形，自两端向中间开始渐变为扁圆形，扁圆形管增加了两相的传质面积，扁圆形管更有利于提高传质效果，温度高的流体由端部体积小的圆管流入扁圆形管中，压力降低，而且液流在膜管内是一种不规则湍流，更有利于均衡液体中内外层温差，提高了液流内外层温度均匀性，因此有利于膜内外的热量传递。具体实施方式下面结合具体的实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1a、以地下卤水为原料，连续通入烟道气，进行脱钙处理,后经澄清、砂滤、超滤操作获得软化卤水，滤饼经干燥得到碳酸钙固体。b、在软化卤水中加入8mg/L的阻垢剂聚丙烯酸，送入纳滤装置，经纳滤膜纳滤后分别得到纳滤浓水和精制卤水，将纳滤浓水浓缩结晶得到硫酸镁。c、将精制卤水以流速0.25m/s经过浓缩膜组件浓缩得浓缩料液，所述浓缩膜组件包括换热组件和微孔膜组件，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卤水综合利用联产高纯水盐的方法，其特征在于包括以下步骤：a、以地下卤水为原料，连续通入烟道气，进行脱钙处理,后经澄清、砂滤、超滤操作获得软化卤水，滤饼经干燥得到碳酸钙固体；b、在软化卤水中加入4～10mg/L的阻垢剂，送入纳滤装置，经纳滤膜纳滤，在纳滤膜产水侧获得精制卤水，在截留侧获得高MgSO4的纳滤浓水,将纳滤浓水浓缩结晶得到硫酸镁；c、将精制卤水经过浓缩膜组件浓缩得浓缩料液，所述浓缩膜组件包括换热组件和微孔膜组件，所述换热组件包括导热膜管和膜壳，所述微孔膜组件包括微孔膜管和膜壳；精制卤水首先经过换热组件的导热膜管外侧，然后继续加热至80～100℃后流经微孔膜管的内侧，冷凝水首先流经微孔膜管的外侧，然后流经导热膜管的内侧；b、经浓缩膜组件后得到的浓缩料液带有一定温度，直接进入低温蒸汽压缩精馏装置，所述低温蒸汽压缩精馏装置包括多个串联的真空闪蒸罐，所述浓缩料液依次经过多个真空闪蒸罐后得到盐浆，将盐浆经压滤脱水得到氯化钠；e、将步骤c的冷凝水和步骤d的闪蒸汽冷凝后收集纯化得到高纯水。

【技术特征摘要】
1.一种卤水综合利用联产高纯水盐的方法，其特征在于包括以下步骤：a、以地下卤水为原料，连续通入烟道气，进行脱钙处理,后经澄清、砂滤、超滤操作获得软化卤水，滤饼经干燥得到碳酸钙固体；b、在软化卤水中加入4～10mg/L的阻垢剂，送入纳滤装置，经纳滤膜纳滤，在纳滤膜产水侧获得精制卤水，在截留侧获得高MgSO4的纳滤浓水,将纳滤浓水浓缩结晶得到硫酸镁；c、将精制卤水经过浓缩膜组件浓缩得浓缩料液，所述浓缩膜组件包括换热组件和微孔膜组件，所述换热组件包括导热膜管和膜壳，所述微孔膜组件包括微孔膜管和膜壳；精制卤水首先经过换热组件的导热膜管外侧，然后继续加热至80～100℃后流经微孔膜管的内侧，冷凝水首先流经微孔膜管的外侧，然后流经导热膜管的内侧；b、经浓缩膜组件后得到的浓缩料液带有一定温度，直接进入低温蒸汽压缩精馏装置，所述低温蒸汽压缩精馏装置包括多个串联的真空闪蒸罐，所述浓缩料液依次经过多个真空闪蒸罐后得到盐浆，将盐浆经压滤脱水得到氯化钠；e、将步骤c的冷凝水和步骤d的闪蒸汽冷凝后收集纯化得到高纯水。2.如权利要求1所述的卤水综合利用联产高纯水盐的方法，其特征在于：步骤b中，纳滤膜的支数为4公支，纳滤时的压力为1.40～1.45MPa。3.如权利要求1所述的卤水综合利用联产高纯水盐的方法，其特征在于：步骤c中，所述导热膜管和微孔膜管的两端为圆形，自两端向中间开始渐变为扁圆形。4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：王德强，王彦玲，杨树仁，闫雪，王慧，段升芹，
申请(专利权)人：山东默锐科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37