硝酸钠晶体脱色精制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种硝酸钠晶体脱色精制装置。所述装置包括原料罐、渗透分离单元、多效蒸发单元和结晶单元，所述原料罐、渗透分离单元、多效蒸发单元和结晶单元通过输送管以流体相通的方式相连。

Decolorization and Refining Device for Sodium Nitrate Crystal

The utility model relates to a decolorizing and refining device for sodium nitrate crystal. The device comprises a raw material tank, an osmotic separation unit, a multi-effect evaporation unit and a crystallization unit. The raw material tank, an osmotic separation unit, a multi-effect evaporation unit and a crystallization unit are connected by a conveyor pipe in a fluid-connected manner.

【技术实现步骤摘要】
硝酸钠晶体脱色精制装置
本技术涉及一种硝酸钠晶体脱色精制装置。
技术介绍
硝酸钠晶体的脱色精制纯化主要是为了解决合成气制乙二醇装置中副产物硝酸钠产品不合格的问题。该装置原产硝酸钠溶液中含有少许金属杂质(Fe、Cu等金属络合物)、有机酸及带色杂质，造成硝酸钠成品颗粒颜色棕红，作为不合格品对外销售，严重影响乙二醇装置的整体经济效益。文献CN207056109U公开了一种硝酸钠在线脱色装置，包括依次设置的沉降槽、原料缓冲罐、陶瓷过滤器和清液中间罐，该装置还包括清洗罐，清洗罐与陶瓷过滤器之间通过管道及阀门连接成回路，陶瓷过滤器还连接有反吹罐。通过在陶瓷过滤器前设置沉降槽及离心设备，在进行陶瓷过滤之前先除去其中的大颗粒的固含物。该方法采用陶瓷芯过滤器进行硝酸钠的脱色，具有一定的脱色效果，但仍存在明显的不足，在处理大批量硝酸钠溶液时存在滤芯堵塞的情况，需要频繁切换清洗，操作复杂并产生额外废水。陶瓷芯更换频率较快导致该方法的经济性较差，不适宜作为硝酸钠长期脱色精制处理方法，因此更为高效连续经济的脱色分离方法研究是有意义的。
技术实现思路
本专利技术人在现有技术的基础上经过刻苦的研究，发现采用包括渗透分离单元的精制装置就可以解决至少一个前述的问题，并由此完成了本专利技术。具体而言，本技术涉及一种硝酸钠晶体脱色精制装置，其特征在于，包括原料罐、渗透分离单元、多效蒸发单元和结晶单元，所述原料罐、渗透分离单元、多效蒸发单元和结晶单元通过输送管以流体相通的方式相连。根据本专利技术的一个方面，所述装置还包括过滤单元，所述过滤单元配置与所述原料罐和所述渗透分离单元之间。根据本专利技术的一个方面，所述过滤单元包括过滤器，所述过滤器为陶瓷式过滤器、袋式过滤器或板式过滤器。根据本专利技术的一个方面，所述原料罐和所述过滤单元之间配置有第一增加泵。根据本专利技术的一个方面，所述渗透分离单元和所述多效蒸发单元之间配置有第二增加泵。根据本专利技术的一个方面，所述渗透分离单元包括至少一级渗透膜。根据本专利技术的一个方面，所述渗透分离单元包括多级渗透膜时，各级渗透膜之间至少配置有第三增加泵。根据本专利技术的一个方面，所述多效蒸发单元包括至少两效蒸发器。根据本专利技术的一个方面，所述多效蒸发单元包括两效蒸发器、三效蒸发器、四效蒸发器或五效蒸发器中任意一种。根据本专利技术的一个方面，所述结晶单元包括至少一级结晶器。本技术的技术效果：根据本专利技术，渗透分离装置连续可控，脱除的金属、有机酸及有色杂质通过废液外排，大幅减少过滤器堵塞频率。根据本专利技术，渗透分离为物理过程，能耗较低，对应渗透材料可清洗再生，降低装置运行成本，具有良好的经济性。根据本专利技术，杂质的脱除率高，有机酸含量小于或等于300ppm，金属离子(Fe、Cu等金属络合物)含量小于或等于10ppm。根据本专利技术，硝酸钠损失量少，硝酸钠产品收率大于或等于97重量％。根据本专利技术，硝酸钠晶体产品质量好，纯度大于等于99.9重量％，色度小于等于10。附图说明图1为本技术装置示意图。附图标记说明：1原料罐2渗透分离单元3多效蒸发单元4结晶单元5过滤单元6第一增压泵7第二增压泵8废液具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明，但是需要指出的是，本技术的保护范围并不受这些具体实施方式的限制，而是由附录的权利要求书来确定。本说明书提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献全都引于此供参考。除非另有定义，本说明书所用的所有技术和科学术语都具有本领域技术人员常规理解的含义。在有冲突的情况下，以本说明书的定义为准。当本说明书以词头“本领域技术人员公知”、“现有技术”或其类似用语来导出材料、物质、方法、步骤、装置或部件等时，该词头导出的对象涵盖本申请提出时本领域常规使用的那些，但也包括目前还不常用，却将变成本领域公认为适用于类似目的的那些。本专利技术中所述“第一增加泵”、“第二增加泵”和“第三增加泵”仅仅是为了区分各个增加泵而进行的命名，并未有其他含义。需要特别说明的是，在本说明书的上下文中公开的两个或多个方面(或实施方式)可以彼此任意组合，由此而形成的技术方案(比如方法或系统)属于本说明书原始公开内容的一部分，同时也落入本专利技术的保护范围之内。本技术装置处理的原料是浓度为5～30重量％的硝酸钠溶液，特别是来自乙二醇装置的副产硝酸钠溶液。其主要杂质包括有机酸(甲酸、乙酸、草酸)，质量浓度为0.5～2％；金属离子(Fe2+、Cu2+)，质量浓度为100～500ppm。本技术硝酸钠晶体脱色精制装置，包括原料罐1、渗透分离单元2、多效蒸发单元3和结晶单元4，原料罐1、渗透分离单元2、多效蒸发单元3和结晶单元4通过输送管以流体相通的方式相连。所述渗透分离单元2包括渗透膜，用于去除原料中的小分子带色杂质。渗透膜至少是一级，优选由多级渗透膜串联组成，上一级渗透膜出料通过输送管以液体形式进入下级渗透膜进行多级渗透。渗透分离单元包括多级渗透膜时，各级渗透膜之间至少配置有第三增加泵，被构造用于对上级膜渗透液的加压。所述渗透膜包括纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等。渗透分离透过液通过输送管以流体相通的方式作为多效蒸发单元的进料，废液8外排或循环进入原料罐。所述多效蒸发单元3包括至少两效蒸发器，例如所述多效蒸发单元包括两效蒸发器、三效蒸发器、四效蒸发器或五效蒸发器中任意一种，用于预浓缩并且去除原料中的有机含氮类化合物。所述至少两效蒸发器并联或串联。蒸发得到的硝酸钠母液通过输送管以流体相通的方式作为蒸发结晶单元的进料。所述蒸发器为本领域技术人员所公知的，对其结构不再赘述。所述结晶单元4包括至少一级结晶器。所述结晶器为本领域技术人员所公知的，对其结构不再赘述。本技术硝酸钠晶体脱色精制装置还包括过滤单元5，用于脱除大孔颗粒杂质。所述过滤单元5配置于所述原料罐1和所述渗透分离单元2之间。所述过滤单元5包括过滤器，所述过滤器为陶瓷式过滤器、袋式过滤器或板式过滤器。所述原料罐1和所述过滤单元5之间配置有第一增加泵6，用于对原料的加压。所述渗透分离单元2和所述多效蒸发单元3之间配置有第二增加泵7，用于对渗透浓缩液的加压。在本说明书的上下文中，有机酸，包括甲酸、乙酸、草酸，含量的测定方法是为本领域技术人员所公知的，例如采用高效离子色谱(HPIC)，将样品等比例稀释后进入离子色谱，离子交换树脂上可离解的离子与流动相中具有相同电荷的溶质离子之间进行的可逆交换和分析物溶质对交换剂亲和力的差别而被分离。分析样品对应的色谱峰与已知标样色谱图进行对比标定，确定有机酸种类及含量。在本说明书的上下文中，金属离子，包括Fe2+、Cu2+，含量的测定方法是为本领域技术人员所公知的，例如采用原子发射光谱仪(ICP)，首先获得Fe2+、Cu2+的icp标准样品作为标样(外标法)。建立对应离子的分析方法，选取信号最强处作为检测点，Fe2+选取249.7与208.9nm，Cu2+选取309.3与292.4nm，绘制标准曲线，随后正式测样，每个点曝光扫描3次，取平均值。与标准曲线对比即可得到金属离子的种类及含量在本说明书的上下文中，硝酸钠产品收率计算方法：硝酸钠产品收率＝硝酸钠晶体质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硝酸钠晶体脱色精制装置，其特征在于，包括原料罐、渗透分离单元、多效蒸发单元和结晶单元，所述原料罐、渗透分离单元、多效蒸发单元和结晶单元通过输送管以流体相通的方式相连。

【技术特征摘要】
1.一种硝酸钠晶体脱色精制装置，其特征在于，包括原料罐、渗透分离单元、多效蒸发单元和结晶单元，所述原料罐、渗透分离单元、多效蒸发单元和结晶单元通过输送管以流体相通的方式相连。2.根据权利要求1所述硝酸钠晶体脱色精制装置，其特征在于，所述装置还包括过滤单元，所述过滤单元配置于所述原料罐和所述渗透分离单元之间。3.根据权利要求2所述硝酸钠晶体脱色精制装置，其特征在于，所述过滤单元包括过滤器，所述过滤器为陶瓷式过滤器、袋式过滤器或板式过滤器。4.根据权利要求2所述硝酸钠晶体脱色精制装置，其特征在于，所述原料罐和所述过滤单元之间配置有第一增加泵。5.根据权利要求1所述硝酸钠晶体脱色精制装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟源，刘俊涛，宋海峰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11