一种膜法冷冻脱硝方法及生产装置制造方法及图纸

技术编号:24697906 阅读:67 留言:0更新日期:2020-06-30 22:34
本发明专利技术提供一种膜法冷冻脱硝方法及生产装置,用水对氯化氢合成炉中合成反应产生的热量进行回收再利用而闪蒸出的低压蒸汽通入到蒸汽溴化锂制冷机组,由蒸汽溴化锂制冷机组制备出4~7℃的低温水,用4~7℃的低温水为膜法冷冻脱硝过程提供冷量,实现冷冻脱硝。本发明专利技术既解决了膜法冷冻脱硝对高位冷量需求的问题,降低了能耗,节约了生产成本,又解决了氯碱生产过程中氯化氢合成炉蒸汽放空浪费的问题,降低了环境污染。

【技术实现步骤摘要】
一种膜法冷冻脱硝方法及生产装置
本专利技术属于氯碱生产
,具体涉及一种膜法冷冻脱硝方法及生产装置。
技术介绍
在氯碱生产过程中会产生含高硫酸钠浓度的高硝盐水,其中的硫酸钠主要采用膜法冷冻脱硝方法去除,包括以下过程:将高硝盐水通过热量回收、pH调节和固体杂质过滤等处理后,进入膜分离器进行膜分离,分离得到浓硝盐水进入浓硝盐水槽,经过预冷器换热降温后进入结晶器。结晶器中浓硝液通过冷冻换热器循环降温至3~10℃后析出芒硝,上部得到含硝量低的清液,下部浓硝液通过固液离心分离得到芒硝固体和低硝淡盐水。然而,这种脱硝方法存在以下不足:浓硝液冷冻循环换热器的冷媒通常采用温度为-10~-13℃的低温冷冻水,对能耗需求有较高要求,造成高位冷量浪费。同时,在氯碱生产过程中用氢气和氯气在合成炉中合成氯化氢反应会产生大量的热量及对生成的产品进行冷却会产生大量对外排放的蒸汽,这样既浪费了能源又对周围环境产生热污染。
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中存在的上述不足,提供一种膜法冷冻脱硝方法及生产装置,可以解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膜法冷冻脱硝方法,包括对含硝淡盐水的预处理、膜分离、冷冻脱硝,其特征在于:由蒸汽溴化锂制冷机组制备出4~7℃的低温水,用4~7℃的低温水为膜法冷冻脱硝过程提供冷量,实现冷冻脱硝。/n

【技术特征摘要】
1.一种膜法冷冻脱硝方法,包括对含硝淡盐水的预处理、膜分离、冷冻脱硝,其特征在于:由蒸汽溴化锂制冷机组制备出4~7℃的低温水,用4~7℃的低温水为膜法冷冻脱硝过程提供冷量,实现冷冻脱硝。


2.根据权利要求1所述的膜法冷冻脱硝方法,其特征在于:所述蒸汽溴化锂制冷机组是利用水对氯化氢合成炉中合成反应产生的热量进行回收再利用而产生的低压蒸汽来制冷制备出4~7℃的低温水。


3.根据权利要求2所述的膜法冷冻脱硝方法,具体包括以下步骤:
(1)制备低温水:用水对氯化氢合成炉中氢气和氯气合成反应产生的热量进行回收再利用而闪蒸出的低压蒸汽通入到蒸汽溴化锂制冷机组,由蒸汽溴化锂制冷机组制冷制备出4~7℃的低温水;
(2)对含硝淡盐水进行预处理:利用步骤(1)制得的低温水为膜法冷冻脱硝过程提供冷量,通过将冷量引入到含硝淡盐水预处理单元使含硝淡盐水温度降低;
(3)膜分离:将预处理后的含硝淡盐水通过高压泵提升压力后,采用膜分离法,将含硝淡盐水通过分离膜,分离得到脱硝盐水和浓硝盐水;
(4)浓硝盐水的硝、液分离:用步骤(1)制得的低温水引入到冷却结晶单元对膜分离后的浓硝盐水循环冷却,结晶,并进行硝、液分离,得到芒硝和离心清液。


4.根据权利要求3所述的膜法冷冻脱硝方法,其特征在于:所述步骤(1)中制备低温水,为膜法冷冻脱硝过程提供冷量,具体包括以下步骤:
(1-1)热量回收:将氯碱电解槽生产出的氢气和氯气经过干燥后,通过管道进入氯化氢合成炉燃烧得到氯化氢气体,合成炉产生的热量通过用水进行热量回收,得到高温水;
(1-2)低温水制备:将步骤(1-1)得到的高温水通入闪蒸槽进行闪蒸得到低压蒸汽,将低压蒸汽通入到蒸汽溴化锂制冷机组进行做功制冷,制备得到温度为4~7℃、冷媒为脱盐水的低温水;
(1-3)将4~7℃的低温水通入到膜法冷冻脱硝过程的冷却结晶单元,为冷冻脱硝过程提供冷量;
(1-4)换热后的低温水再返回到蒸汽溴化锂制冷机组作为冷媒介质循环使用,用以制备冷媒低温水;
重复步骤(1-2)、步骤(1-3)、步骤(1-4)即可不断制备4~7℃的冷媒低温水。


5.根据权利要求3所述的膜法冷冻脱硝方法,其特征在于,所述步骤(4)浓硝盐水的硝、液分离:浓硝盐水的循环冷却、结晶、分离,具体包括以下步骤:
(4-1)浓硝盐水进入结晶器通过沉降分离为上部清液和中下部浓硝液,用循环泵将结晶器中的上部清液升压后,输送到到循环冷却器,和4~7℃的冷媒低温水换热后,使上部清液的温度降低至4~10℃,再返回到结晶器中部位置;
(4-2)利用步骤(4-1)冷却后返回的低温上部清液对结晶器中下部的浓硝液降温,同时通过沉降,清液上升、浓硝液沉降;
(4-3)上层清液重复步骤(4-1)和步骤(4-2),使浓硝液逐渐冷却,结晶,产生芒硝晶体,再用离心机进行硝、液分离,得到芒硝和离心清液;
(4-4)将离心清液输送到清液冷量回收换热器中用于降低步骤(3)膜分离产生的浓硝盐水的温度,与浓硝盐水换热后的离心清液再被输送至步...

【专利技术属性】
技术研发人员:王东余洋吴有成陈世涛陈文岳高科平崔德耀王玉丽
申请(专利权)人:新特能源股份有限公司
类型:发明
国别省市:新疆;65

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