一种钾碱淡盐水中硫酸根脱除系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种钾碱淡盐水中硫酸根脱除系统,涉及盐水处理技术领域，包括纳滤膜装置、化盐釜和冷却结晶釜，化盐釜上具有加热结构，冷却结晶釜上具有冷却结构，且纳滤膜装置与化盐釜之间连接有输送富硝淡盐水的第二输送管道，化盐釜上具有进料口，化盐釜与冷却结晶釜之间连接有第三输送管道。本实用新型专利技术使整个硫酸根脱除系统无任何三废产生，使硫酸根脱除环境更加绿色、环保；同时，还能有效降低硫酸根脱除系统的能耗，提高了硫酸根脱除效率。率。率。

A sulfate radical removal system in potash dilute brine

【技术实现步骤摘要】
一种钾碱淡盐水中硫酸根脱除系统


[0001]本技术涉及盐水处理
，具体而言，涉及一种钾碱淡盐水中硫酸根脱除系统。

技术介绍

[0002]在离子膜法电解工艺中，盐水系统中的SO
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除原料引入之外，主要由淡盐水脱氯过程产生，由于淡盐水需返回化盐工序使用，因此SO
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会在系统中不断累积。较大量的SO
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会对整个电解系统形成危害，当盐水电解过程中SO
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的浓度超过5g/L时，将会阻碍Cl
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放电，促使OH
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放电产生O2，同时会在膜层中形成硫酸盐沉积阻塞离子膜，从而使电解槽电流效率降低，电耗升高，同时也加快了电解槽阳极的腐蚀。
[0003]当前，氯碱行业的盐水硫酸根脱除方式主要为钡法和膜法两种。钡法脱硝虽然效果显著，但存在原料毒性大、环境污染严重等问题；膜法脱硝具有效率高、污染低的优势，通过膜法浓缩后再经冷冻结晶，即可将硫酸根以芒硝的形式移出盐水系统，但目前仅在烧碱行业广泛运用，其主要原因是烧碱行业盐水中的硫酸根经膜法浓缩后能得到较高浓度的硫酸钠，约60～80g/L，可直接进行冷冻结晶将其分离脱除。而钾碱行业盐水中的硫酸根经膜法浓缩后仅能得到浓度约为30g/L的硫酸钾，直接冷冻结晶，硫酸钾的析出率不高，达不到脱除硫酸根的效果。
[0004]公开号为CN113184882A的专利申请中公开了一种氯化钾盐水热法脱硝副产硫酸钾产品的方法，通过纳滤膜系统进行硫酸根浓缩得到富硝盐水，然后通过蒸发结晶的方式从富硝盐水中分离出K2SO4结晶，达到脱除硫酸根的目的。然而该工艺需要增设一套MVR蒸发结晶装置，该装置投资较大，设备投资成本和蒸汽成本均较为高昂；且采用蒸发结晶分离K2SO4结晶的过程，对蒸发终点的控制要求非常高，蒸发终点过早，硫酸根脱除率无法满足生产需求，蒸发终点滞后，氯化钾会析出导致副产品硫酸钾氯化物过高，影响副产物经济价值。
[0005]公开号为CN105776251A的专利申请中公开了一种环保经济的去除氯化钾盐水系统中硫酸根的方法，将氯化钾盐水A，通过纳滤膜单元，纳滤浓缩硫酸根，获得富含硫酸钾的盐水(也称富硝盐水)B和纳滤膜的渗透液(也称贫硝盐水)C；将纳滤膜截留的富硝盐水B送入气液固反应单元，与精制剂D氯化钙溶液进行反应，得到硫酸钙与氯化钾浆状物料E；将反应生成的硫酸钙与氯化钾浆状物料E送入固液分离单元，获得硫酸钙湿料F和低硫酸钾的淡盐水G，获得的低硫酸钾的淡盐水G送至后续的配水单元，用于化盐；对获得的硫酸钙湿料经加水洗涤进一步回收氯化钾后送入干燥单元干燥，粉碎，获得石膏粉，干燥温度为180～300℃。该工艺中虽相对于现有的钡法脱硝和膜法脱硝绿色、环保，但由于气液固反应单元的管路系统较为复杂，使后期控制要求较高，且由于管路系统所用的设备较多，从而使能耗较高；同时，该专利申请在得到富硝盐水后需要添加精制剂，使硫酸根以硫酸钙的形式沉淀，由于盐水中含有高浓度的氯离子，使得原本可以用作建筑材料的硫酸钙即石膏中会夹带氯离子，因此经济附加值会大幅度降低，而由于硫酸钙的溶度积较大，因此含钙精制剂必须过
量才能保障脱硝率，导致脱硝后盐水中钙含量过度增加，进一步增加一次盐水工段的钙精制剂用量，从而增加企业运营成本。
[0006]因此，随着化工行业对环保的要求不断提高，钡资源日益缩减，钾碱行业亟需开发出一种绿色、环保、高效的钾碱淡盐水中硫酸根脱除系统。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于提供一种钾碱淡盐水中硫酸根脱除系统，使整个硫酸根脱除系统无任何三废产生，使硫酸根脱除环境更加绿色、环保；同时，还能有效降低硫酸根脱除系统的能耗，提高了硫酸根脱除效率。
[0008]为实现本技术目的，采用的技术方案为：一种钾碱淡盐水中硫酸根脱除系统，包括纳滤膜装置、化盐釜和冷却结晶釜，化盐釜上具有加热结构，冷却结晶釜上具有冷却结构，且纳滤膜装置与化盐釜之间连接有输送富硝淡盐水的第二输送管道，化盐釜上具有进料口，化盐釜与冷却结晶釜之间连接有第三输送管道。
[0009]进一步的，还包括淡盐水循环槽，淡盐水循环槽与纳滤膜装置之间连接有输送钾碱淡盐水的第一输送管道。
[0010]进一步的，所述第一输送管道和第三输送管道上均安装有循环泵。
[0011]进一步的，所述第二输送管道上并联有与淡盐水循环槽连接的循环管道。
[0012]进一步的，所述纳滤膜装置上还具有用于排出贫硝淡盐水的贫硝淡盐水出口。
[0013]进一步的，所述加热结构为包覆在化盐釜外壁上的蒸汽加热夹套，且加热结构上还设有蒸汽进口和蒸汽出口。
[0014]进一步的，所述冷却结构为包覆在冷却结晶釜上的冷却水夹套，且冷却结构上具有冷冻水进口和冷冻水出口。
[0015]进一步的，所述化盐釜和冷却结晶釜内均安装有搅拌结构。
[0016]进一步的，还包括离心机，冷却结晶釜与离心机连接，且离心机上还具有产品出口和脱硝浓盐水出口。
[0017]进一步的，所述脱硝浓盐水出口与贫硝淡盐水出口并联。
[0018]本技术的有益效果是,
[0019](1)相比于钡法脱硫对环境、操作人员健康的危害，本系统具有显著的绿色化，可持续化，安全化优势。
[0020](2)相比于烧碱行业的膜法
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冷冻脱硝技术需冷却至0℃及以下，本系统冷却所需的温度更高，能耗更低。
[0021](3)相比膜法
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蒸发结晶技术设备投资大，蒸汽成本高，蒸发终点控制要求高，本系统成本低廉，仅需计算氯化钾投加量即可达到精准的终点，控制方面更加便捷。
[0022](4)本系统艺的副产物为硫酸钾，具有较高的经济价值，可以有效降低生产运营成本。
附图说明
[0023]附图示出了本技术的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本技术的原理，其中包括了这些附图以提供对本技术的进一步理解，并且附图包括在本说明
书中并构成本说明书的一部分。
[0024]图1是本技术提供的钾碱淡盐水中硫酸根脱除系统的系统图；
[0025]图2是淡盐水循环槽与纳滤膜装置的连接示意图；
[0026]图3是化盐釜与冷却结晶釜的连接示意图。
[0027]附图中标记及相应的零部件名称：
[0028]1、淡盐水循环槽，2、纳滤膜装置，3、贫硝淡盐水出口，4、化盐釜，5、冷却结晶釜，6、进料口，7、第一输送管道，8、第二输送管道，9、第三输送管道，10、循环管道，11、循环泵，12、加热结构，13、蒸汽进口，14、蒸汽出口，15、冷却结构，16、冷冻水进口，17、冷冻水出口，18、搅拌结构，19、离心机，20、产品出口，21、脱硝浓盐水出口。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和实施方式对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钾碱淡盐水中硫酸根脱除系统，其特征在于，包括纳滤膜装置(2)、化盐釜(4)和冷却结晶釜(5)，化盐釜(4)上具有加热结构(12)，冷却结晶釜(5)上具有冷却结构(15)，且纳滤膜装置(2)与化盐釜(4)之间连接有输送富硝淡盐水的第二输送管道(8)，化盐釜(4)上具有进料口(6)，化盐釜(4)与冷却结晶釜(5)之间连接有第三输送管道(9)。2.根据权利要求1所述的钾碱淡盐水中硫酸根脱除系统，其特征在于，还包括淡盐水循环槽(1)，淡盐水循环槽(1)与纳滤膜装置(2)之间连接有输送钾碱淡盐水的第一输送管道(7)。3.根据权利要求2所述的钾碱淡盐水中硫酸根脱除系统，其特征在于，所述第一输送管道(7)和第三输送管道(9)上均安装有循环泵(11)。4.根据权利要求1所述的钾碱淡盐水中硫酸根脱除系统，其特征在于，所述第二输送管道(8)上并联有与淡盐水循环槽(1)连接的循环管道(10)。5.根据权利要求1、2、3或4所述的钾碱淡盐水中硫酸根脱除系统，其特征在于，所述纳滤膜装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，冯冬娅，刘海燕，唐冲，颜学伦，刘吉洪，
申请(专利权)人：华融化学股份有限公司，
类型：新型
国别省市：