【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于元明粉生产领域，特别涉及一种采用膜法提浓硫酸钠生产元明粉装置及所涉及的一体化盐析反应器设备。
技术介绍
1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
2、氯碱行业以原盐为原料生产工业碱及氯气等产品，按原盐的产制来源分，有海盐、湖盐、矿盐等；无论何种原盐中都含有硫酸钠等杂质，如果不及时处理系统中的na2so4，na2so4会在离子膜烧碱装置生产过程中不断富集，盐水中na2so4的积累会导致电解槽中电极表面形成沉淀，这不但增加离子膜烧碱装置生产能耗(生产需要更高的电压)，而且降低非常昂贵的电极和离子膜电解过程中氯离子交换膜的使用寿命，从而增加了运营成本，降低企业效益。
3、国内目前普遍采用低压纳滤膜在(18-25公斤)压力下浓缩生产45-60g/l的硫酸钠溶液，后续采用低温冷冻的办法产出芒硝(na2so4·10h2o)，实现降低系统中na2so4的目的。但是芒硝产品含结晶水，应用范围窄且不好硝售，工业利用价值不高，资源浪费严重。
4、随着纳滤膜技术的发展，出现了耐不同压力的纳滤膜产品，对应的出现了膜浓缩技术，如采用超级膜浓缩(高压膜浓缩)来在(55-60公斤)压力下生产高浓度硫酸钠溶液(150-160g/l)技术。其中超级膜浓缩(高压膜浓缩)工序使用的是膜浓缩工艺：要么采用闭路循环+防止结晶的工艺路线、要么采用高压浓缩+高压纯水工艺路线。
5、对于“闭路循环+
6、对于“高压浓缩+高压纯水”工艺路线：尤其是对于使用卤水作为原料的工厂来说，多余的水会影响卤水作为原料的使用量，导致不经济影响；
7、同时以上两种超级浓缩工艺整体对低压纳滤的来水采用直接高压浓缩，所需的高压泵及循环泵(加水泵)的流量及扬程要求均较高，不利于节能；
8、并且整套装置采用高压设计、配套高压纳滤膜，设备投资成本也要高很多。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种采用膜法提浓硫酸钠生产元明粉装置及所涉及的一体化盐析反应器设备。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术的第一个方面，提供了一种采用膜法提浓硫酸钠生产元明粉装置，包括：依次相连的原料盐水储罐1、中压纳滤膜过滤器3、高压纳滤膜过滤器6、一体化盐析反应器8、重力式沉降结晶槽12、离心机13、干燥设备14；
4、所述一体化盐析反应器8包括：釜体；所述釜体上部设置有仅允许液体透过的滤网8-2；所述滤网8-2上部设置有氯化钠抽入器8-1，所述釜体内还设置有双层差速搅拌器，所述双层差速搅拌器中上层搅拌器位于所述滤网8-2的上部，所述双层差速搅拌器中下层搅拌器位于所述滤网8-2的下部，所述釜体底部为锥形。
5、在一些实施方式中，所述滤网8-2上还设置有过滤微孔膜，孔径为3-5微米。
6、在一些实施方式中，所述滤网8-2为双层高精度非对称不锈钢滤网，过滤精度为50-100微米。
7、在一些实施方式中，所述一体化盐析反应器还设置温度、液位监测控制系统。
8、在一些实施方式中，所述一体化盐析反应器8的进料口与精制盐料仓9、精准自动化上盐系统10依次相连。
9、在一些实施方式中，所述重力式沉降结晶槽12包括：槽体，所述槽体上部设置有环形集液箱；所述环形集液箱的进口与汇集管12-1相连，所述环形集液箱的出口与溢流管12-2相连，所述槽体中部设置有pp蜂窝填料。
10、在一些实施方式中，所述重力式沉降结晶槽12还设置温度、液位监测控制系统。
11、在一些实施方式中，所述中压纳滤膜过滤器3、高压纳滤膜过滤器6之间设置有中间槽。
12、本专利技术的第二个方面，提供了一种采用膜法提浓硫酸钠生产元明粉装置，包括：
13、第一步：中压纳滤膜过滤；中压纳滤膜在33-37公斤压力下浓缩45-60g/l的硫酸钠溶液，提浓至90-110g/l，同时，氯化钠浓度降低至175-180g/l，得到中压过滤浓缩液；
14、第二步：高压纳滤膜过滤；采用高压纳滤膜在55-60公斤压力下浓缩第一步出来的中压过滤浓缩液，使硫酸钠浓度至155-170g/l，氯化钠浓度降低至155-160g/l，得到高压过滤浓缩液；
15、第三步：盐析反应；向高压过滤浓缩液中加入一定量的氯化钠，使硫酸钠的溶解度降低，并以晶体的形式析出，收集液体物料；
16、第四步：重力沉降结晶；将液体物料，沉降结晶，轻组分回原脱硝盐水储罐，重组分一路作为晶种回第三步，一路去下一步离心；
17、第五步：离心；沉降后的物料利用离心机离心处理，离心清液回第三步参与同离子调控反应，固体物料去下一步干燥；
18、第六步：干燥；离心后的含水固体物料，经干燥器、旋风分离器干燥处理，成品物料去成品料仓。
19、本专利技术的第三个方面，提供了一种一体化盐析反应器设备，包括：釜体；所述釜体上部设置有仅允许液体透过的滤网8-2；所述滤网8-2上部设置有氯化钠抽入器，所述釜体内还设置有双层差速搅拌器，所述双层差速搅拌器中上层搅拌器位于所述滤网8-2的上部，所述双层差速搅拌器中下层搅拌器位于所述滤网8-2的下部，所述釜体底部为锥形。
20、本专利技术的有益效果
21、(1)本专利技术利用耐中高压纳滤膜分两步进行处理，减少了高压泵及高压纳滤膜的设备投资，从而减少了设备及运行维护成本；生产过程中没有加入纯水或洁净剂、除硝药剂等操作，减少装置生产二次污染的可能性，无毒无害无废液排放；并且不存在因为没有加入纯水或洁净剂等操作而导致结晶出现的问题，从而有效避免了由于出现结晶导致纳滤膜的损坏的问题，保证了装置长期运行的稳定性。
22、(2)本专利技术的一体化盐析反应器中设置双层50-100微米高精度非对称不锈钢高效滤网，仅允许液体穿入穿出，不允许精度超过50-100微米的氯化钠固体与底部析出的硫酸钠固体透过，滤网时刻存有氯化钠固体，保证进入反应釜后的固体精制盐溶解后形成氯化钠饱和状态，最大程度的析出硫酸钠固体；同时配有3-5微米级的过滤微孔膜，过滤微孔膜同样只允许液体透过，固体拦截在膜外侧，生产一定时间后膜可清洗或更换；防止氯化钠直接沉降在反应器底部，与析出的硫酸钠固体混合；同时还能保证氯化钠最大的溶解，不至于因缺少氯化钠导致硫酸钠析出不彻底；降低产品含盐率，提高了产品质量。
23、(3)本专利技术的一体化盐析反应器中设置特制双层差速搅拌器，上层搅拌器与特质滤网一体联动，促进氯化钠分散均匀；下层搅拌器促进氯化钠溶解及溶液混合，并且其安装位置既能保证最高效的发挥效用，又能保证不把反应器底部的硫酸钠晶体搅动上浮；
24、(4)本专利技术一体化本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种采用膜法提浓硫酸钠生产元明粉装置，其特征在于，包括：依次相连的原料盐水储罐(1)、中压纳滤膜过滤器(3)、高压纳滤膜过滤器(6)、一体化盐析反应器(8)、重力式沉降结晶槽(12)、离心机(13)、干燥设备(14)；
2.如权利要求1所述的采用膜法提浓硫酸钠生产元明粉装置，其特征在于，所述滤网(8-2)上还设置有过滤微孔膜，孔径为3-5微米。
3.如权利要求1所述的采用膜法提浓硫酸钠生产元明粉装置，其特征在于，所述滤网(8-2)为双层高精度非对称不锈钢滤网，过滤精度为50-100微米。
4.如权利要求1所述的采用膜法提浓硫酸钠生产元明粉装置，其特征在于，所述一体化盐析反应器还设置温度、液位监测控制系统。
5.如权利要求1所述的采用膜法提浓硫酸钠生产元明粉装置，其特征在于，所述一体化盐析反应器(8)的进料口与精制盐料仓(9)、精准自动化上盐系统(10)依次相连。
6.如权利要求1所述的采用膜法提浓硫酸钠生产元明粉装置，其特征在于，所述重力沉降结晶槽(12)的中部设置有中心桶(12-5)，所述中心桶(12-5)的底部通
7.如权利要求1所述的采用膜法提浓硫酸钠生产元明粉装置，其特征在于，所述重力式沉降结晶槽(12)还设置温度、液位监测控制系统。
8.如权利要求1所述的采用膜法提浓硫酸钠生产元明粉装置，其特征在于，所述中压纳滤膜过滤器(3)、高压纳滤膜过滤器(6)之间设置有中间槽。
9.一种采用膜法提浓硫酸钠生产元明粉装置，其特征在于，包括：
10.一种一体化盐析反应器设备，其特征在于，包括：釜体；所述釜体上部设置有仅允许液体透过的滤网(8-2)；所述滤网(8-2)上部设置有氯化钠抽入器，所述釜体内还设置有双层差速搅拌器，所述双层差速搅拌器中上层搅拌器位于所述滤网(8-2)的上部，所述双层差速搅拌器中下层搅拌器位于所述滤网(8-2)的下部，所述釜体底部为锥形。
...【技术特征摘要】
1.一种采用膜法提浓硫酸钠生产元明粉装置，其特征在于，包括：依次相连的原料盐水储罐(1)、中压纳滤膜过滤器(3)、高压纳滤膜过滤器(6)、一体化盐析反应器(8)、重力式沉降结晶槽(12)、离心机(13)、干燥设备(14)；
2.如权利要求1所述的采用膜法提浓硫酸钠生产元明粉装置，其特征在于，所述滤网(8-2)上还设置有过滤微孔膜，孔径为3-5微米。
3.如权利要求1所述的采用膜法提浓硫酸钠生产元明粉装置，其特征在于，所述滤网(8-2)为双层高精度非对称不锈钢滤网，过滤精度为50-100微米。
4.如权利要求1所述的采用膜法提浓硫酸钠生产元明粉装置，其特征在于，所述一体化盐析反应器还设置温度、液位监测控制系统。
5.如权利要求1所述的采用膜法提浓硫酸钠生产元明粉装置，其特征在于，所述一体化盐析反应器(8)的进料口与精制盐料仓(9)、精准自动化上盐系统(10)依次相连。
6.如权利要求1所述的采用膜法提浓硫酸钠生产元明粉装置，其特征在于，所述重力沉降结晶槽(12)的中部设置有中心桶(12-5)，所述中心桶(12-5)的底部通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：张守蕾，王官军，梁发磊，
申请(专利权)人：山东泉益环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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