[發(fā)明專利]一種連續(xù)制鹽方法和連續(xù)制鹽系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610054831.6
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN107010643B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設計）人: 熊日華;衛(wèi)昶;霍衛(wèi)東;馬瑞;何燦
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究所
• 主分類號: C01D3/14
• 分類號: C01D3/14;C01D5/16
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政;劉兵

本發(fā)明涉及水處理領域，公開了一種連續(xù)制鹽方法和連續(xù)制鹽系統(tǒng)。該方法包括：(1)將含鹽水進行納濾分離，得到納濾產(chǎn)水和納濾濃水；(2)將納濾濃水與步驟(4)結(jié)晶出水進行換熱，得到降溫后納濾濃水和升溫后結(jié)晶出水，將升溫后結(jié)晶出水分為回流結(jié)晶出水和系統(tǒng)濃水；(3)將降溫后納濾濃水冷卻，得到冷卻后納濾濃水；(4)將冷卻后納濾濃水進行結(jié)晶分離，得到結(jié)晶出水和結(jié)晶鹽；其中，含鹽水包括原料水和回流結(jié)晶出水；原料水中二價陰離子鹽的質(zhì)量含量X％<5％時，滿足R1<X/(5?X)，R1為系統(tǒng)濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比。采用本發(fā)明方法和系統(tǒng)，能連續(xù)生產(chǎn)高純度的單一組分鹽，且能大幅降低能耗和投資成本。

技術領域

本發(fā)明涉及水處理領域，具體地，涉及一種連續(xù)制鹽方法和連續(xù)制鹽系統(tǒng)。

背景技術

隨著環(huán)保要求的不斷提升，水資源不足以及環(huán)境容量有限等矛盾日益凸顯。在石油化工、煤化工、電力、鋼鐵以及海水淡化等生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生大量的含鹽廢水。為了降低外排水量，提高水的使用效率，目前含鹽廢水一般使用以反滲透為主的膜法處理后回用，在一定程度上提高了水的使用效率。在要求零液體排放的場合，反滲透濃水被進一步采用蒸發(fā)結(jié)晶工藝，得到蒸餾水和固體雜鹽。由于這些固體雜鹽中通常含有有機物，并且遇水易于溶解，因此其安全處置問題得到廣泛關注，同時處置成本高昂，已經(jīng)成為企業(yè)的沉重負擔。

在這種背景下，嘗試在廢水的零液體排放處理過程中，獲得純度較高的單一固體鹽是一種有效的解決方案。由于離子交換技術的廣泛應用，廢水中的多價陽離子可以比較容易地交換成鈉離子，而自然水體中陰離子主要由氯離子和硫酸根離子組成，因此廢水處理的濃縮廢水中主要是硫酸鈉和氯化鈉的混合溶液，其它組分，如鉀鹽、硝酸鹽等含量較少。

當前，工業(yè)上硫酸鈉和氯化鈉的分鹽結(jié)晶廣泛采用分步蒸發(fā)的方式進行。這種方法不僅存在投資和能耗高的缺陷，而且在有有機物存在的情況下，所得結(jié)晶鹽的色度和純度受到嚴重影響。因此有必要提出一種改進的制鹽方法，以得到較高純度的單一組分鹽作為可出售的工業(yè)副產(chǎn)品，同時降低過程的投資和運行成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術中存在的上述缺陷，提供一種連續(xù)制鹽方法和連續(xù)制鹽系統(tǒng)，本發(fā)明的連續(xù)制鹽方法能夠制得高純度的單一組分鹽，且能夠大幅降低投資和運行成本、提高熱利用效率。

為了實現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明提供了一種連續(xù)制鹽方法，該方法包括：

(1)將含有二價陰離子鹽和一價陰離子鹽的含鹽水進行納濾分離處理，以分離二價陰離子鹽和一價陰離子鹽，得到富一價陰離子鹽的納濾產(chǎn)水和二價陰離子鹽被濃縮的納濾濃水；

(2)將步驟(1)得到的納濾濃水與來自步驟(4)的結(jié)晶出水進行換熱處理，以降低所述納濾濃水的溫度，同時升高所述結(jié)晶出水的溫度，得到降溫后的納濾濃水和升溫后的結(jié)晶出水，然后將所述升溫后的結(jié)晶出水分為兩股，分別作為回流結(jié)晶出水回流至步驟(1)所述的納濾分離處理和作為系統(tǒng)濃水進行后處理；

(3)將步驟(2)得到的降溫后的納濾濃水進行冷卻處理，以進一步降低納濾濃水的溫度，得到冷卻后的納濾濃水；

(4)將步驟(3)得到的冷卻后的納濾濃水進行結(jié)晶分離處理，得到結(jié)晶出水和結(jié)晶鹽；

其中，步驟(1)中，所述含有二價陰離子鹽和一價陰離子鹽的含鹽水包括原料水和步驟(2)所述的回流結(jié)晶出水；且原料水中二價陰離子鹽的質(zhì)量百分含量X％&lt;5％時，滿足關系式R1&lt;X/(5-X)，R1為系統(tǒng)濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比。

第二方面，本發(fā)明提供了一種連續(xù)制鹽系統(tǒng)，該連續(xù)制鹽系統(tǒng)包括納濾分離單元、換熱單元、冷卻單元和結(jié)晶分離單元，

所述納濾分離單元用于將含有二價陰離子鹽和一價陰離子鹽的含鹽水進行納濾分離處理，得到富一價陰離子鹽的納濾產(chǎn)水和二價陰離子鹽被濃縮的納濾濃水；