[發明專利]鉀、鈉氯化鹽混合物廢水復合型MVR蒸發結晶分離方法

在審

• 申請號: 202110927097.0
• 申請日: 2021-08-12
• 公開（公告）號: CN113697884A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 劉瀚文
• 申請（專利權）人: 劉瀚文
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;B01D9/02;C01D3/14;C02F101/10;C02F101/12
• 代理公司: 衡陽市科航專利事務所(普通合伙) 43101
• 代理人: 張衛衡

一種鉀、鈉氯化鹽混合物廢水復合型MVR蒸發結晶分離方法，其方法是：首先將含氯化鉀、氯化鈉混合鹽的廢水原液在MVR蒸發濃縮連續結晶器中蒸發濃縮成濃縮液，再將MVR蒸發濃縮連續結晶器下部分離室的上部的濃縮上清液送入氯化鉀連續結晶器冷結晶析出氯化鉀，然后將氯化鉀連續結晶器上部的低鉀上清液送入氯化鈉蒸發連續結晶器進一步蒸發濃縮析出氯化鈉，氯化鈉蒸發連續結晶器下部的分離室上部的低鈉上清液送入MVR蒸發濃縮連續結晶器；使廢水原液蒸發和鉀、鈉鹽分離。本發明與現有多效蒸發熱、冷結晶分離方法和MVR蒸發結晶分離方法相比，可節能30?45％，具有能耗低、節能效果好、設備投資小等優點。

技術領域

本發明涉及一種無機鹽蒸發分離方法，特別是一種鉀、鈉氯化鹽混合物廢水復合型MVR蒸發結晶分離方法。

背景技術

目前國內很多行業(如：冶煉、化工、電子、鹽湖化工等)生產過程中產生大量含氯化鉀、氯化鈉混合鹽的廢水。這種廢水如果直接排放對環境會造成嚴重的破壞和影響，所以對這種廢水要進行蒸發、結晶，并且對氯化鉀、氯化鈉要進行分離，使廢水蒸發做到零排放，使氯化鉀、氯化鈉得到分離，并且質量達到某些行業的使用要求，做到變廢為寶的效果，鉀、鈉鹽如不分離此混合鹽是危險廢物，處置很困難且費用很高。

目前國內普遍采用的蒸發結晶分離方法是采用多效蒸發熱、冷結晶分離方法：首先采用多效蒸發連續結晶器對廢液進行蒸發、濃縮到一定濃度時，連續循環至氯化鉀冷卻連續結晶器(例如氯化鉀型連續結晶器)冷卻析出氯化鉀結晶，通過氯化鉀冷卻連續結晶器的分離器進行固液分離后，氯化鉀冷卻連續結晶器的低鉀上清液返回氯化鈉連續蒸發結晶器使氯化鈉熱結晶析出(氯化鈉熱結晶系統可以采用換熱器外置式也可以采用換熱器內置式等結構)，氯化鈉連續蒸發結晶器的低鈉熱上清液又返回送入氯化鉀冷卻連續結晶器析出氯化鉀，如此往復循環，達到蒸發和分離鉀、鈉鹽的目的。

這種多效蒸發熱、冷結晶分離方法雖然采用多效蒸發使廢水蒸發，能耗雖然比單效蒸發結晶工藝有所降低，但由于冷熱上清液往返量是廢水原液進液量的3-5倍，需從低溫升到沸點溫度，這么大量的往返液又需要大量的加熱能耗，所以整體上能耗仍然很高。

為降低能耗，目前國內采用較先進的MVR蒸發結晶分離方法，其方法是：首先將廢水原液送入MVR蒸發濃縮連續結晶器，使原液蒸發濃縮熱結晶析出氯化鈉，再將MVR蒸發濃縮連續結晶器的分離器上部低鈉上清液送入氯化鉀連續結晶器中冷結晶析出氯化鉀，然后再將氯化鉀連續結晶器上部的低鉀上清液送入MVR蒸發濃縮連續結晶器中，系統中低鈉上清液、低鉀上清液連續不斷的在MVR蒸發濃縮熱連續結晶器和氯化鉀連續結晶器中往復循環，使氯化鈉在MVR蒸發濃縮連續結晶器中連續析出，使氯化鉀在氯化鉀連續結晶器中連續析出，從而使廢水原液蒸發和鉀、鈉鹽分離，達到廢液零排放和節能的目的。

在MVR蒸發結晶分離方法中，一次蒸汽進入MVR蒸發濃縮連續結晶器的換熱器中將廢水原液在MVR蒸發濃縮連續結晶器中加熱蒸發濃縮結晶，產生的二次蒸汽經蒸汽壓縮機壓縮升溫后送入MVR蒸發濃縮連續結晶器的換熱器中再利用，如此往復循環。

這種MVR蒸發結晶分離方法與多效蒸發熱、冷結晶分離方法相比，雖然在一定程度上降低了能耗，但同樣因為冷、熱上清液往返量過大的問題導致整體上能耗仍然較高。同時，因氯化鉀、鈉混合液沸點升高(大約沸點升高在8-14℃之間)而蒸氣壓縮機蒸氣壓縮溫升只有14-15℃，因而導致壓縮蒸氣溫度與鉀、鈉混合液沸點溫度溫差過小，甚至沒有溫差，致使系統中換熱面積非常大或根本無法傳熱的嚴重缺點。為了使該系統能夠正常運行，只能采用高溫升蒸氣壓縮機，而高溫升蒸氣壓縮機雖然可使壓縮溫升提高至18-24℃左右，但因高溫升蒸氣壓縮機功率增大一倍以上，導致能耗過高達不到理想的節能效果。再就是，高溫升蒸氣壓縮機目前國內技術還不成熟，質量穩定性較差，使用效果欠佳。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，而提供一種鉀、鈉氯化鹽混合物廢水復合型MVR蒸發結晶分離方法，以解決現有多效蒸發熱、冷結晶分離方法和MVR蒸發結晶分離方法能耗過高達不到理想節能效果的問題。