一种高效节能盐硝联产工艺的制作方法

1.本发明涉及盐硝联产技术领域，特别涉及一种高效节能盐硝联产工艺。


背景技术：

2.在高于常温的条件下，nacl-na2so
4-h2o卤水体系呈nacl的溶解度随温度的升高而增加、na2so4的溶解度随温度的升高而降低的趋势，基于这一特性，国内矿盐基本都采用蒸发法盐硝联产的工艺方法制盐和制硝。
3.现有盐硝联产工艺多是将生蒸汽通过蒸汽喷射泵抽吸部分二次蒸汽混合送入硝蒸发罐作为热源，制硝母液经两次闪蒸降温后进入制盐系统。该工艺采用的蒸汽喷射泵多采用进口设备，其价格高昂，供货周期长，而采用国产蒸汽喷射泵，其运行不稳定、运行参数波动大、容易发生故障，需要停机维修，增大了运行成本，且能源消耗成本高，不符合节能减排的要求；制硝母液两次闪蒸降温后进入制盐系统，设备数量多、占地面积大，同时设备容易结垢堵管、连续运行周期短，需频繁假洗，增加能源消耗。


技术实现要素：

4.基于此，本发明提供一种高效节能盐硝联产工艺，该工艺将制盐系统的二次蒸汽作为制硝系统中硝蒸发罐和预热器的热源，制硝母液直接返回制盐系统，该工艺适用于五效和六效真空制盐系统，其适应性强，取消了蒸汽喷射泵的使用，并且系统热能得到更充分的利用，热损失小，热效率高，蒸汽消耗低，节能效果显著，达到世界领先水平。
5.本发明采用的技术方案是：一种高效节能盐硝联产工艺，包括以下步骤：步骤s1. 精卤泵入制盐系统，依次经过多个预热器进行预热，经各预热器预热后的精卤均分流一支平流进入相应的蒸发罐，与循环液混合进行蒸发结晶，蒸发罐分效排盐，各效盐浆排入盐浆桶；步骤s2. 各效蒸发后的母液再依次顺流通过多效蒸发罐，由末效蒸发罐集中排出制盐系统，进入制硝系统；步骤s3. 母液在制硝系统中依次经过多个预热器进行预热，预热后的母液进入硝蒸发罐进行蒸发结晶，析出的硫酸钠晶浆排入硝浆罐；步骤s4. 经硝蒸发罐析硝后的母液进入制盐系统，并循环至末效蒸发罐，经制盐系统蒸发后重新进入制硝系统，形成循环；步骤s5. 末效蒸发罐排出的含钙镁离子的母液，由泵打入卤水净化车间钙镁处理装置，除去钙镁离子后返回制盐系统再蒸发；其中，所述制盐系统中首效蒸发罐的热源为生蒸汽，后一效蒸发罐的热源均为前一效蒸发罐的部分二次蒸汽；所述制硝系统中硝蒸发罐和预热器的热源均为制盐系统中蒸发罐的部分二次蒸汽；
所述制硝系统中硝蒸发罐蒸发出的二次蒸汽回到制盐系统，同制盐系统的二次蒸汽一起作为蒸发和预热的热源。
6.在本技术公开的高效节能盐硝联产工艺中，所述制盐系统为五效真空制盐系统或六效真空制盐系统。
7.在本技术公开的高效节能盐硝联产工艺中，当所述制盐系统为六效真空制盐系统时，所述六效真空制盐系统具有通过管路依次连接的蒸发罐ev201、ev202、ev203、ev204、ev205、ev206；及与所述蒸发罐一一对应的通过管路依次连接的冷凝水罐vp201、vp202、vp203、vp204、vp205、vp206；及与所述蒸发罐一一对应的通过管路依次连接的预热器he201、he203、he204、he205、he206、he207；其中，所述预热器he201、he203之间还连接有预热器he202，精卤依次经过预热器he207至he201进行预热，预热后的母液再依次顺流通过蒸发罐ev201至ev206进行蒸发结晶；所述预热器he202至he206的热源分别为相对应的蒸发罐ev201至ev205的部分二次蒸汽；所述蒸发罐ev201至ev206产生的冷凝水，进入相对应的冷凝水罐vp201至vp206；所述预热器he202至he206产生的冷凝水分别进入相对应的冷凝水罐vp202至vp206；冷凝水罐vp202的冷凝水再依次顺流经过冷凝水罐vp203至vp206，经冷凝水罐vp206集中泵送到预热器he207，利用其热能后排出制盐系统。
8.在本技术公开的高效节能盐硝联产工艺中，所述六效真空制盐系统还具有冷凝水罐vp207、vp208；其中，冷凝水罐vp201的冷凝水为预热器he201的热源，经预热器he201利用其热能后，与所述冷凝水罐vp202中的部分冷凝水依次经过冷凝水罐vp207、vp208，两次闪蒸利用其热能后泵回锅炉系统。
9.在本技术公开的高效节能盐硝联产工艺中，所述制硝系统具有通过管路依次连接的预热器he301、he302、he303；及通过管路依次连接的冷凝水罐vp301、vp302、vp303、vp304；其中，所述制盐系统中排出的母液依次经过预热器he303、he302、he301进行预热，预热后的母液进入硝蒸发罐ev301进行蒸发制硝，析硝后的母液顺流进入蒸发罐ev204；所述硝蒸发罐ev301与预热器he301、he302、he303换热产生的冷凝水分别进入相对应的冷凝水罐vp301、vp302、vp303、vp304，冷凝水罐vp301的冷凝水再依次顺流经过冷凝水罐vp302、vp303、vp304，由冷凝水罐vp304集中，汇入冷凝水罐vp206。
10.在本技术公开的高效节能盐硝联产工艺中，所述硝蒸发罐ev301的热源为制盐系统中蒸发罐ev202或蒸发罐ev203的部分二次蒸汽。
11.在本技术公开的高效节能盐硝联产工艺中，当所述硝蒸发罐ev301的热源为制盐系统中蒸发罐ev202的部分二次蒸汽时，所述硝蒸发罐ev301产生的二次蒸汽进入蒸发罐ev204作为热源；所述预热器he301、he302、he303的热源分别为蒸发罐ev203、ev204、ev205的部分
二次蒸汽。
12.在本技术公开的高效节能盐硝联产工艺中，当所述硝蒸发罐ev301的热源为制盐系统中蒸发罐ev203的部分二次蒸汽时，所述制硝系统中减少预热器he302、冷凝水罐vp303。
13.在本技术公开的高效节能盐硝联产工艺中，当所述制盐系统为五效真空制盐系统时，所述制盐系统中减少蒸发罐ev206、冷凝水罐vp206；所述硝蒸发罐ev301的热源为蒸发罐ev202的部分二次蒸汽，所述硝蒸发罐ev301产生的二次蒸汽进入蒸发罐ev204作为热源。
14.在本技术公开的高效节能盐硝联产工艺中，所述制盐系统中蒸发罐ev206的二次蒸汽进入大气冷凝器，与循环水直接混合，冷凝为冷凝水，补充到循环水系统。
15.本发明的有益效果是：本发明提供一种高效节能盐硝联产工艺，该工艺适用于五效和六效真空制盐系统，其适应性强，将六效真空制盐系统中蒸发罐ev202或ev203的二次蒸汽作为制硝系统中硝蒸发罐的热源，蒸发罐ev203、ev204、ev205的部分二次蒸汽分别为预热器he301、he302、he303的热源，取消了蒸汽喷射泵的使用，且多个低温效蒸发器及换热器均变小，厂房占地面积小，配套投资相应下降，大大降低了一次投资；系统热能得到更充分的利用，热损失小，热效率高，蒸汽消耗低，节能效果显著，达到世界领先水平；同时，新工艺还大大缓解了现有技术存在的结垢堵管严重，装置连续平稳运行周期短，现场故障频繁等问题。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为高效节能盐硝联产工艺的工艺流程图。
具体实施方式
18.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本技术的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
19.本技术中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
20.在本技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地
和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
21.请参见图1所示，本技术实施例提供了一种高效节能盐硝联产工艺，主要目的是解决现有盐硝联产工艺多是将生蒸汽通过蒸汽喷射泵抽吸部分二次蒸汽混合送入硝蒸发罐作为热源，制硝母液经两次闪蒸降温后进入制盐系统，造成运行成本高，能源消耗成本高，不符合节能减排的要求等问题。
22.本技术公开的一种高效节能盐硝联产工艺，包括以下步骤：步骤s1. 精卤泵入制盐系统，依次经过多个预热器进行预热，经各预热器预热后的精卤均分流一支平流进入相应的蒸发罐，与循环液混合进行蒸发结晶，蒸发罐分效排盐，各效盐浆排入盐浆桶。
23.步骤s2. 各效蒸发后的母液再依次顺流通过多效蒸发罐，由末效蒸发罐集中排出制盐系统，进入制硝系统。
24.步骤s3. 母液在制硝系统中依次经过多个预热器进行预热，预热后的母液进入硝蒸发罐进行蒸发结晶，析出的硫酸钠晶浆排入硝浆罐。
25.步骤s4. 经硝蒸发罐析硝后的母液进入制盐系统，并循环至末效蒸发罐，经制盐系统蒸发后重新进入制硝系统，形成循环。
26.步骤s5. 末效蒸发罐排出的含钙镁离子的母液，由泵打入卤水净化车间钙镁处理装置，除去钙镁离子后返回制盐系统再蒸发，有效地控制了装置的废液外排，达到清洁生产目的。
27.其中，制盐系统中首效蒸发罐的热源为生蒸汽，后一效蒸发罐的热源均为前一效蒸发罐的部分二次蒸汽，充分利用蒸汽热能，大幅节约蒸汽，经济效益高。末效蒸发罐的二次蒸汽进入大气冷凝器，与循环水直接混合，冷凝为冷凝水，补充到循环水系统。
28.制硝系统中硝蒸发罐和预热器的热源均为制盐系统中蒸发罐的部分二次蒸汽。制硝系统中硝蒸发罐蒸发出的二次蒸汽回到制盐系统，同制盐系统的二次蒸汽一起作为蒸发和预热的热源。
29.现有盐硝联产工艺多是将生蒸汽通过蒸汽喷射泵抽吸部分二次蒸汽混合送入硝蒸发罐作为热源，制硝母液经两次闪蒸降温后进入制盐系统。现有工艺采用的蒸汽喷射泵多采用进口设备，其价格高昂，供货周期长，而采用国产蒸汽喷射泵，其运行不稳定、运行参数波动大、容易发生故障，需要停机维修，增大了运行成本，且能源消耗成本高，不符合节能减排的要求；制硝母液两次闪蒸降温后进入制盐系统，设备数量多、占地面积大，同时设备容易结垢堵管、连续运行周期短，需频繁假洗，增加能源消耗。本技术将制盐系统的二次蒸汽作为制硝系统中硝蒸发罐和预热器的热源，制硝母液直接返回制盐系统，取消了蒸汽喷射泵的使用，多个低温效蒸发器及换热器均变小，厂房占地面积小，配套投资相应下降，大大降低了一次投资；系统热能得到更充分的利用，热损失小，热效率高，蒸汽消耗低，节能效果显著，达到世界领先水平；同时，新工艺还大大缓解了现有技术存在的结垢堵管严重，装置连续平稳运行周期短，现场故障频繁等问题。
30.在一个实施例中，该制盐系统为五效真空制盐系统或六效真空制盐系统。该工艺适应性强，能够适用于五效和六效真空制盐系统。
31.在一个实施例中，当制盐系统为六效真空制盐系统时，请参见图1所示，六效真空制盐系统具有通过管路依次连接的蒸发罐ev201、ev202、ev203、ev204、ev205、ev206；及
与该蒸发罐一一对应的通过管路依次连接的冷凝水罐vp201、vp202、vp203、vp204、vp205、vp206；及与该蒸发罐一一对应的通过管路依次连接的预热器he201、he203、he204、he205、he206、he207；经预热器he201、he203、he204、he205、he206、he207预热后的精卤均分流一支平流进入蒸发罐ev201、ev202、ev203、ev204、ev205、ev206，与母液混合进行蒸发结晶。
32.其中，请参见图1所示，预热器he201、he203之间还连接有预热器he202，精卤依次经过he207至he201进行预热，预热后的母液再依次顺流通过蒸发罐ev201至ev206进行蒸发结晶。
33.请参见图1所示，预热器he202至he206的热源分别为相对应的蒸发罐ev201至ev205的部分二次蒸汽。
34.请参见图1所示，蒸发罐ev201至ev206产生的冷凝水，进入相对应的冷凝水罐vp201至vp206。
35.请参见图1所示，预热器he202至he206产生的冷凝水分别进入相对应的冷凝水罐vp202至vp206；冷凝水罐vp202的冷凝水再依次顺流经过冷凝水罐vp203至vp206，经冷凝水罐vp206集中泵送到预热器he207，利用其热能后排出制盐系统。
36.具体地，请参见图1所示，六效真空制盐系统还具有冷凝水罐vp207、vp208。其中，冷凝水罐vp201的冷凝水为预热器he201的热源，经预热器he201利用其热能后，与冷凝水罐vp202中的部分冷凝水依次经过冷凝水罐vp207、vp208，两次闪蒸利用其热能后泵回锅炉系统。
37.具体地，蒸发罐ev206的二次蒸汽进入大气冷凝器，与循环水直接混合，冷凝为冷凝水，补充到循环水系统。
38.在一个实施例中，请参见图1所示，制硝系统具有通过管路依次连接的预热器he301、he302、he303，及通过管路依次连接的冷凝水罐vp301、vp302、vp303、vp304。
39.其中，制盐系统中排出的母液依次经过预热器he303、he302、he301进行预热，预热后的母液进入硝蒸发罐ev301进行蒸发制硝，析硝后的母液顺流进入蒸发罐ev204，进行循环。
40.请参见图1所示，硝蒸发罐ev301与预热器he301、he302、he303换热产生的冷凝水分别进入相对应的冷凝水罐vp301、vp302、vp303、vp304，冷凝水罐vp301的冷凝水再依次顺流经过冷凝水罐vp302、vp303、vp304，由冷凝水罐vp304集中，汇入冷凝水罐vp206。
41.进一步地，由于制盐系统中蒸发罐ev202和ev203的料液温度与硝蒸发罐ev301料液温度（95~105℃）相近，因此硝蒸发罐ev301的热源可以为制盐系统中蒸发罐ev202或蒸发罐ev203的部分二次蒸汽。本技术将蒸发罐ev202或ev203的部分二次蒸汽作为制硝系统中硝蒸发罐的热源，取消了蒸汽喷射泵的使用，节约了成本，且充分利用制盐系统的蒸汽热能，大幅节约生蒸汽，经济效益高。
42.具体地，请参阅图1所示，当硝蒸发罐ev301的热源为制盐系统中蒸发罐ev202的部分二次蒸汽时，硝蒸发罐ev301产生的二次蒸汽进入蒸发罐ev204作为热源。预热器he301、he302、he303的热源分别为蒸发罐ev203、ev204、ev205的部分二次蒸汽。制硝系统中预热器的热源也采用制盐系统蒸发罐的二次蒸汽，能充分利用制盐系统的蒸汽热能，大幅节约生蒸汽，经济效益高。
43.具体地，当硝蒸发罐ev301的热源为制盐系统中蒸发罐ev203的部分二次蒸汽时，制硝系统中减少预热器he302、冷凝水罐vp303，以满足硝蒸发罐的蒸发温度。
44.在另一个实施例中，当制盐系统为五效真空制盐系统时，制盐系统中减少蒸发罐ev206、冷凝水罐vp206。硝蒸发罐ev301的热源为制盐系统中蒸发罐ev202的部分二次蒸汽，硝蒸发罐ev301产生的二次蒸汽进入蒸发罐ev204作为热源。其工艺思路与六效真空制盐系统一致。
45.在一个具体的实施场景中，相比现有的五效真空制盐 热泵制硝技术，可使吨盐产品节约一次蒸汽消耗量18%左右，约0.17吨蒸汽/吨产品。比现有六效装置节约一次蒸汽消耗量7%左右，约0.06吨蒸汽/吨产品。节约蒸发系统设备及配套建设投资6%左右。连续平稳运行周期由现有的1-3月，可提高到3-6月。
46.由此可知，本技术公开的高效节能盐硝联产工艺，该工艺适用于五效和六效真空制盐系统，其适应性强，将六效真空制盐系统中蒸发罐ev202或ev203的二次蒸汽作为制硝系统中硝蒸发罐的热源，制硝母液直接返回制盐系统，蒸发罐ev203、ev204、ev205的部分二次蒸汽分别为预热器he301、he302、he303的热源，取消了蒸汽喷射泵的使用，多个低温效蒸发器及换热器均变小，厂房占地面积小，配套投资相应下降，大大降低了一次投资；系统热能得到更充分的利用，热损失小，热效率高，蒸汽消耗低，节能效果显著，达到世界领先水平；同时，新工艺还大大缓解了现有技术存在的结垢堵管严重，装置连续平稳运行周期短，现场故障频繁等问题。
47.以上仅为本发明的优选实施例而已，不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。