正滲透海水淡化聯(lián)合多效蒸發(fā)結(jié)晶制鹽裝置及制鹽方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及正滲透海水淡化領(lǐng)域、鹽化工領(lǐng)域、濃鹽水綜合利用領(lǐng)域,特別涉及一種正滲透海水淡化聯(lián)合多效蒸發(fā)結(jié)晶制鹽裝置及制鹽方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
制鹽工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的經(jīng)濟(jì)地位,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,鹽是人類生活的必需品,是化學(xué)工業(yè)的基本原料,在其他工業(yè)部門和農(nóng)牧漁業(yè)中也有廣泛用途,傳統(tǒng)的制鹽生產(chǎn)方式是利用太陽能和風(fēng)能蒸發(fā)水分濃縮鹵水進(jìn)行曬鹽,也就是將鹵水置于鹽池內(nèi)靠自然蒸發(fā),這種方式占地面積大,制鹽周期長(zhǎng),產(chǎn)量低,效率差,嚴(yán)重制約了企業(yè)的發(fā)展。
[0003]采用海水淡化技術(shù)由海水生產(chǎn)淡水的方法已經(jīng)在世界各地應(yīng)用了幾十年,近幾年在我國(guó)液得到了快速的發(fā)展,海水淡化技術(shù)在生產(chǎn)淡水的同時(shí)副產(chǎn)大量的濃海水,含鹽量比海水高1~3倍,現(xiàn)有的海水淡化副產(chǎn)濃海水多采取直接排回大海,對(duì)海洋造成很大的污染,為了避免濃海水對(duì)海洋造成的污染,提取濃海水中氯化鈉、氯化鉀等化工產(chǎn)品,各國(guó)專家都在研究用工廠化的方法提取濃海水中的化工產(chǎn)品。
[0004]傳統(tǒng)的海水淡化技術(shù)(包括熱法和膜法)都普遍存在成本過高、能耗顯著、產(chǎn)水率偏低以及濃水處理等方面的缺陷。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種正滲透海水淡化聯(lián)合多效蒸發(fā)結(jié)晶制鹽裝置及制鹽方法。
[0006]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種正滲透海水淡化聯(lián)合多效蒸發(fā)結(jié)晶制鹽裝置,其組成包括:正滲透裝置、驅(qū)動(dòng)液分離裝置、驅(qū)動(dòng)液回收裝置、冷凝水預(yù)熱器和蒸發(fā)制取氯化鈉系統(tǒng),所述的正滲透裝置具有正滲透膜,所述的正滲透裝置進(jìn)口通過管束分別連接海水進(jìn)口和驅(qū)動(dòng)液分離裝置,所述的正滲透裝置出口通過管束分別連接冷凝水預(yù)熱器和驅(qū)動(dòng)液分離裝置,所述的驅(qū)動(dòng)液分離裝置通過管束又與驅(qū)動(dòng)液回收裝置連接,所述的驅(qū)動(dòng)液回收裝置通過管束分別連接水箱和制取氯化鈉系統(tǒng)的第三效蒸發(fā)器,所述的冷凝水預(yù)熱器通過管束連接蒸發(fā)制取氯化鈉系統(tǒng),所述的蒸發(fā)制取氯化鈉系統(tǒng)通過管束分別連接洗鹽器和鹵庫。
[0007]所述的正滲透海水淡化聯(lián)合多效蒸發(fā)結(jié)晶制鹽裝置,所述的蒸發(fā)制取氯化鈉系統(tǒng)共有三效,所述的每一效蒸發(fā)制取氯化鈉系統(tǒng)都分別具有蒸發(fā)室、加熱室和平衡桶。
[0008]所述的正滲透海水淡化聯(lián)合多效蒸發(fā)結(jié)晶制鹽裝置的制鹽方法,所述的正滲透海水淡化聯(lián)合多效蒸發(fā)結(jié)晶器制鹽裝置,包含正滲透濃縮制鹵系統(tǒng),正滲透驅(qū)動(dòng)液分離系統(tǒng),三效蒸發(fā)制取氯化鈉系統(tǒng)和冷凝預(yù)熱系統(tǒng);所述的正滲透海水淡化聯(lián)合多效蒸發(fā)結(jié)晶制鹽裝置的制鹽方法,其步驟為:(1)采用正滲透膜組件及碳酸氫銨/氨水混合溶液作為驅(qū)動(dòng)液濃縮濃海水制鹵,生產(chǎn)淡水,同時(shí)產(chǎn)生的鹵水通過冷凝預(yù)熱器系統(tǒng)被加熱,進(jìn)入三效蒸發(fā)系統(tǒng),進(jìn)行三效蒸發(fā),得到氯化鈉并送往車間進(jìn)行精加工獲得可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值;(2)三效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽溫度約為60°C,回到正滲透驅(qū)動(dòng)液分離系統(tǒng),作為加熱驅(qū)動(dòng)液的熱源,減少了大量熱能直接排放造成的經(jīng)濟(jì)損失,提高了系統(tǒng)效率;(3)每一效的加熱蒸汽加熱料液后的冷凝水進(jìn)入平衡桶進(jìn)行閃蒸,得到的蒸汽作為下一效的補(bǔ)充熱源,三效加熱蒸汽的冷凝水閃蒸后進(jìn)入冷凝預(yù)熱系統(tǒng),以冷凝閃蒸的熱量對(duì)正滲透產(chǎn)生的濃海水料液進(jìn)行預(yù)熱,提高進(jìn)料溫度,充分利用了能源,提高了蒸發(fā)效率。
[0009]本發(fā)明的有益效果:
1.本發(fā)明的制鹽裝置,是一種新型的膜分離技術(shù)-正滲透被得到廣泛的關(guān)注,與反滲透相比具有節(jié)約能源、高產(chǎn)水率的優(yōu)點(diǎn)。
[0010]本發(fā)明的制鹽裝置,采用正滲透技術(shù)海水淡化節(jié)約能源、高產(chǎn)水率,海水淡化高濃縮倍率制鹵,大大節(jié)省了日曬制鹵的占地面積,縮短了制鹵周期,并提高了制鹵的效率,使得制鹽工業(yè)進(jìn)一步向機(jī)械化、工廠化、智能化發(fā)展,大大提高了制鹽的效率。
[0011]本發(fā)明的制鹽裝置,利用三效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽對(duì)正滲透濃縮制鹵系統(tǒng)需要對(duì)驅(qū)動(dòng)溶液直接進(jìn)行加熱,使氨鹽分解成氨和二氧化碳,循環(huán)利用,避免二次蒸汽直接被冷卻排放造成的熱能損失,在能源緊缺的當(dāng)下,很好的節(jié)約了能源并充分得以利用,創(chuàng)造出可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[0012]本發(fā)明的制鹽裝置,多效蒸發(fā)系統(tǒng)加熱蒸汽冷凝后進(jìn)入平衡桶進(jìn)行閃發(fā),得到的蒸汽進(jìn)入下一效作為下一效的補(bǔ)充熱源,三效閃發(fā)后的蒸汽進(jìn)入冷凝預(yù)熱器,預(yù)熱進(jìn)料,提高進(jìn)料溫度,提高了蒸發(fā)效率,節(jié)省蒸汽,提高了鹽產(chǎn)量。
[0013]本發(fā)明的制鹽裝置,正滲透過程的回收率高,通過選擇合適的驅(qū)動(dòng)溶液,回收率可達(dá)到75%,如此高的回收率可實(shí)現(xiàn)海水的高倍濃縮,利用這一特點(diǎn)將海水通過正滲透,選擇銨鹽作為驅(qū)動(dòng)液,海水被濃縮25波美度,驅(qū)動(dòng)液在60°C的溫度被加熱,銨鹽分解成氨和二氧化碳,得到淡水,氨循環(huán)利用,海水濃縮后做為制氯化鈉的鹵水。
[0014]本發(fā)明的制鹽裝置,制得的鹵水首先進(jìn)入冷凝預(yù)熱器進(jìn)行預(yù)熱,然后采用平流進(jìn)料,順流排鹽的三效蒸發(fā)結(jié)晶器工藝流程,一效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入二效蒸發(fā)器,以此類推,蒸發(fā)器結(jié)晶器內(nèi)鹵水不斷濃縮結(jié)晶,最后得到的氯化鈉鹽漿。
[0015]本發(fā)明的制鹽裝置,將第一效的加熱蒸汽冷凝后的冷凝水引入平衡桶,進(jìn)行閃發(fā),得到的蒸汽進(jìn)入第二效的加熱室作為補(bǔ)充蒸汽,二效的冷凝水閃發(fā)的蒸汽進(jìn)入到第三效加熱室作為補(bǔ)充蒸汽,三效的冷凝水閃發(fā)出的蒸汽進(jìn)入冷凝預(yù)熱器,用來加熱進(jìn)料,這樣充分的利用了各效閃發(fā)出的蒸汽,避免了能源浪費(fèi),提高制鹽的經(jīng)濟(jì)性。
[0016]本發(fā)明的制鹽裝置,三效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽溫度約為60°C,將此二次蒸汽直接引到正滲透驅(qū)動(dòng)液分離系統(tǒng),作為加熱驅(qū)動(dòng)液的熱源,解決二次蒸汽直接排放造成的經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)解決了正滲透驅(qū)動(dòng)液分離系統(tǒng)需要加熱的熱源問題。使二次蒸汽充分利用,節(jié)約了能源,提高了能源利用率,降低了產(chǎn)鹽成本,提高了效率,同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)循環(huán)運(yùn)行,使制鹽向自動(dòng)化,工業(yè)化,機(jī)械化,規(guī)?;确较蛴辛撕芎玫陌l(fā)展,應(yīng)用前景十分廣闊。
[0017]【附圖說明】:
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:
一種正滲透海