一種同時得到兩種不同含量的工業無水硫酸鈉生產方法
2023-08-11 10:19:51
專利名稱：一種同時得到兩種不同含量的工業無水硫酸鈉生產方法
一種同時得到兩種不同含量的工業無水硫酸鈉生產方法
技術領域：
本發明是一種同時得到兩種不同含量的工業無水硫酸鈉生產方 法，屬化工技術領域。
背景技術：
所謂高含量的工業無水硫酸鈉是Na2S0,含量在99.0%以上，制 硝行業中一般將含量高且顆粒細而均勻的工業無水硫酸鈉稱為元明粉，它是 洗滌行業、玻璃製品行業、皮革印染等行業的重要原料；低含量是一種Na2S04 含量只有70. 0 90. 0%的普通工業無水硫酸鈉，可應用於一些硫酸鈉純度要求 不高的行業如漂染行業、牆體材料等方面。以往這兩種產品都是單獨生產， 不能在同一條生產線上同時得到。高含量的工業無水硫酸鈉是採用五效外加 熱式強制循環真空蒸發生產工藝，原料採用來自採礦區經過硝水處理工序淨 化(除去鈣、鎂等雜質)的精硝水。精硝水進入五效真空蒸發系統，蒸發系 統所用加熱蒸汽為來自熱電鍋爐的低壓飽和蒸汽，經過蒸發、濃縮、結晶後 排放到硝漿桶內，再經離心脫水、乾燥、篩分、包裝得到高含量的工業無水 硫酸鈉；在生產高含量的工業無水硫酸鈉過程中，當蒸發罐內NaCl濃度達到 一定程度(80 90g/l)後必須排放貯存至露天母液池中，這樣才可以保證生 產出來的產品既符合GB/T6009-2003國家標準I類品要求，又滿足用戶要求， 即產品Na2S04的含量在99.0。/。以上，NaCl的含量在0.35%以下，否則產品質量 將會受到影響。低含量工業無水硫酸鈉生產是當露天母液池內母液貯存滿後 必須停止使用礦區輸送過來的經過硝水處理工序淨化的精硝水，直接使用露
天母液池內的含NaCl較高的母液，其生產工藝和方式與高含量的工業無水硫 酸鈉生產方式相同，生產出來的產品亦符合GB/T6009-2003國家標準m類品 要求和特殊用戶需要求，其Na2S04含量較低， 一般只有70. 0 90. 0%。因此在 一條生產線上只能是高含量和低含量工業無水硫酸鈉交替生產，往復循環。 這種在一條生產線上交替生產兩種產品的方法，有如下缺陷
1. 能源損失大，在生產高含量的工業無水硫酸鈉產品時必須排放一部分 被濃縮後的含NaCl較高的母液，母液排放溫度在80 9(TC，這些溫度較高的 母液需貯存一段時間，其溫度自然會冷卻下來，直至環境溫度，這樣一個生 產周期損失的能源很大，經估算每天損失的能源折合成標煤約3.7t，每個生 產周期約40天，每個生產周期損失的能源折合成標煤近150t。
2. 生產控制較困難， 一方面生產工業無水硫酸鈉時所用原料為採礦區的 經過硝水處理工序淨化(除去鈣、鎂等雜質)的精硝水，生產所產生的廢水 進入廢水池後經高壓離心泵輸送入廢井內方可達到平衡，而生產低含量工業 無水硫酸鈉時不需要採礦區的硝水，生產所產生的廢水不能外排，否則會汙 染環境，也不能輸送入廢井內，只能暫時貯存於貯罐內，但貯罐內貯量有限， 因此很難控制；另外生產低含量的工業無水硫酸鈉時產量較生產高含量的工 業無水硫酸鈉時偏低，造成汽電不平衡，需排空一部分生蒸汽，浪費大量能 源，同時還造成噪聲汙染。另一方面，低含量的工業無水硫酸鈉生產完畢轉 換到高含量的工業無水硫酸鈉生產時，必須先排放蒸發罐內的剩餘母液，再 用白水涮罐，涮罐水不能外排，必須回收入廢水池，然後重新加入精硝水進 行生產，浪費有效生產時間。
3.對設備的腐蝕加大，由於低含量的工業無水硫酸鈉中NaCl含量較高， 而原設計是專為生產高含量的工業無水硫酸鈉而設計，故設備材質選型時只 考慮適合於Na2S04生產的材料而未考慮同時還適合於NaCl的材料。
發明內容為了克服上述在同一條生產線上交替生產兩種產品時的缺陷， 本發明提供同一條生產線上同時得到兩種不同含量的工業無水硫酸鈉生產方 法即同時得到高含量(Na2S04含量在99.(m以上)和低含量(Na2S04含量在
70. 0% 90. 0%)工業無水硫酸鈉兩種產品的生產方法，以減少能源和資源浪 費，提高生產率。
為解決其技術問題，本發明採用的技術方案是利用現有五效外加熱式 強制循環真空蒸發生產線，先從礦井中提取原硝水，經過硝水處理變為雜質 很少的精硝水；再用泵將精硝水輸送至第五效蒸發罐蒸發，再轉入第四效蒸 發罐蒸發，然後用泵將濃縮後的精硝水輸送至第一、二效蒸發罐，結晶出來 的物料送入硝漿桶後經離心脫水、乾燥篩分、定量包裝成高含量的工業無水 硫酸鈉，最後經檢驗合格後作為成品入庫；同時第一、二效蒸發罐產生的母 液在母液桶內處理後，用泵輸送至第三效蒸發罐內蒸發濃縮，結晶出來的物 料送入另一硝漿桶，然後經離心脫水，乾燥篩分，定量包裝成低含量的工業 無水硫酸鈉成品，最後經檢驗合格後，作為成品入庫。
本發明與現有技術相比，有如下的有益效果
1.因為本發明所述生產方法是仍然採用現有生產工業無水硫酸鈉的五效 外加熱式強制循環真空蒸發工藝，原料是來自礦井的硝水，經淨化工藝處理 除去鈣、鎂等雜質後成為精硝水，精硝水進入第五效真空蒸發系統，濃縮後輸送至第四效蒸發罐內，然後轉料至第一、第二效蒸發罐內，除將濃縮結晶 的物料轉經一套離心脫水，乾燥篩分，定量包裝生產工藝得到高含量工業無
水硫酸鈉外，第一、第二效蒸發罐還將產生的含NaCl較高的母液，排放到第 三效蒸發罐，蒸發濃縮，再經另一套離心脫水、乾燥篩分、定量包裝生產工 藝得到低含量工業無水硫酸鈉產品。這樣一個生產線上同時生產可得到兩個 不同含量的產品，而且生產是連續、穩定的，避免了原生產方法當母液桶灌 滿後，必須停止生產高含量產品，再加入降溫至環境溫度的母液。這樣既可 節約大量能源，又可減少有效生產時間浪費。
2. 可避免現有生產方法中生產低含量的工業無水硫酸鈉廢水含鹽量較 高，既不能排放於自然界，否則會汙染環境，又不能排放回礦井，否則會造 成礦井硝水的含鹽量較高，因此只能貯存在母液桶中，造成生產調節困難， 同時還可避免因低含量工業無水硫酸鈉生產產量減少，造成氣、電不平衡， 需經常排放掉一部分生蒸氣，既造成能源浪費又要造成燥聲汙染的弊端。
3. 採用該生產工藝和方法生產兩個不同含量的產品後工序所需要設備如 硝漿桶、離心脫水、乾燥篩分及定量包裝是兩套獨立的設備，因此可選不同 的材料製作，避免造成材質腐蝕和設備使用壽命短的缺陷，有利於降低生產 成本。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進一步說明。 附圖是本發明的生產工藝流程方框圖。
具體實施方式
參照附圖下面介紹申請人實施的一種同時得到兩種不 同含量的工業無水硫酸鈉生產方法，它包括如下步驟1、提取原硝
壓離心泵從礦井提取作為原料的原硝水；2、採用物理方法進行硝水處理2除 去原硝水中所含的鈣、鎂等雜質，得到精硝水；3、將精硝水送入精硝水桶3 貯存；4、用離心泵將精硝水桶中的精硝水送入第五效蒸發罐4，其中第五效 蒸發罐的蒸發室壓力-0.097MPa (表)，料液溫度43. 5°C，各效蒸發罐的傳熱 面積為1100m、採用外加熱式強制循環真空蒸發工藝，將精硝水濃縮；5、將 經第五效蒸發後的濃縮精硝水送入第四效蒸發罐5進一步蒸發濃縮；6、將經 第四效蒸發濃縮後的物料送至第一、二效蒸發罐6，在飽和蒸汽12的壓力作 用下，使濃縮物料沉澱分離出結晶體和母液,其中第一效蒸發罐的加熱室壓力 0. 293MPa(表)，料液溫度128°C，第二效蒸發罐的加熱室壓力0. 115MPa(表)， 料液溫度107。C; 7、將第一、二效蒸發罐中沉澱的結晶體送入硝漿桶7貯存， 中轉；8、用離心泵將精漿桶7中的物料輸送至離心機脫水8，再經乾燥篩分 9和定量包裝10工序後，得到高含量工業無水硫酸鈉，最後送高含量的工業 無水硫酸鈉成品倉庫11貯存；9、同時將第一、二效蒸發罐6的母液放入母 液桶13中轉，貯存；10、將母液桶13中的母液，用離心泵送入第三效蒸發 罐14，進行蒸發濃縮液並經硝漿桶15暫存、離心機脫水16、乾燥篩分17和 定量包裝18工序後，得到低含量的工業無水硫酸鈉，最後送入低含量工業無 水硫酸鈉成品倉庫19，貯存，其中第三效蒸發罐的加熱室壓力0.009MPa(表)， 料液溫度87°C。
權利要求
1、一種同時得到兩種不同含量的工業無水硫酸鈉生產方法，其特徵是利用現有五效外加熱式強制循環真空蒸發生產線，先從礦井中提取原硝水，經過硝水處理變為雜質很少的精硝水；再用泵將精硝水輸送至第五效蒸發罐蒸發，再轉入第四效蒸發罐蒸發，然後用泵將濃縮後的精硝水輸送至第一、二效蒸發罐，結晶出來的物料送入硝漿桶後經離心脫水、乾燥篩分、定量包裝成高含量的工業無水硫酸鈉，最後經檢驗合格後作為成品入庫；同時第一、二效蒸發罐產生的母液在母液桶內處理後，用泵輸送至第三效蒸發罐內蒸發濃縮，結晶出來的物料送入另一硝漿桶，然後經離心脫水，乾燥篩分，定量包裝成低含量的工業無水硫酸鈉成品，最後經檢驗合格後，作為成品入庫。
2、 根據權利要求1所述同時得到兩種不同含量的工業無水硫酸鈉生產方 法，其特徵是第一效蒸發罐的加熱室壓力0.293MPa(表)，料液溫度128"C， 第二效蒸發罐的加熱室壓力O. 115MPa (表)，料液溫度107'C，第三效蒸發罐 的加熱室壓力0.009MPa (表)，料液溫度87°C，第五效蒸發罐的蒸發室壓力 -0.097MPa (表)，料液溫度43.5。C，各效蒸發罐的傳熱面積為U00m2。
3、 根據權利要求1所述同時得到兩種不同含量的工業無水硫酸鈉生產方 法，其特徵是所述高含量工業無水硫酸鈉是Na2SO4含量在99.0。/6以上，所述 低含量是Na2S04含量在70. 0% 90. 0%。
全文摘要
一種同時得到兩種不同含量的工業無水硫酸鈉生產方法，所述高含量是Na2SO4含量在99.0％以上，所述低含量是Na2SO4含量在70.0％～90.0％，其特點是在同一生產流程線上同時得到兩種不同含量的產品，即第一、二效蒸發罐生產高含量工業無水硫酸鈉，第三效蒸發罐生產低含量工業無水硫酸鈉。原料採用來自採礦區經過硝水淨化工序處理的精硝水。第一、二效蒸發罐共同產生的高含量工業無水硫酸鈉與第三效蒸發罐產生的低含量工業無水硫酸鈉分別進入兩套離心脫水、乾燥、篩分系統，再經包裝分別得到兩種不同含量的產品，生產連續穩定運行，熱能損失小，汽電達到平衡，有效生產時間浪費減少。
文檔編號C01D5/00GK101391782SQ20081014355
公開日2009年3月25日 申請日期2008年11月7日 優先權日2008年11月7日
發明者勇 劉, 劉俊強, 張林蛟, 王志強, 辜茂全, 郭斌華 申請人:湖南新澧化工有限公司