本实用新型涉及化学处理装置技术领域,尤其是涉及一种二次盐水除碳酸根装置。
背景技术:
全卤制碱工艺中,钙离子一般以氯化钙和硫酸钙的形式存在于卤水中。在一次盐水精制过程中需要向盐水中加入碳酸钠溶液,与盐水中的钙离子发生反应生成碳酸钙沉淀。
一次精制后的过滤盐水中的ca2 mg2 总含量小于1mg/l,但离子膜电解槽要求盐水中的钙镁含量必须低于10ppb,最高也不得超过20ppb。因此,在一次盐水精制的基础上还需要使用螯合树脂对过滤盐水进行二次精制。
螯合树脂只能吸附离子状态的钙镁,故先加入盐酸将过滤盐水的ph值降至2~4,使固体形式的caco3和mg(oh)2充分溶解,同时除去一次精制盐水中残留的na2co3。再加入32%naoh将盐水的ph值调至9~10,以保证螯合树脂的运行最佳ph值。
为了使32%碱液/过滤盐水混合器始终处于满液状态而设计的u型弯管,其排气连通管可以避免液位落差产生虹吸作用造成管道设备受损。
在实际运行中排气连通管不仅没有及时将生成的co2气体释放到大气中。反而将空气负吸进入过滤盐水管道,使二氧化碳重新溶解于碱性盐水中,与ca2 、mg2 等形成caco3沉淀。caco3沉淀不仅会附着于螯合树脂表面造成树脂的交换能力下降,过量的caco3沉淀还会堵塞离子膜的通道,造成离子膜电解槽的槽电压升高,电解槽的电流效率下降。
因此,如何避免二次精制盐水过程中,二氧化碳重新溶解于碱性盐水中,与ca2 、mg2 等形成caco3沉淀是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素:
有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种二次盐水除碳酸根装置,能够避免二次精制盐水过程中,二氧化碳重新溶解于碱性盐水中,与ca2 、mg2 等形成caco3沉淀。
为了实现上述目的,本实用新型提供了如下方案:
一种二次盐水除碳酸根装置,包括过滤盐水酸化罐;
所述过滤盐水酸化罐为密封的罐体;
所述过滤盐水酸化罐上开有盐酸入口、过滤盐水入口、氮气入口和气体出口,
所述盐酸入口用于输入盐酸,
所述过滤盐水入口用于输入一次盐水精制工序输出的过滤盐水,
所述氮气入口开设在所述过滤盐水酸化罐的底端,且用于氮气的持续输入,使得所述过滤盐水酸化罐内的上方维持正压,
所述气体出口开设在所述过滤盐水酸化罐的顶端,用于排出所述过滤盐水酸化罐内的气体。
在一个具体的实施方案中,所述盐酸的浓度为18%。
在另一个具体的实施方案中,所述二次盐水除碳酸根装置还包括混合器;
所述过滤盐水酸化罐上还开设有过滤盐水出口;
所述混合器的入口与所述过滤盐水出口导通连接;
所述混合器的入口还用于烧碱输入。
在另一个具体的实施方案中,所述烧碱的浓度为32%,所述烧碱能够将所述混合器内的所述过滤盐水的ph值调节至9-10。
在另一个具体的实施方案中,所述二次盐水除碳酸根装置还包括过滤盐水槽;
所述过滤盐水槽的第一入口与所述混合器的出口导通。
在另一个具体的实施方案中,所述过滤盐水槽的第一入口开设在所述过滤盐水槽的顶端;
所述过滤盐水槽的第一出口开设在所述过滤盐水槽的底端。
在另一个具体的实施方案中,所述过滤盐水槽上还开有与所述过滤盐水出口导通的第二入口;
所述过滤盐水槽的顶端还开设有空气出口,所述氮气的持续输入,使得所述过滤盐水槽内的上方维持正压。
在另一个具体的实施方案中,所述二次盐水除碳酸根装置还包括溢水槽;
所述溢水槽与所述过滤盐水槽的第二出口导通;
所述过滤盐水槽的第二出口开设在所述过滤盐水槽的顶端。
在另一个具体的实施方案中,所述过滤盐水槽的底端还开有与所述溢水槽导通的第三出口。
在另一个具体的实施方案中,所述盐酸通过盐酸泵输入所述过滤盐水酸化罐内;
所述烧碱通过碱液泵输入所述混合器中。
根据本实用新型的各个实施方案可以根据需要任意组合,这些组合之后所得的实施方案也在本实用新型范围内,是本实用新型具体实施方式的一部分。
在本实用新型的一个具体实施例中,本实用新型公开的二次盐水除碳酸根装置使用时,将一次盐水精制工序输出的过滤盐水通过过滤盐水入口输入过滤盐水酸化罐内,将盐酸通过盐酸入口输入过滤盐水酸化罐内,由于氮气通过氮气入口持续从过滤盐水酸化罐的底端输入过滤盐水酸化罐内,使得过滤盐水酸化罐内的上方维持正压,因此,氮气能够及时将盐水中加入盐酸产生的二氧化碳气体从气体出口排出,同时阻止外界空气进入过滤盐水酸化罐内,避免过滤盐水受到二次污染。即本实用新型能够避免二次精制盐水过程中,二氧化碳重新溶解于碱性盐水中,与ca2 、mg2 等形成caco3沉淀。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出新颖性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的二次盐水除碳酸根装置的结构示意图。
其中,图1中:
过滤盐水酸化罐1、混合器2、过滤盐水槽3、溢水槽4。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好的理解本实用新型的技术方案,下面结合附图1和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
实施例一
本实用新型提供了一种二次盐水除碳酸根装置。其中,二次盐水除碳酸根装置包括过滤盐水酸化罐1。
具体地,过滤盐水酸化罐1为密封的罐体。过滤盐水酸化罐1上开有盐酸入口、过滤盐水入口、氮气入口和气体出口。盐酸入口用于输入盐酸,具体地,盐酸可以是通过盐酸泵输入过滤盐水酸化罐1内,也可以是设置盛放盐酸的盐酸罐体,使得盐酸罐体的出口高于过滤盐水酸化罐1的盐酸入口。
过滤盐水入口用于输入一次盐水精制工序输出的过滤盐水。
氮气入口开设在过滤盐水酸化罐1的底端,且用于氮气的持续输入,使得过滤盐水酸化罐1内的上方维持正压,气体出口开设在过滤盐水酸化罐1的顶端,用于排出过滤盐水酸化罐1内的气体。将氮气入口开设在过滤盐水酸化罐1的底端,使得氮气解压时能起到一定的搅拌作用,有利于过滤盐水酸化罐1内盐酸和盐水的充分混合,使反应更彻底。
需要说明的是,氮气入口不限于通入氮气,也可以是其它不参与反应的惰性气体等。
本实用新型公开的二次盐水除碳酸根装置使用时,将一次盐水精制工序输出的过滤盐水通过过滤盐水入口输入过滤盐水酸化罐1内,将盐酸通过盐酸入口输入过滤盐水酸化罐1内,由于氮气通过氮气入口持续从过滤盐水酸化罐1的底端输入过滤盐水酸化罐1内,使得过滤盐水酸化罐1内的上方维持正压,因此,氮气能够及时将盐水中加入盐酸产生的二氧化碳气体从气体出口排出,同时阻止外界空气进入过滤盐水酸化罐1内,避免过滤盐水受到二次污染。即本实用新型能够避免二次精制盐水过程中,二氧化碳重新溶解于碱性盐水中,与ca2 、mg2 等形成caco3沉淀。
实施例二
在本实用新型提供的第二实施例中,本实施例中的二次盐水除碳酸根装置和实施例一中的二次盐水除碳酸根装置的结构类似,对相同之处就不再赘述了,仅介绍不同之处。
本实施例中,具体公开了盐酸的浓度为18%,调节过滤盐水酸化罐1内的过滤盐水的ph为2-4。
进一步地,本实用新型公开了二次盐水除碳酸根装置还包括混合器2,过滤盐水酸化罐1上还开设有过滤盐水出口,混合器2的入口与过滤盐水出口导通连接,混合器2的入口还用于烧碱输入。
具体地,本实用新型公开了烧碱的浓度为32%,烧碱能够将混合器2内的过滤盐水的ph值调节至9-10。
进一步地,本实用新型公开了二次盐水除碳酸根装置还包括过滤盐水槽3,过滤盐水槽3也是封闭的罐体,过滤盐水槽3的第一入口与混合器2的出口导通,用于存储处理好的过滤盐水,利用泵送去后续用户,过滤盐水槽3给处理好的过滤盐水提供缓冲,保证生产连续性。
进一步地,本实用新型公开了过滤盐水槽3的第一入口开设在过滤盐水槽3的顶端,便于处理好的过滤盐水输入过滤盐水槽3内。
过滤盐水槽3的第一出口开设在过滤盐水槽3的底端,便于过滤盐水输出。由过滤盐水泵送去供离子交换树脂塔。
进一步地,本实用新型公开了过滤盐水槽3上还开有与过滤盐水出口导通的第二入口,即能够将过滤盐水酸化罐1内的液体直接输入过滤盐水槽3内。过滤盐水槽3的顶端还开设有空气出口,氮气的持续输入,使得过滤盐水槽3内的上方维持正压。
进一步地,本实用新型公开了二次盐水除碳酸根装置还包括溢水槽4,溢水槽4与过滤盐水槽3的第二出口导通,避免过滤盐水槽3内的过滤盐水溢出到地面上。
进一步地,本实用新型公开了过滤盐水槽3的第二出口开设在过滤盐水槽3的顶端。
进一步地,本实用新型公开了过滤盐水槽3的底端还开有与溢水槽4导通的第三出口,第三出口主要用于过滤盐水槽3排净、检修时使用,为排放、排净用管道。通过将过滤盐水槽3内的过滤盐水排出去一部分,还能便于调节过滤盐水槽3内过滤盐水的高度。
进一步地,本实用新型公开了盐酸通过盐酸泵输入过滤盐水酸化罐1内,烧碱通过碱液泵输入混合器2中。
本实用新型使用时,过滤盐水来自一次盐水工序,由过滤盐水泵送至过滤盐水酸化罐1,向过滤盐水酸化罐1中加入18%盐酸,调节过滤盐水的ph值2~4以充分溶解过滤盐水中的caco3和mg(oh)2沉淀。酸化后的过滤盐水进入混合器2,通过加入浓度为32%的烧碱,调节过滤盐水ph值到9~10。调节ph值后的过滤盐水自流进入过滤盐水槽3,经过滤盐水泵送至离子交换树脂塔。
来自公用工程的氮气,通过控制阀门开度调整进入过滤盐水酸化罐1的氮气流量在30nm3/h左右。
本实用新型具有如下优点:
(1)过滤盐水酸化罐1内持续通入氮气,能够及时吹除盐水中加入盐酸反应后产生的co2气体,维持过滤盐水酸化罐1上部正压状态,隔绝空气二次污染盐水;
(2)避免过滤盐水酸化罐1内的过滤盐水受空气二次污染;
(3)始终维持二次盐水除碳酸根装置微正压状态,维持各连接管道进液通畅,保护管道、设备;
(4)可以隔绝过滤盐水槽3上部的空气,避免二次污染;
(5)采用氮气,氮气不溶于盐水,不影响盐水的物理和化学性质,不影响电解槽的安全运行。
需要说明的是,本文中的上下等表示方位的词是以说明书附图1中的方向为例进行设定的,仅为了表述方便,并不具有其它特定含义。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
1.一种二次盐水除碳酸根装置,其特征在于,包括过滤盐水酸化罐(1);
所述过滤盐水酸化罐(1)为密封的罐体;
所述过滤盐水酸化罐(1)上开有盐酸入口、过滤盐水入口、氮气入口和气体出口,
所述盐酸入口用于输入盐酸,
所述过滤盐水入口用于输入一次盐水精制工序输出的过滤盐水,
所述氮气入口开设在所述过滤盐水酸化罐(1)的底端,且用于氮气的持续输入,使得所述过滤盐水酸化罐(1)内的上方维持正压,
所述气体出口开设在所述过滤盐水酸化罐(1)的顶端,用于排出所述过滤盐水酸化罐(1)内的气体。
2.根据权利要求1所述的二次盐水除碳酸根装置,其特征在于,所述盐酸的浓度为18%。
3.根据权利要求1所述的二次盐水除碳酸根装置,其特征在于,还包括混合器(2);
所述过滤盐水酸化罐(1)上还开设有过滤盐水出口;
所述混合器(2)的入口与所述过滤盐水出口导通连接;
所述混合器(2)的入口还用于烧碱输入。
4.根据权利要求3所述的二次盐水除碳酸根装置,其特征在于,所述烧碱的浓度为32%,所述烧碱能够将所述混合器(2)内的所述过滤盐水的ph值调节至9-10。
5.根据权利要求3或4所述的二次盐水除碳酸根装置,其特征在于,还包括过滤盐水槽(3);
所述过滤盐水槽(3)的第一入口与所述混合器(2)的出口导通。
6.根据权利要求5所述的二次盐水除碳酸根装置,其特征在于,所述过滤盐水槽(3)的第一入口开设在所述过滤盐水槽(3)的顶端;
所述过滤盐水槽(3)的第一出口开设在所述过滤盐水槽(3)的底端。
7.根据权利要求6所述的二次盐水除碳酸根装置,其特征在于,所述过滤盐水槽(3)上还开有与所述过滤盐水出口导通的第二入口;
所述过滤盐水槽(3)的顶端还开设有空气出口,所述氮气的持续输入,使得所述过滤盐水槽(3)内的上方维持正压。
8.根据权利要求7所述的二次盐水除碳酸根装置,其特征在于,还包括溢水槽(4);
所述溢水槽(4)与所述过滤盐水槽(3)的第二出口导通;
所述过滤盐水槽(3)的第二出口开设在所述过滤盐水槽(3)的顶端。
9.根据权利要求8所述的二次盐水除碳酸根装置,其特征在于,所述过滤盐水槽(3)的底端还开有与所述溢水槽(4)导通的第三出口。
10.根据权利要求3所述的二次盐水除碳酸根装置,其特征在于,所述盐酸通过盐酸泵输入所述过滤盐水酸化罐(1)内;
所述烧碱通过碱液泵输入所述混合器(2)中。
技术总结