專利名稱：一種同時得到兩種不同含量的工業(yè)無水硫酸鈉生產(chǎn)方法
一種同時得到兩種不同含量的工業(yè)無水硫酸鈉生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種同時得到兩種不同含量的工業(yè)無水硫酸鈉生產(chǎn)方 法，屬化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
所謂高含量的工業(yè)無水硫酸鈉是Na2S0,含量在99.0%以上，制 硝行業(yè)中一般將含量高且顆粒細(xì)而均勻的工業(yè)無水硫酸鈉稱為元明粉，它是 洗滌行業(yè)、玻璃制品行業(yè)、皮革印染等行業(yè)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(yè)無水硫酸鈉，可應(yīng)用于一些硫酸鈉純度要求 不高的行業(yè)如漂染行業(yè)、墻體材料等方面。以往這兩種產(chǎn)品都是單獨生產(chǎn)， 不能在同一條生產(chǎn)線上同時得到。高含量的工業(yè)無水硫酸鈉是采用五效外加 熱式強制循環(huán)真空蒸發(fā)生產(chǎn)工藝，原料采用來自采礦區(qū)經(jīng)過硝水處理工序凈 化(除去鈣、鎂等雜質(zhì))的精硝水。精硝水進入五效真空蒸發(fā)系統(tǒng)，蒸發(fā)系 統(tǒng)所用加熱蒸汽為來自熱電鍋爐的低壓飽和蒸汽，經(jīng)過蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶后 排放到硝漿桶內(nèi)，再經(jīng)離心脫水、干燥、篩分、包裝得到高含量的工業(yè)無水 硫酸鈉；在生產(chǎn)高含量的工業(yè)無水硫酸鈉過程中，當(dāng)蒸發(fā)罐內(nèi)NaCl濃度達(dá)到 一定程度(80 90g/l)后必須排放貯存至露天母液池中，這樣才可以保證生 產(chǎn)出來的產(chǎn)品既符合GB/T6009-2003國家標(biāo)準(zhǔn)I類品要求，又滿足用戶要求， 即產(chǎn)品Na2S04的含量在99.0。/。以上，NaCl的含量在0.35%以下，否則產(chǎn)品質(zhì)量 將會受到影響。低含量工業(yè)無水硫酸鈉生產(chǎn)是當(dāng)露天母液池內(nèi)母液貯存滿后 必須停止使用礦區(qū)輸送過來的經(jīng)過硝水處理工序凈化的精硝水，直接使用露
天母液池內(nèi)的含NaCl較高的母液，其生產(chǎn)工藝和方式與高含量的工業(yè)無水硫 酸鈉生產(chǎn)方式相同，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品亦符合GB/T6009-2003國家標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)線上只能是高含量和低含量工業(yè)無水硫酸鈉交替生產(chǎn)，往復(fù)循環(huán)。 這種在一條生產(chǎn)線上交替生產(chǎn)兩種產(chǎn)品的方法，有如下缺陷
1. 能源損失大，在生產(chǎn)高含量的工業(yè)無水硫酸鈉產(chǎn)品時必須排放一部分 被濃縮后的含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(huán)境溫度，這樣一個生 產(chǎn)周期損失的能源很大，經(jīng)估算每天損失的能源折合成標(biāo)煤約3.7t，每個生 產(chǎn)周期約40天，每個生產(chǎn)周期損失的能源折合成標(biāo)煤近150t。
2. 生產(chǎn)控制較困難， 一方面生產(chǎn)工業(yè)無水硫酸鈉時所用原料為采礦區(qū)的 經(jīng)過硝水處理工序凈化(除去鈣、鎂等雜質(zhì))的精硝水，生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水 進入廢水池后經(jīng)高壓離心泵輸送入廢井內(nèi)方可達(dá)到平衡，而生產(chǎn)低含量工業(yè) 無水硫酸鈉時不需要采礦區(qū)的硝水，生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水不能外排，否則會污 染環(huán)境，也不能輸送入廢井內(nèi)，只能暫時貯存于貯罐內(nèi)，但貯罐內(nèi)貯量有限， 因此很難控制；另外生產(chǎn)低含量的工業(yè)無水硫酸鈉時產(chǎn)量較生產(chǎn)高含量的工 業(yè)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，同時還造成噪聲污染。另一方面，低含量的工業(yè)無水硫酸鈉生產(chǎn)完畢轉(zhuǎn) 換到高含量的工業(yè)無水硫酸鈉生產(chǎn)時，必須先排放蒸發(fā)罐內(nèi)的剩余母液，再 用白水涮罐，涮罐水不能外排，必須回收入廢水池，然后重新加入精硝水進 行生產(chǎn)，浪費有效生產(chǎn)時間。
3.對設(shè)備的腐蝕加大，由于低含量的工業(yè)無水硫酸鈉中NaCl含量較高， 而原設(shè)計是專為生產(chǎn)高含量的工業(yè)無水硫酸鈉而設(shè)計，故設(shè)備材質(zhì)選型時只 考慮適合于Na2S04生產(chǎn)的材料而未考慮同時還適合于NaCl的材料。

發(fā)明內(nèi)容為了克服上述在同一條生產(chǎn)線上交替生產(chǎn)兩種產(chǎn)品時的缺陷， 本發(fā)明提供同一條生產(chǎn)線上同時得到兩種不同含量的工業(yè)無水硫酸鈉生產(chǎn)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(yè)無水硫酸鈉兩種產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，以減少能源和資源浪 費，提高生產(chǎn)率。
為解決其技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是利用現(xiàn)有五效外加熱式 強制循環(huán)真空蒸發(fā)生產(chǎn)線，先從礦井中提取原硝水，經(jīng)過硝水處理變?yōu)殡s質(zhì) 很少的精硝水；再用泵將精硝水輸送至第五效蒸發(fā)罐蒸發(fā)，再轉(zhuǎn)入第四效蒸 發(fā)罐蒸發(fā)，然后用泵將濃縮后的精硝水輸送至第一、二效蒸發(fā)罐，結(jié)晶出來 的物料送入硝漿桶后經(jīng)離心脫水、干燥篩分、定量包裝成高含量的工業(yè)無水 硫酸鈉，最后經(jīng)檢驗合格后作為成品入庫；同時第一、二效蒸發(fā)罐產(chǎn)生的母 液在母液桶內(nèi)處理后，用泵輸送至第三效蒸發(fā)罐內(nèi)蒸發(fā)濃縮，結(jié)晶出來的物 料送入另一硝漿桶，然后經(jīng)離心脫水，干燥篩分，定量包裝成低含量的工業(yè) 無水硫酸鈉成品，最后經(jīng)檢驗合格后，作為成品入庫。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有如下的有益效果
1.因為本發(fā)明所述生產(chǎn)方法是仍然采用現(xiàn)有生產(chǎn)工業(yè)無水硫酸鈉的五效 外加熱式強制循環(huán)真空蒸發(fā)工藝，原料是來自礦井的硝水，經(jīng)凈化工藝處理 除去鈣、鎂等雜質(zhì)后成為精硝水，精硝水進入第五效真空蒸發(fā)系統(tǒng)，濃縮后輸送至第四效蒸發(fā)罐內(nèi)，然后轉(zhuǎn)料至第一、第二效蒸發(fā)罐內(nèi)，除將濃縮結(jié)晶 的物料轉(zhuǎn)經(jīng)一套離心脫水，干燥篩分，定量包裝生產(chǎn)工藝得到高含量工業(yè)無
水硫酸鈉外，第一、第二效蒸發(fā)罐還將產(chǎn)生的含NaCl較高的母液，排放到第 三效蒸發(fā)罐，蒸發(fā)濃縮，再經(jīng)另一套離心脫水、干燥篩分、定量包裝生產(chǎn)工 藝得到低含量工業(yè)無水硫酸鈉產(chǎn)品。這樣一個生產(chǎn)線上同時生產(chǎn)可得到兩個 不同含量的產(chǎn)品，而且生產(chǎn)是連續(xù)、穩(wěn)定的，避免了原生產(chǎn)方法當(dāng)母液桶灌 滿后，必須停止生產(chǎn)高含量產(chǎn)品，再加入降溫至環(huán)境溫度的母液。這樣既可 節(jié)約大量能源，又可減少有效生產(chǎn)時間浪費。
2. 可避免現(xiàn)有生產(chǎn)方法中生產(chǎn)低含量的工業(yè)無水硫酸鈉廢水含鹽量較 高，既不能排放于自然界，否則會污染環(huán)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(chǎn)調(diào)節(jié)困難， 同時還可避免因低含量工業(yè)無水硫酸鈉生產(chǎn)產(chǎn)量減少，造成氣、電不平衡， 需經(jīng)常排放掉一部分生蒸氣，既造成能源浪費又要造成燥聲污染的弊端。
3. 采用該生產(chǎn)工藝和方法生產(chǎn)兩個不同含量的產(chǎn)品后工序所需要設(shè)備如 硝漿桶、離心脫水、干燥篩分及定量包裝是兩套獨立的設(shè)備，因此可選不同 的材料制作，避免造成材質(zhì)腐蝕和設(shè)備使用壽命短的缺陷，有利于降低生產(chǎn) 成本。

下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進一步說明。 附圖是本發(fā)明的生產(chǎn)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(yè)無水硫酸鈉生產(chǎn)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、采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(zhì)，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(fā)罐4，其中第五效 蒸發(fā)罐的蒸發(fā)室壓力-0.097MPa (表)，料液溫度43. 5°C，各效蒸發(fā)罐的傳熱 面積為1100m、采用外加熱式強制循環(huán)真空蒸發(fā)工藝，將精硝水濃縮；5、將 經(jīng)第五效蒸發(fā)后的濃縮精硝水送入第四效蒸發(fā)罐5進一步蒸發(fā)濃縮；6、將經(jīng) 第四效蒸發(fā)濃縮后的物料送至第一、二效蒸發(fā)罐6，在飽和蒸汽12的壓力作 用下，使?jié)饪s物料沉淀分離出結(jié)晶體和母液,其中第一效蒸發(fā)罐的加熱室壓力 0. 293MPa(表)，料液溫度128°C，第二效蒸發(fā)罐的加熱室壓力0. 115MPa(表)， 料液溫度107。C; 7、將第一、二效蒸發(fā)罐中沉淀的結(jié)晶體送入硝漿桶7貯存， 中轉(zhuǎn)；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(jīng)干燥篩分 9和定量包裝10工序后，得到高含量工業(yè)無水硫酸鈉，最后送高含量的工業(yè) 無水硫酸鈉成品倉庫11貯存；9、同時將第一、二效蒸發(fā)罐6的母液放入母 液桶13中轉(zhuǎn)，貯存；10、將母液桶13中的母液，用離心泵送入第三效蒸發(fā) 罐14，進行蒸發(fā)濃縮液并經(jīng)硝漿桶15暫存、離心機脫水16、干燥篩分17和 定量包裝18工序后，得到低含量的工業(yè)無水硫酸鈉，最后送入低含量工業(yè)無 水硫酸鈉成品倉庫19，貯存，其中第三效蒸發(fā)罐的加熱室壓力0.009MPa(表)， 料液溫度87°C。
權(quán)利要求
1、一種同時得到兩種不同含量的工業(yè)無水硫酸鈉生產(chǎn)方法，其特征是利用現(xiàn)有五效外加熱式強制循環(huán)真空蒸發(fā)生產(chǎn)線，先從礦井中提取原硝水，經(jīng)過硝水處理變?yōu)殡s質(zhì)很少的精硝水；再用泵將精硝水輸送至第五效蒸發(fā)罐蒸發(fā)，再轉(zhuǎn)入第四效蒸發(fā)罐蒸發(fā)，然后用泵將濃縮后的精硝水輸送至第一、二效蒸發(fā)罐，結(jié)晶出來的物料送入硝漿桶后經(jīng)離心脫水、干燥篩分、定量包裝成高含量的工業(yè)無水硫酸鈉，最后經(jīng)檢驗合格后作為成品入庫；同時第一、二效蒸發(fā)罐產(chǎn)生的母液在母液桶內(nèi)處理后，用泵輸送至第三效蒸發(fā)罐內(nèi)蒸發(fā)濃縮，結(jié)晶出來的物料送入另一硝漿桶，然后經(jīng)離心脫水，干燥篩分，定量包裝成低含量的工業(yè)無水硫酸鈉成品，最后經(jīng)檢驗合格后，作為成品入庫。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述同時得到兩種不同含量的工業(yè)無水硫酸鈉生產(chǎn)方 法，其特征是第一效蒸發(fā)罐的加熱室壓力0.293MPa(表)，料液溫度128"C， 第二效蒸發(fā)罐的加熱室壓力O. 115MPa (表)，料液溫度107'C，第三效蒸發(fā)罐 的加熱室壓力0.009MPa (表)，料液溫度87°C，第五效蒸發(fā)罐的蒸發(fā)室壓力 -0.097MPa (表)，料液溫度43.5。C，各效蒸發(fā)罐的傳熱面積為U00m2。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述同時得到兩種不同含量的工業(yè)無水硫酸鈉生產(chǎn)方 法，其特征是所述高含量工業(yè)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(yè)無水硫酸鈉生產(chǎn)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(chǎn)流程線上同時得到兩種不同含量的產(chǎn)品，即第一、二效蒸發(fā)罐生產(chǎn)高含量工業(yè)無水硫酸鈉，第三效蒸發(fā)罐生產(chǎn)低含量工業(yè)無水硫酸鈉。原料采用來自采礦區(qū)經(jīng)過硝水凈化工序處理的精硝水。第一、二效蒸發(fā)罐共同產(chǎn)生的高含量工業(yè)無水硫酸鈉與第三效蒸發(fā)罐產(chǎn)生的低含量工業(yè)無水硫酸鈉分別進入兩套離心脫水、干燥、篩分系統(tǒng)，再經(jīng)包裝分別得到兩種不同含量的產(chǎn)品，生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定運行，熱能損失小，汽電達(dá)到平衡，有效生產(chǎn)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(yōu)先權(quán)日2008年11月7日
發(fā)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