[发明专利]一种海咸水淡化及浓盐水综合利用节能工艺

说明书

一种海咸水淡化及浓盐水综合利用节能工艺，取含氯化钠、硫酸镁、氯化钾、溴化钠、氯化镁的海咸水为原料，进行海咸水淡化，得到淡水和浓盐水；将该浓盐水采用空气吹出法生产溴和脱溴浓盐水；将该脱溴浓盐水纳滤分离得到一价化合物浓盐水和二价化合物浓盐水，将一价浓盐水高温蒸发得到氯化钠和制盐母液，将该制盐母液低温蒸发得到氯化钾和制钾母液，将该制钾母液循环至与脱溴浓盐水混合并进行纳滤，将二价浓盐水高温蒸发得到一水硫酸镁和制镁母液，将该制镁母液蒸发浓缩冷却得到氯化镁产品。本发明具有工艺流程合理，热能利用率高，产品质量高，生产成本和能耗大幅度降低、实现浓盐水零排放的特点，可以适应大规模海咸水淡化。

技术领域

本发明属于无机化工技术领域，特别是一种海咸水淡化及浓盐水综合利用节能工艺。

背景技术

海咸水淡化及浓盐水综合利用，即从海水中提取淡水、化学元素、化学品及深加工等。已知的以含盐、硫酸镁、海咸水淡化氯化钾、溴素、氯化镁等组分的海水为原料生产淡水及浓盐水，兑卤法生产盐、硫酸镁、氯化钾、溴素和氯化镁工艺，是一种海水化学资源的综合利用工艺，然而该工艺存在工艺流程长，热能利用不合理，蒸汽消耗很高，生产成本很高，不能适应大规模海咸水淡化的问题。因此，上述方法生产盐、硫酸镁、氯化钾、溴素和氯化镁的工艺方法经济性和适应性都比较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种海咸水淡化及浓盐水综合利用节能工艺，其利用膜技术分离淡水、一价和二价化合物，通过合理的工艺途径蒸发分离一价和二价化合物，有利于降低投资、能耗和成本，可以解决现有工艺经济性差和适应性的问题。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种海咸水淡化及浓盐水综合利用节能工艺，其特征在于，它包括下列步骤：

A.取含氯化钠、硫酸镁、氯化钾、溴化钠、氯化镁的海咸水为原料，采用热蒸馏法或反渗透法或电渗析法进行海咸水淡化，淡化温度为20-130℃，得到淡水和浓盐水；

B.将该浓盐水采用空气吹出法生产溴和脱溴浓盐水；

C.将该脱溴浓盐水纳滤分离得到一价化合物浓盐水(含有少量二价化合物)和二价化合物浓盐水(含有少量一价化合物)，纳滤温度为20--30℃；

D.将一价化合物浓盐水高温蒸发得到氯化钠和制盐母液，蒸发温度为100-140℃；

E.将该制盐母液低温蒸发得到氯化钾和制钾母液(含有部分二价化合物)，蒸发温度为20-70℃；

F.将该制钾母液循环至步骤C，与脱溴浓盐水混合并进行纳滤，混合温度为20-30℃；

G.将二价化合物浓盐水高温蒸发得到一水硫酸镁和制镁母液，蒸发温度为70-140℃；

H.将该制镁母液蒸发浓缩冷却得到氯化镁产品，蒸发温度为20-130℃。

进一步的，所述原料中各组分含量为：NaCl 15-40g/l、KCl 0.3-1.0g/l、NaBr0.05-0.20g/l、MgSO₄ 1.0-3.0g/l、MgCl₂ 1.5-5.0g/l。

进一步的，所述淡水中各组分含量为：TDS≤500ppm、其余为H₂O。

进一步的，所述浓盐水中各组分含量为：NaCl 60-100g/l、KCl 1.2-2.5g/l、NaBr0.25-0.5g/l、MgSO₄ 4.0-7.5g/l、MgCl₂ 6.0-11.0g/l。

进一步的，所述脱溴浓盐水中各组分含量为：NaCl 60-100g/l、KCl1.2-2.5g/l、MgSO₄ 4.0-7.5g/l、MgCl₂ 6.0-11.0g/l。