[实用新型]一种蒸发天然碱液生产碳酸钠、碳酸氢钠和氯化钠的系统

说明书

本实用新型涉及清洁生产技术领域，提供了一种蒸发天然碱液生产碳酸钠、碳酸氢钠和氯化钠的系统。本实用新型提供的系统采用蒸汽机械再压缩蒸发装置替代传统的多效蒸发装置，并且设计了废气、废水的循环利用流程，能够充分回收工艺中排放的CO₂用于盐碱的分离，副产碳酸氢钠和氯化钠产品，同时解决了大量高盐水外排问题。本实用新型提供的系统可靠、设计合理，可以低成本实现天然碱生产时全组分资源化，实现节能、减排、增效、清洁生产的多重效果，对碱硝产业具有示范意义，有着显著经济和环境效益；本实用新型提供系统运行成本低、能耗低，设备投资小，容易进行产业化。

技术领域

本实用新型涉及清洁生产技术领域，特别涉及一种蒸发天然碱液生产碳酸钠、碳酸氢钠和氯化钠的系统。

背景技术

天然碱生产的传统工艺采用的都是多效蒸发制碱工艺，蒸发能耗较高，冷凝水回收率利用较低；同时由于天然碱组分较为复杂，水采得到的天然碱溶液(主要成分为碳酸钠、碳酸氢钠和氯化钠，俗称原卤、天然碱液)，蒸发制碱后，外排大量高含盐废水(氯化钠含量为80～230g/L，碳酸钠、碳酸氢钠总含量(以折合碳酸钠计)约200～450g/L)。这部分高盐废水目前大部分被企业用来注采天然碱液使用，但这会造成碱矿品味不断下降，碱生产成本不断增加；这部分含盐废水外排处置的费用极高，严重影响企业生产成本，且会给环境带来巨大负担。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型目的在于提供一种蒸发天然碱液生产碳酸钠、碳酸氢钠和氯化钠的系统。本实用新型提供的系统采用蒸汽机械再压缩蒸发装置替代传统系统的多效蒸发装置，并设计了废气、废水的循环利用流程，能够充分回收工艺中排放CO₂用于盐碱的分离，副产碳酸氢钠和氯化钠产品，同时解决了大量高盐水外排问题，具有节能减排、清洁生产的优点。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种蒸发天然碱液生产碳酸钠、碳酸氢钠和氯化钠的系统，包括：

第一蒸汽机械再压缩蒸发装置1，所述第一蒸汽机械再压缩蒸发装置1设置有天然碱液入口、蒸馏水出口和固液混合物出口；

第一固液分离装置2；所述第一固液分离装置2设置有固液混合物入口、固体出口和液体出口；所述固液混合物入口与所述第一蒸汽机械再压缩蒸发装置1的固液混合物出口相连；

热分解装置3；所述热分解装置设置有固体入口和气体出口，所述固体入口和所述第一固液分离装置2的固体出口相连；

母液碳化装置4；所述母液碳化装置设置有液体入口、气体入口和固液混合物出口，所述液体入口和所述第一固液分离装置2的液体出口相连，所述气体入口和所述热分解装置3的气体出口相连；

第二固液分离装置5，所述第二固液分离装置5设置有固液混合物入口、固体出口和液体出口；所述固液混合物入口与所述母液碳化装置4的固液混合物出口相连；

第二蒸汽机械再压缩蒸发装置6，所述第二蒸汽机械再压缩蒸发装置6设置有液体入口、蒸馏水出口和固液混合物出口，所述液体入口和所述第二固液分离装置5的液体出口相连；

第三固液分离装置7，所述第三固液分离装置7设置有固液混合物入口、固体出口和液体出口，所述固液混合物入口与所述第二蒸汽机械再压缩蒸发装置6的固液混合物出口相连，所述液体出口和所述母液碳化装置4的液体入口相连。

优选的，所述第一蒸汽机械再压缩蒸发装置1和第二蒸汽机械再压缩蒸发装置6中的蒸汽压缩机独立地的为离心式蒸汽压缩机、罗茨式蒸汽压缩机或离心式蒸汽压缩机。

优选的，所述热分解装置包括回转窑、隧道窑或气流式煅烧炉。

优选的，所述第一固液分离装置2、第二固液分离装置5和第三固液分离装置7独立地包括离心机、压滤机或带式过滤机。

有益效果：