[发明专利]一次盐水精制反应系统及其控制工艺

说明书

本发明公开了一种一次盐水精制反应系统及其控制工艺，属于一次盐水精制反应生产技术领域。本发明所述的一次盐水精制反应系统的结构改进优化以及工艺控制优化，通过设置相应的预过滤装置、化盐水预处理装置、反应时间控制装置、化盐流量控制装置、精制剂添加控制装置等，在满足了精制反应的工艺操作条件的情况下，不仅实现了一次盐水精制工艺作业的自动化和精细化操作；而且，由于精制反应更彻底，通过膜过滤器精密过滤后的盐水更能达到一次精制盐水指标的最佳值，同时还加强了对不同原盐的适应能力。

技术领域

本发明涉及一次盐水精制反应生产技术领域，尤其涉及一种一次盐水精制反应系统及其控制工艺。

背景技术

氯碱化工一次盐水精制工序，早期采用先除镁、后除钙的“预处理器+膜过滤”精制工艺；随着膜技术的发展，氯碱企业逐步采用一步精密过滤的无预处理器工艺。该工艺先在盐水中添加精制剂，即NaOH、Na₂CO₃以及NaClO，使金属离子通过化学反应转换成固体颗粒，然后通过膜过滤器过滤后得到一次精制盐水，即“精制反应+膜过滤”工艺。

目前，多数氯碱企业均是在原预处理器工艺的基础上，通过更换膜过滤器和直接取消预处理器进行改造，多少存在如下不足：

A、直接取消预处理器的缺陷：

预处理器在原工艺中通过浮上分离既可以先除去氢氧化镁，避免过滤膜的堵塞；又可以分离大的机械颗粒杂质，如泥沙、木屑、树枝、编织丝带等，保护后续系统不堵塞和膜不受损伤。由于过滤膜的技术进步，直接取消预处理器后，膜过滤氢氧化镁不受影响，但盐水中大的机械颗粒杂质不仅会造成后续系统的堵塞，也会导致膜过滤器的堵塞和机械损伤。

目前，多数企业仅在进膜过滤器前，增加单一的粗过滤器装置，不仅过滤负荷较重，频繁出现堵塞，也导致粗过滤器的破损，从而对膜过滤器失去保护作用。

B、缺乏对化盐水的控制：

由于用于一次盐水精制的化盐水来源较多，如：电解脱氯盐水、膜法脱销盐水、盐泥压滤水、卤水、回收废盐水、收集的冷凝水、树脂再生水、氢气洗涤水和生产水等等，其初始的含盐量和ph值各不相同，化盐水来量的流量、温度等也各不同。因此配水桶的化盐水来源不同，进化盐池的化盐水组成变化大，特别是ph变化大时，给过碱量和精制反应造成波动影响较大。目前，多数企业缺乏对化盐水的前期监测和预处理，仅强调后续的操作控制，导致精制反应运行的波动大，产品质量稳定性较差。

C、缺乏精制反应的同步完善：

各离子通过精制反应转换成颗粒是否彻底，决定了过滤后的精制盐水中离子的残留浓度，即精盐水质量；只有精制反应彻底，才能充分发挥膜过滤器的优势。而精制反应和颗粒生成过程较复杂，其影响因素也较多，如：过碱量、反应时间、盐水PH值、化盐温度、化盐流量、搅拌混合、精制剂加入顺序等等。

目前多数企业在改造过程中，投资方向是膜过滤器，缺乏对精制反应的同步完善。而原旧工艺受历史设计局限限制，多数为手动操作，操作较粗放，特别是在物料管线堵塞时，导致添加精制剂流量不足、甚至出现断流的情况。技术改造后，先除镁后除钙变为同时除去钙镁，工艺流程变短，对精制反应控制提出了更高的要求。

综上所述，目前多氯碱企业在原预处理器工艺的基础上改造为“精制反应+膜过滤”工艺后，虽然利用膜过滤器的精密过滤特性，能满足一次盐水质量要求：Ca²⁺+Mg²⁺≤1.0mg/L，Fe³⁺≤0.2mg/L，SS≤1.0mg/L；但是由于前端精制反应控制的缺陷，并没有达到一次精制盐水的最佳指标值：Ca²⁺+Mg²⁺≤0.5mg/L，SS≤0.5mg/L，Fe³⁺≤0.01mg/L。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种新的一次盐水精制反应系统，能够应用于一次盐水精制反应。