Селективное извлечение солей из смешанного солевого рассола



Селективное извлечение солей из смешанного солевого рассола
Селективное извлечение солей из смешанного солевого рассола
Селективное извлечение солей из смешанного солевого рассола
Селективное извлечение солей из смешанного солевого рассола
Селективное извлечение солей из смешанного солевого рассола
Селективное извлечение солей из смешанного солевого рассола
Селективное извлечение солей из смешанного солевого рассола

 


Владельцы патента RU 2558111:

Веолия Уотер Текнолоджиз, Инк., (US)

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ извлечения хлорида натрия и декагидрата карбоната натрия из концентрированного рассола, содержащего хлорид натрия и карбонат натрия, включает направление концентрированного рассола в испарительный кристаллизатор, нагревание до температуры 50°C или выше и дальнейшее концентрирование рассола с получением кристаллов хлорида натрия. Исходный концентрированный рассол образуется из добываемой воды, отделенной от газа угольных пластов при извлечении газа, и подвергается предварительному концентрированию. Кристаллы хлорида натрия отделяют от рассола. Полученный концентрированный рассол направляют в охладительный кристаллизатор и воздействуют на рассол температурой 30°C или ниже. Проводят дальнейшее концентрирование рассола с получением кристаллов декагидрата карбоната натрия, которые отделяют от рассола. Изобретение позволяет снизить количество реагентов и отходов при получении хлорида натрия и декагидрата карбоната натрия из смешанного солевого рассола, исключить использование испарительных прудов. 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к извлечению различных солей из рассола и конкретнее к способу обработки рассола, полученного из добываемой воды, извлеченной из газа угольных пластов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Газ угольных пластов является формой природного газа, уловленного в молекулярной структуре угольных пластов. Типично, газ обычно добывают из угля, который либо находится слишком глубоко, либо имеет слишком низкое качество для того, чтобы производить его коммерческую разработку. В типичном способе извлечения газа угольных пластов способ начинают с бурения скважины, которая иногда достигает глубины 500 метров ниже поверхности земли. Воду и газ откачивают из скважины. Газ очищают отделением воды от газа. Отделенную воду именуют добываемой водой, и поскольку в ней содержатся различные соли, ее обычно именуют рассолом. Рассол, отделенный от угольного газа, типично богат бикарбонатом натрия, карбонатом натрия и хлоридом натрия. В случае извлечения хлорид натрия и карбонат натрия имеют значительную коммерческую ценность. Проблема, однако, заключается в извлечении данных солей практичным, эффективным и экономичным образом.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение включает в себя способ или процесс извлечения кристаллов хлорида натрия и кристаллов декагидрата карбоната натрия. Рассол, богатый хлоридом натрия и карбонатом натрия, концентрируют. После концентрирования используют ряд кристаллизаторов, таких как испарительный кристаллизатор и охладительный кристаллизатор, расположенных последовательно, для того, чтобы извлечь из рассола кристаллы хлорида натрия и кристаллы декагидрата карбоната натрия.

В одном варианте осуществления концентрированный рассол направляют в испарительный кристаллизатор, где рассол нагревают, дополнительно концентрируя рассол и получая кристаллы хлорида натрия. Кристаллы хлорида натрия выделяют из рассола, что приводит к первому маточному раствору. Первый маточный раствор направляют в охладительный кристаллизатор, где первый маточный раствор охлаждают, концентрируя первый маточный раствор и получая кристаллы декагидрата карбоната натрия. Кристаллы декагидрата карбоната натрия отделяют, получая в остатке второй маточный раствор. Часть второго маточного раствора может быть повторно направлена назад в испарительный кристаллизатор.

В другом варианте осуществления часть концентрированного рассола может быть сначала направлена в охладительный кристаллизатор, где формируются и в итоге отделяются кристаллы декагидрата карбоната натрия. Часть второго маточного раствора может быть направлена в испарительный кристаллизатор и нагрета, чтобы получить кристаллы хлорида натрия, которые отделяют из второго маточного раствора, получая в остатке первый маточный раствор, который затем направляют в охладительный кристаллизатор для дальнейшей переработки.

Другие задачи и преимущества настоящего изобретения станут понятны и очевидны из рассмотрения нижеследующего описания и прилагаемых чертежей, которые лишь иллюстрируют данное изобретение.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг.1 показаны пределы растворимости при относительно низких температурах водной смеси хлорида натрия и карбоната натрия.

На Фиг.2 показаны пределы растворимости при относительно низких температурах ряда соединений, включая декагидрат карбоната натрия и хлорид натрия.

На Фиг.3 представлена блок-схема способа извлечения из рассола кристаллов хлорида натрия и кристаллов декагидрата карбоната натрия.

На Фиг.4 представлена схематичная иллюстрация, показывающая один вариант осуществления способа извлечения кристаллов хлорида натрия и кристаллов декагидрата карбоната натрия.

На Фиг.5 представлена блок-схема, показывающая второй вариант осуществления способа извлечения кристаллов хлорида натрия и кристаллов декагидрата карбоната натрия.

На Фиг.6 представлена схематичная иллюстрация, показывающая дополнительный третий вариант осуществления способа извлечения кристаллов хлорида натрия и кристаллов декагидрата карбоната натрия.

На Фиг.7 представлена схематичная иллюстрация, показывающая два возможных способа обогащения для улучшения коммерческой ценности кристаллов декагидрата карбоната натрия.

ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Перед подробным обсуждением конкретного способа может быть полезно рассмотреть пределы растворимости водной смеси, содержащей хлорид натрия, карбонат натрия и декагидрат карбоната натрия. На Фиг.1 показан предел растворимости водной смеси хлорида натрия и карбоната натрия наряду с траекторией, которой будет следовать смесь по мере удаления воды испарением или другим средством. Показаны два образца добываемой воды или рассола, один обозначен как “Рассол B”, а другой обозначен как “Рассол A”. Траектория данных двух образцов помогает понять и воспринять настоящее изобретение и дополнительно поясняет то, почему слабые изменения в способе могли бы являться благоприятными в определенных случаях.

Для любой композиции рассола начинают с низкой концентрации (нижний левый предел характеристической линии рассола) и продвигаются вверх и направо по мере того, как рассол подвергают предварительному концентрированию. Предварительное концентрирование, проводимое либо обратным осмосом, либо термическим испарением, следует прекратить до достижения пределов насыщения из-за физических ограничений данных процессов. Дальнейшее концентрирование, проводимое любым образом, будет удалять воду, пока характеристическая линия не пересечет предел растворимости. Любое дальнейшее концентрирование будет осаждать одну или более солей. Композиция остаточного соляного раствора будет следовать пределу насыщения, пока она не достигнет “тройной” точки, которая отражает равновесие обеих солей и раствора. Начиная с этой точки, получается солевая смесь.

Если следовать линии рассола “Рассол B”, пересечение находится в области диаграммы, отвечающей хлориду натрия, и он представляет собой первую осаждаемую соль. Если следовать линии рассола “Рассол A”, пересечение находится в области карбоната натрия, и он представляет собой первую осаждаемую соль. К сожалению, в некоторых случаях количество индивидуальной соли, которая может быть получена применением такого способа, ограничено определенными композициями рассола. Далее, характер индивидуальных извлеченных солей может быстро меняться при малых изменениях в композиции рассола.

На Фиг.2 показаны пределы растворимости водной смеси хлорида натрия и карбоната натрия при намного более низких температурах, чем таковые, показанные на Фиг.1. Здесь также показаны линии траектории для рассолов “Рассол B” и “Рассол A”. Как будет обсуждаться в дальнейшем, способ, проиллюстрированный в нижеследующих блок-схемах, извлекает преимущество из физических и химических свойств соединений, указанных на Фиг.1 и Фиг.2.

Настоящее изобретение относится к способу или процессу селективного извлечения солей из смешанного солевого рассола. В частности, способ включает в себя извлечение кристаллов хлорида натрия и кристаллов декагидрата карбоната натрия из рассола, который обычно богат хлоридом натрия, бикарбонатом натрия и карбонатом натрия. Во многих случаях способ более эффективен, если рассол сконцентрирован. В других случаях рассол может быть достаточно концентрированным изначально без специальной технологической стадии, нацеленной на концентрирование рассола. В любом случае концентрированный рассол типично включает концентрацию суммарных растворенных твердых веществ, составляющую от приблизительно 180000 мг/л до приблизительно 240000 мг/л.

Концентрированный рассол в одном варианте осуществления способа сначала направляют в испарительный кристаллизатор. Здесь концентрированный рассол нагревают до температуры 50°C или выше. В одном варианте осуществления концентрированный рассол в испарительном кристаллизаторе нагревают до 100°C или выше, например до 108°C при 1 атм. Испарение воды из рассола при данных температурах приводит к дополнительному концентрированию рассола и формированию кристаллов хлорида натрия.

Из испарительного кристаллизатора концентрированный рассол с кристаллами хлорида натрия направляют в сепаратор твердого материала, и кристаллы хлорида натрия отделяют от рассола. Это дает продуктов кристаллов хлорида натрия и первый маточный раствор.

Затем первый маточный раствор направляют в испарительный охладительный кристаллизатор. Здесь температуру первого маточного раствора снижают до температуры 30°C или ниже. Удаление воды при данной температуре приводит к концентрированию первого маточного раствора и дает кристаллы декагидрата карбоната натрия (Na2CO3·10 H2O). После этого первый маточный раствор, включающий кристаллы декагидрата карбоната натрия, направляют в сепаратор твердого материала, который отделяет кристаллы декагидрата карбоната натрия и при этом дает второй маточный раствор. Второй маточный раствор может быть расщеплен на два потока, причем один поток направляют назад в испарительный кристаллизатор для дальнейшей переработки, а другой поток рассматривают как отбрасываемый поток используют или обрабатывают в дальнейшем.

На Фиг.3 проиллюстрирован способ обработки добываемой воды, получаемой в способе извлечения газа угольных пластов. Хотя способ, проиллюстрированный на Фиг.1, относится к рассолу, который сформирован из добываемой воды, специалистам в данной области ясно, что настоящее изобретение, относящееся к извлечению кристаллов хлорида натрия и кристаллов декагидрата карбоната натрия, может быть применено к рассолам, происходящим из других источников. Как будет очевидно из последующих частей данного раскрытия, способ, проиллюстрированный на Фиг.3, обозначенный в общем цифрой 10, предусматривает извлечение кристаллов хлорида натрия и кристаллов декагидрата карбоната натрия из рассола, который сформирован из добываемой воды. Смесь угольного газа и воды добывают и извлекают как часть способа извлечения угольного газа. Способ, проиллюстрированный на Фиг.3, включает в себя направление смеси угольного газа-воды в газоводяной сепаратор 12. Способ и устройства, используемые для отделения воды от газа, хорошо известны в данной области. По существу, газоводяной сепаратор 12 отделяет газ от того, что обычно называют добываемой водой. В данном случае добываемая вода богата хлоридом натрия, бикарбонатом натрия и карбонатом натрия. Таким образом, добываемая вода именуется здесь рассолом. Составляющие и состав рассола могут изменяться от местоположения к местоположению. Типично, суммарные растворенные твердые вещества в рассоле добываемой воды будут составлять приблизительно от 4000 до 10000 частей на миллион.

В одном варианте осуществления настоящего способа желательно предварительно концентрировать рассол перед удалением выбранных солей. Существуют различные подходы к предварительному концентрированию. Один подход к предварительному концентрированию рассола заключается в применении естественного испарения, такого как солнечный пруд. Другие формы устройств или систем предварительного концентрирования включают установки обратного осмоса, испарители, такие как испарители с падающей пленкой, и любое сочетание вышеназванных. В процессе предварительного концентрирования диоксид углерода будет удаляться, и при этом некоторая часть бикарбоната натрия будет превращаться в карбонат натрия. Хотя состав концентрированного рассола будет изменяться, в типичных приложениях суммарные растворенные твердые вещества в концентрированном рассоле будут составлять приблизительно 20-30% масс.

Когда рассол сконцентрирован в концентраторе 12 рассола, концентрированный рассол направляют в испарительный кристаллизатор 16. В испарительном кристаллизаторе рассол нагревают до 50Со и выше. Предпочтительно нагревать концентрированный рассол до 100°C или выше. В одном конкретном приложении рассол нагревают до приблизительно 108°C при 1 атм. В случае типичного приложения данная температура обычно представляет собой температуру кипения концентрированного рассола.

Испарение воды из рассола в испарительном кристаллизаторе 16 дополнительно концентрирует рассол и приводит к тому, что пределы растворимости хлорида натрия превышаются. Это приводит к осаждению кристаллов хлорида натрия. Таким образом испарительный кристаллизатор дает смесь кристаллов хлорида натрия и рассола.

Данную смесь направляют в сепаратор 18 твердого материала. Могут быть использованы различные общепринятые сепараторы твердого материала, такие как отстойные баки, центрифуги, фильтры-прессы и так далее. В сепаратор 18 твердого материала отделяют и извлекают кристаллы хлорида натрия. Остаточный рассол именуют здесь первым маточным раствором.

Из сепаратора 18 твердого материала первый маточный раствор направляют в охладительный кристаллизатор 20. Могут быть использованы различные типы охладительных кристаллизаторов. Например, одним вариантом является мгновенное охлаждение с испарением, в то время как теплообменник с подачей холодильного агента без испарения представляет собой другой вариант. В любом случае функция охладительного кристаллизатора заключается в том, чтобы снижать температуру первого маточного раствора до приблизительно 30°C или ниже. В некоторых предпочтительных процессах температуру первого маточного раствора снижают до значения от приблизительно 15°C до приблизительно 20°C. Данное охлаждение, если необходимо сочетающееся с удалением воды испарением, приводит к тому, что предел растворимости карбоната натрия превышается. Следовательно, охладительный кристаллизатор 20 вызывает осаждение кристаллов декагидрата карбоната натрия или натрона (Na2CO3·10H2O). Следовательно, охладительный кристаллизатор 20 дает смесь кристаллов декагидрата карбоната натрия и маточного раствора. Данную смесь направляют в сепаратор твердого материала, где кристаллы декагидрата карбоната натрия отделяют от первого маточного раствора. Кристаллы декагидрата карбоната натрия таким образом извлекают, и они могут быть дополнительно переработаны для получения различных коммерческих химикатов.

Отделение кристаллов декагидрата карбоната натрия от первого маточного раствора эффективно формирует второй маточный раствор. В варианте осуществления, проиллюстрированном на Фиг.1, второй маточный раствор разделяют на два потока, один поток направляют назад в испарительный кристаллизатор 16 для дополнительной обработки, в то время как второй поток может быть подвергнут дополнительной переработке или утилизирован с использованием какой-либо подходящей формы утилизации.

На Фиг.4, 5 и 6 проиллюстрирован альтернативный, но схожий способ извлечения кристаллов хлорида натрия и кристаллов декагидрата карбоната натрия. Способ, проиллюстрированный на Фиг.4, аналогичен таковому, описанному выше и проиллюстрированному на Фиг.3. Конкретнее, концентрированный рассол сначала направляют в испарительный кристаллизатор 16, а получившийся первый маточный раствор направляют в охладительный кристаллизатор 20, и впоследствии, как пояснено выше, получившийся второй маточный раствор расщепляют на один поток, возвращаемый в испарительный кристаллизатор, в то время как другой поток используют различными путями или даже направляют на утилизацию.

Способ на Фиг.4 является особенно подходящим, когда отношение хлорида натрия к карбонату натрия относительно велико. Относительно высокое отношение хлорида натрия к карбонату натрия составляло бы приблизительно 2 к 1.

Когда отношение хлорида натрия к карбонату натрия в концентрированном рассоле относительно низкое (от приблизительно 0,5 до приблизительно 1), более подходящим мог бы быть такой способ, как изображенный на Фиг.5. В данном случае концентрированный рассол сначала направляют в охладительный кристаллизатор 20 и, как проиллюстрировано на Фиг.5, в нем получают кристаллы декагидрата карбоната натрия. Один поток полученного второго маточного раствора направляют в испарительный кристаллизатор 16, который дает кристаллы хлорида натрия. Затем полученный первый маточный раствор объединяют с входящим потоком концентрированного рассола и направляют в охладительный кристаллизатор 20.

Когда отношение хлорида натрия к карбонату натрия в концентрированном рассоле лежит в промежутке между относительно высоким отношением и относительно низким отношением, подходящим может быть такой способ, как показанный на Фиг.6. Здесь входящий поток концентрированного рассола расщепляют на два потока: на первый поток, который направляют в испарительный кристаллизатор 16, и второй поток, направляемый в охладительный кристаллизатор 20. Здесь также по меньшей мере часть второго маточного раствора, покидающего охладительный кристаллизатор 20, может быть возвращена и подана в испарительный кристаллизатор 16. Аналогичным образом полученный первый маточный раствор из испарительного кристаллизатора подают наряду с потоком концентрированного рассола в охладительный кристаллизатор 20.

Индивидуальные соли, извлеченные в вышеописанных способах, могут требовать обогащения, чтобы максимизировать коммерческую ценность. Например, хлорид натрия может быть подходящим образом улучшен растворением и перекристаллизацией, как это часто осуществляют в случае морской соли. Кристаллы натрона или декагидрата карбоната натрия могут быть улучшены применением способов, показанных на Фиг.7, в которых проводится обработка кристаллов декагидрата карбоната натрия с формированием плотной кальцинированной соды или карбоната натрия. В случае формирования карбоната натрия кристаллы декагидрата карбоната натрия подвергают карбонизации, при которой добавляют диоксид углерода. После этого для кристаллов карбонизированного декагидрата карбоната натрия проводят кристаллизацию бикарбоната, которая дает бикарбонат натрия. При получении плотной кальцинированной соды для кристаллов декагидрата карбоната натрия проводят кристаллизацию моногидрата и после этого их подвергают кальцинированию, которое дает плотную кальцинированную соду.

Вышеописанный способ извлечения кристаллов хлорида натрия и кристаллов декагидрата карбоната натрия из смешанного солевого раствора имеет много преимуществ. Во-первых, по сравнению с известными способами настоящий способ генерирует мало отходов или вовсе их не дает. Далее, по сравнению с известными способами настоящий способ требует мало реагентов или вовсе их не требует для фактического извлечения солей. Наконец, способ настоящего изобретения сводит к минимуму остаточные отходы. Наконец, извлечение солей в настоящем способе не требует испарительных прудов.

Настоящее изобретение, конечно, может быть осуществлено другими конкретными путями, отличными от таковых, изложенных в данном описании, не выходя за объем и в пределах существенных характеристик изобретения. Настоящие варианты осуществления, следовательно, следует истолковывать во всех аспектах как иллюстративные и неограничивающие, и все изменения, входящие в диапазон сущности и эквивалентности прилагаемой формулы изобретения, подразумеваются как охватываемые ею.

1. Способ извлечения хлорида натрия и декагидрата карбоната натрия из концентрированного рассола, содержащего хлорид натрия и карбонат натрия, где концентрированный рассол образуется из добываемой воды, отделенной от газа угольных пластов в способе извлечения газа, и концентрирован в способе предварительного концентрирования, причем способ включает:
направление концентрированного рассола в испарительный кристаллизатор и нагревание рассола до температуры 50°C или выше и дальнейшее концентрирование рассола и получение кристаллов хлорида натрия;
отделение кристаллов хлорида натрия от рассола;
направление концентрированного рассола в охладительный кристаллизатор и воздействие на рассол температуры 30°C или ниже и дальнейшее концентрирование рассола и получение кристаллов декагидрата карбоната натрия; и
отделение кристаллов декагидрата карбоната натрия от рассола.

2. Способ по п. 1, где испарительный кристаллизатор и охладительный кристаллизатор расположены последовательно и способ включает:
первоначальное направление предварительно концентрированного рассола в испарительный кристаллизатор; и
где рассол, направленный в охладительный кристаллизатор, представляет собой первый маточный раствор, получаемый в результате отделения кристаллов хлорида натрия от рассола.

3. Способ по п. 1, дополнительно включающий:
первоначальное направление предварительно концентрированного рассола в охладительный кристаллизатор;
где отделение кристаллов декагидрата карбоната натрия от рассола дает второй маточный раствор; и
где рассол, направленный в испарительный кристаллизатор, содержит по меньшей мере часть второго маточного раствора.

4. Способ по п. 2, где отношение хлорида натрия к карбонату натрия в концентрированном рассоле составляет около 2:1.

5. Способ по п. 3, где отношение хлорида натрия к карбонату натрия в концентрированном рассоле составляет от около 0,5 до около 1.

6. Способ по п. 1, где отделение кристаллов хлорида натрия от рассола дает первый маточный раствор и где рассол, направленный в охладительный кристаллизатор, включает по меньшей мере часть первого маточного раствора.

7. Способ по п. 6, где отделение кристаллов декагидрата карбоната натрия дает второй маточный раствор и где по меньшей мере часть второго маточного раствора возвращают в испарительный кристаллизатор для дальнейшей переработки.

8. Способ по п. 7, где концентрированный рассол нагревают в испарительном кристаллизаторе до приблизительно 100°C или выше и где рассол охлаждают в охладительном кристаллизаторе до температуры от приблизительно 15°C до приблизительно 20°C.

9. Способ обработки добываемой воды, содержащей хлорид натрия и карбонат натрия, и извлечения кристаллов хлорида натрия и кристаллов декагидрата гидрокарбоната натрия из добываемой воды, где добываемая вода получена отделением воды от газа угольных пластов в способе извлечения газа, причем способ включает:
предварительное концентрирование добываемой воды с получением концентрированного рассола или предоставление концентрированного рассола, который получается в результате предварительного концентрирования добываемой воды;
направление концентрированного рассола в кристаллизатор хлорида натрия и нагревание концентрированного рассола до температуры по меньшей мере 50°C, чтобы дополнительно концентрировать рассол и получить кристаллы хлорида натрия;
отделение кристаллов хлорида натрия от рассола, чтобы получить первый маточный раствор;
направление первого маточного раствора в кристаллизатор декагидрата карбоната натрия и охлаждение первого маточного раствора до температуры приблизительно 30°C или ниже, чтобы концентрировать первый маточный раствор и получить кристаллы декагидрата карбоната натрия; и
отделение кристаллов декагидрата карбоната натрия от первого маточного раствора с образованием второго маточного раствора.

10. Способ по п. 9, включающий возвращение части второго маточного раствора в кристаллизатор хлорида натрия для дальнейшей переработки.

11. Способ по п. 9, включающий охлаждение первого маточного раствора до температуры от приблизительно 15°C до приблизительно 20°C, что приводит к получению кристаллов декагидрата карбоната натрия.

12. Способ по п. 9, где предварительно концентрированный рассол имеет концентрацию суммарных растворенных твердых веществ от приблизительно 20 до приблизительно 30% масс.

13. Способ по п. 9, где отношение хлорида натрия к карбонату натрия в предварительно концентрированном рассоле составляет около 2:1.

14. Способ по п. 9, где предварительно концентрированный рассол нагревают до температуры приблизительно 100°C или выше в кристаллизаторе хлорида натрия.

15. Способ обработки добываемой воды, содержащей хлорид натрия и карбонат натрия, и извлечения кристаллов хлорида натрия и кристаллов декагидрата карбоната натрия из добываемой воды, где добываемая вода получена отделением воды от газа угольных пластов в способе извлечения газа, причем способ включает:
предварительное концентрирование добываемой воды с образованием концентрированного рассола или предоставление концентрированного рассола, который получается в результате предварительного концентрирования добываемой воды;
направление по меньшей мере некоторого количества концентрированного рассола в кристаллизатор декагидрата карбоната натрия и охлаждение концентрированного рассола до температуры ниже 30°C, чтобы концентрировать рассол и получить кристаллы декагидрата карбоната натрия;
отделение кристаллов декагидрата карбоната натрия от рассола, чтобы сформировать второй маточный раствор;
направление по меньшей мере части второго маточного раствора в кристаллизатор хлорида натрия и нагревание второго маточного раствора до температуры по меньшей мере приблизительно 50°C, чтобы концентрировать второй маточный раствор и сформировать кристаллы хлорида натрия;
отделение кристаллов хлорида натрия от второго маточного раствора с формированием первого маточного раствора;
направление по меньшей мере части первого маточного раствора в кристаллизатор декагидрата карбоната натрия для дальнейшей переработки.

16. Способ по п. 15, включающий охлаждение второго маточного раствора до температуры от приблизительно 15°C до приблизительно 20°C, что приводит к получению кристаллов декагидрата карбоната натрия.

17. Способ по п. 15, где предварительно концентрированный рассол имеет концентрацию суммарных растворенных твердых веществ от приблизительно 20 до приблизительно 30% масс.

18. Способ по п. 15, где отношение хлорида натрия к карбонату натрия в концентрированном рассоле составляет от около 0,5 до около 1.

19. Способ по п. 15, где предварительно концентрированный рассол в кристаллизаторе хлорида натрия нагревают до температуры приблизительно 100°C или выше.

20. Способ по п. 9, где способ включает предварительное концентрирование добываемой воды с формированием концентрированного рассола.

21. Способ по п. 20, включающий направление добываемой воды в термический испаритель и предварительное концентрирование добываемой воды в термическом испарителе с формированием концентрированного рассола.

22. Способ по п. 15, где способ включает предварительное концентрирование добываемой воды с формированием концентрированного рассола.

23. Способ по п. 22, включающий направление добываемой воды в термический испаритель и предварительное концентрирование добываемой воды в термическом испарителе с формированием концентрированного рассола.

24. Способ по п. 15, включающий направление некоторого количества концентрированного рассола сначала в кристаллизатор декагидрата карбоната натрия и направление по меньшей мере некоторого количества концентрированного рассола сначала в кристаллизатор хлорида натрия.

25. Способ по п. 24, включающий одновременно направление некоторого количества концентрированного рассола в кристаллизатор декагидрата карбоната натрия и некоторого количества концентрированного рассола в кристаллизатор хлорида натрия.

26. Способ обработки рассола, содержащего хлорид натрия и карбонат натрия, и извлечения кристаллов хлорида натрия и кристаллов декагидрата карбоната натрия из рассола, причем способ включает:
направление по меньшей мере некоторого количества рассола в испарительный кристаллизатор и нагревание рассола до температуры по меньшей мере 50°C, чтобы дополнительно концентрировать рассол и получить кристаллы хлорида натрия;
отделение кристаллов хлорида натрия от рассола с получением первого маточного раствора;
направление первого маточного раствора в охладительный кристаллизатор и охлаждение первого маточного раствора до температуры приблизительно 30°C или меньше, чтобы сконцентрировать первый маточный раствор и получить кристаллы декагидрата карбоната натрия;
отделение кристаллов декагидрата карбоната натрия от первого маточного раствора с образованием второго маточного раствора;
рециркуляцию по меньшей мере части второго маточного раствора в испарительный кристаллизатор для дальнейшей переработки.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения чистого карбоната натрия включает приготовление водного раствора карбоната натрия, фильтрацию полученного раствора с последующей его карбонизацией и выделение конечного продукта.

Изобретение относится к области техники получения особо чистых солей лития и может найти использование в химической, фармацевтической, металлургической, энергетической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к получению карбонатов щелочных металлов, в частности, карбоната натрия. .
Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения хлористого калия некондиционные продукты флотационного производства хлористого калия из сильвинитовых руд, содержащие хлористый калий, растворяют в нагретом растворе, в качестве которого используют рассол со шламохранилищ флотофабрик, шахтный рассол, избыточные щелоки флотофабрик.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения хлорида натрия включает следующие стадии: (i) получения солевого раствора с концентрацией хлорида натрия выше, чем концентрация хлорида натрия в точке эвтектики, но ниже, чем концентрация хлорида натрия в насыщенном солевом растворе, путем растворения источника хлорида натрия в воде; (ii) охлаждения полученного солевого раствора путем охлаждения с промежуточным холодоносителем в самоочищающемся теплообменнике с псевдоожиженным слоем/кристаллизаторе до температуры ниже 0°C, но выше температуры эвтектики полученного солевого раствора, с получением суспензии, включающей дигидрат хлорида натрия и маточный раствор; (iii) подачи дигидрата хлорида натрия в установку для рекристаллизации с образованием хлорида натрия и маточного раствора, и (iv) рециркуляции по меньшей мере части маточного раствора, полученного на стадии (ii) и/или стадии (iii), на стадию (i).

Изобретение относится к способу получения диарилкарбоната в сочетании с электролизом образующихся содержащих хлорид щелочного металла отработанных водных растворов.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения хлорида натрия сначала готовят соляной раствор, содержащий, по меньшей мере, 150 г/л хлорида натрия, путем растворения источника хлорида натрия в воде.

Изобретение относится к способу получения диарилкарбоната и переработке, по меньшей мере, одной части образованного при этом раствора, содержащего хлорид щелочных металлов, в находящемся ниже по технологической цепочке электролизе хлорида щелочных металлов, включающему следующие стадии: a) получение фосгена взаимодействием хлора с монооксидом углерода, b) взаимодействие фосгена, образованного согласно стадии a), c, по меньшей мере, одним монофенолом в присутствии основания, при необходимости, основного катализатора до диарилкарбоната и раствора, содержащего хлорид щелочных металлов, c) отделение содержащей образованный на стадии b) диарилкарбонат органической фазы и, по меньшей мере, одноразовая промывка содержащей диарилкарбонат органической фазы, d) отделение раствора, содержащего хлорид щелочных металлов, оставшегося согласно стадии с), от остатков растворителя и, при необходимости, остатков катализатора путем отпаривания раствора с водяным паром и обработкой адсорбентами, e) электрохимическое окисление, по меньшей мере, одной части раствора, содержащего хлорид щелочных металлов со стадии d) с образованием хлора, щелочи и, при необходимости, водорода, где при отделении d) раствора перед обработкой адсорбентами значение рН раствора устанавливают меньше или равно 8 и f) по меньшей мере, одну часть полученного согласно стадии e) хлора возвращают на получение фосгена согласно стадии a) и/или g) по меньшей мере, одну часть полученного согласно стадии e) раствора щелочи возвращают на получение диарилкарбоната согласно стадии b).
Изобретение относится к нефтехимической промышленности и касается способа получения и очистки технических рассолов для их дальнейшего использования в различных производственных процессах, в частности в качестве охлаждающего агента или регулятора полимеризации при производстве каучука.

Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ и предназначено для производства из высокоминерализованного подземного натрий хлоридного рассола поваренной соли.
Изобретение относится к области химии и может быть использовано для получения карналлита, который является сырьем для магниевой промышленности. .
Изобретение относится к ультразвуковой химической аппаратуре и может быть использовано в производстве йодированной соли. .

Изобретение относится к технике управления процессом растворения хлорида калия в концентрированном растворе хлорида магния и может быть использовано в процессе получения синтетического карналлита при его синтезе и кристаллизации на установках вакуум-кристаллизации.

Изобретение относится к неорганической химии. Концентрируют карналлитный солевой раствор. Концентрированный раствор отделяют от хлорида натрия. Полученный раствор охлаждают. Отделяют хлорид калия и хлорид натрия от раствора. Выщелачивают хлорид натрия. Отделяют хлорид калия. Изобретение позволяет снизить энергопотребление, расход водяного пара и природного газа. 15 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх