Способ добычи солей

 

Изобретение относится к горной промышленности для добычи солей и может найти применение в химической промьшшенности для производства хлора , каустической соды, на солеварных, заводах и т.д. Цель - снижение затрат энергоресурсов при ведении технологического процесса добычи солей. Соль растворяют в месте залегания и через скважину извлекают полученный рассол (Р). Затем Р очищают. Посл предварительной очистки Р смешивают с органической жидкостью с температурой кипения 274-333 К. Полученнуто смесь охлаждают до температуры существования гидратов - органической жидкости. Образовавшиеся при взаимодействии органической жидкости с Р гидраты (г) отделгяют от Р и кристаллов соли. Затем Г.разлагают на воду и органическую жидкость. Воду направляют на стадию растворения соли . Органическую жидкость возвращают на стадию смещения с Р. I ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 Е 21 В 43/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3956494/22-03 (22) 14.06.85 (46) 30.01.87. Бюл. ¹ 4 (71) Одесский технологический институт холодильной промышленности (72) Э.А. Бакум (53) 622.234.4.088 (088.8) (56) Аренс В.Ж. и др. Разработка месторождений каменной и калийных солей методом подземного выщелачивания. Изд-во ИГРИ, ВНИИГ, N.: 1969, сс. 60-71.

Якименко Л.M. Пасманик М.И.

Справочник по производству хлора, каустической соды и основных хлорпродуктов. N.: Химия, 1976, сс. 31, рис. 11-8. (54) СПОСОБ ДОБЫЧИ СОЛЕЙ (57) Изобретение относится к горной промышленности для добычи солей и может найти применение в химической

„„SU 1286745 промышленности для производства хлора, каустической соды, на солеварных, заводах и т.д. Цель — снижение затрат энергоресурсов при ведении технологического процесса добычи солей.

Соль растворяют в месте залегания и через скважину извлекают полученный рассол (Р). Затем Р очищают. После предварительной очистки Р смешивают с органической жидкостью с температурой кипения 274-333 К. Полученную смесь охлаждают до температуры существования гидратов — органической жидкости. Образовавшиеся при взаимодействии органической жидкости с P гидраты (Г) отделяют от P и кристаллов соли. Затем Г,разлагают на воду и органическую жидкость. Воду направляют на стадию растворения соли. Органическую жидкость возвращают на стадию смещения с P. I ил.

4 1 Cl 301 4

283„16; СН Сl

СН1 " С l 288,46.

При образовании гидратов из рассолов солей температура гидратообразования понижается, притом это понижение пропорционально массовой концентрации солей в рассоле. Температура кристаллизации солей T„ с достаточной для инженерных расчетов точностью может быть определена по зависимости

Изобретение относится к добыче солей путем растворения их в месте залегания с последующим выделением солей из образованного рассола и может быть найти применение в химической промышленности, например при .производстве хлора, каустической соды, основных хлорпродуктов, на солеваренных заводах и т.д.

Цель изобретения — снижение зат- 10 рат энергоресурсов при ведении технологического процесса добычи солей.

Достижение поставленной цели основано на том факте, что многие летучие органические жидкости с температурой кипения, не превышающей

333 К и не ниже 274 К, при контактировании с водой либо водными растворами способны образовывать гидраты, обычно твердые кристаллические вещества, напоминающие внешним видом снег или рыхлый лед и характеризующиеся общей формулой M.nH<0(n >

- 5,67), где М вЂ” молекула, образующая гидрат при строго определенных значениях температуры и давления. В составе гидратов помимо гидратообразователя входит только вода, поэтому при образовании гидратов из растворов солей вследствие выделения воды в твердую фазу концентрация раствора будет повышаться вплоть до йасыщения, а затем совместно с гидратами газа будут образовываться и кристаллы соли, которые растут отдельно от гидратов и ввиду разности плотностей могут быть отделены под действием гравитационных либо центробежных сил.

Плотность гид атов обычно составляет (0,9-1,2)10 кг/м, плотность кристаллов соли (1,6-2) 10 кг/м

3 3

При образовании гидратов выделяется теплота, которую необходимо удалять в окружающую среду при проведении процесса. Удельная теплота гидратообразования примерно равна теплоте образования льда и составляет (340390) кДж/кг H О в составе гидрата.

Предпочтительно в качестве органической жидкости использовать пропан, СНзCl С10, С1, СР С1, СО, С Н F, CHF Cl и др. Максимальная температура существования гидратов этих жидкостей в состоянии равновесия с водой T+ следующая, К: пропан 279;

С10 291.,3; СК С1 285,26; циклопропан 289,4; CzHgF 295,9; СО к — 7 7 TTú где Т вЂ” температура образования льда

3 в рассоле рассматриваемой концентрации.

На чертеже представлена схема цепи аппаратов для добычи солей предложенным способом.

Схема включает скважину для под— земного расстворения соли и образования рассола 1, оборудованную водоподающей 2 и рассолоподъемной 3 колоннами, блок очистки рассола 4, реактор 5 со змеевиком 6, разделитель 7, аппарат для разложения гидратов 8, имеющий поддерживающую решетку 9 и змеевик 10, аппарат вывода солей 11, насосы 12, 13, 14 и 15, рециркуляционные трубопроводы 16, 17, 18 и трубопровод подпитки растворителя 19.

Способ осуществляют следующим образом.

Слабосоленую воду подают по трубопроводу 19, насосом 12 нагнетают через колонну 2 в зону формирования рассола 1, где происходит растворение соли. Из зоны формирования рассола 1 по колонне 3 рассол откачивают насосом 13 и подают в блок очистки рассола 4. Для каменной соли обычно концентрация рассола составляет 305-310 г/л или 25,6 мас.X.

После блока очистки 4 очищенный рассол под давлением 280 кПа подают в реактор 5, где смешивают с легкокипящей жидкостью, например СН,Cl.

Смесь рассола с легкокипящей жидкостью в реакторе 5 перемешивают и охлаждают до 272-271 К, в результате образуются гидраты СН С!. Теплоту фазовых переходов отводят .хладоносителем, циркулирующим через змеевик 6 при 269-268 K. Неоднородную смесь выводят из реактора 5 и насосом 14 под давлением 520—

540 кПа подают в разделитель 7 в котором под действием разности плотностей происходит разделение

Составитель В. Тавриэов

Редактор А. Гулько Техред M.Xîäàíè÷ Корректор Н. Король

Заказ 7692/32 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 1осква, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 12 двух жидких (рассол и легкокипящая жидкость) и двух твердых (гидраты и кристаллы соли) фаз (p,„,-960 кг/м р,ид 1080 кг/м, р рс,с - 1200 кг/м соли 1600-2000 кг/м ). Жидкий СН С! и гидраты газа направляют в аппарат

8, в котором жидкий СН>С1 стекает в нижнюю часть, а гидраты, задерживаясь решеткой 9, сначала изобаричес.ки нагреваются до 295 К, а затем разлагаются на воду и жидкий СН С1.

Теплота нагревания и плавления гидратов подводится через теплопередающую паверхность змеевика 10. Жидкие вода и СН С1 разделяются в нижней части аппарата 8 вследствие разносэ и (си сюп т.„в916 кг/м

Р„ р 1000 кг/м ). Жйдкий СН С! рециркулирует по трубопроводу 16 в реактор 5, а воду по трубопроводу 17 подают в насос 12, которым закачивается по колонне 2 в зону подземного растворения соли. Рассол и крупные кристаллы соли из нижней части разделителя 7 направляются в аппарат вывода солей, в качестве которого может использоваться обычный вакуумный фильтр, в котором производят отделение кристаллов соли от рассола. Кристаллы соли выводят потреби79

86745 4 телю, а рассол насосом 15 возвращают вновь в реактор 5. Мелкие кристаллы вместе с жидкостью рециркулируют по трубопроводу 18 в реактор 5 на довыращивание. Формула изобретения

Способ добычи солей, включающий их подземное растворение, извлечение no-.

f0 лученного рассола через скважину, предварительную очистку рассола и последующее выделение кристаллов соли из него, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат

15 энергоресурсов при ведении технологического процесса добычи солей, после предварительной очистки рассол смешивают с органической жидкостью с температурой кипения 274-333 К, по20 лучеьную смесь охлаждают до температуры существования гидратов органической жидкости, отделяют образовавшиеся при взаимодействии органической жидкости с рассолом гидраты от рассола и кристаллов соли и разлагают гидраты на воду и органическую жидкость, после чего направляют на стадию растворения соли, а органическую жидкость возвращают на стадию

30 смешения с рассолом.