Способ получения кристаллического бишофита из рассола
Владельцы патента RU 2320540:
Общество с ограниченной ответственностью Нефтегаз-Сталь экспертно научно внедренческая компания ООО "НЕФТЕГАЗ-СТАЛЬ-ЭНВК" (RU)
Изобретение относится к области галургии и предназначено для получения кристаллического бишофита из природного рассола. Рассол нагревают в рабочей емкости до температуры 95-105°С при давлении не выше атмосферного, а кристаллизацию ведут на поверхности расположенного в рабочей емкости вращающегося барабана, нагретого до температуры 105-117°С. Изобретение не требует больших затрат, поскольку процесс кристаллизации бишофита является непрерывным. 2 табл.
Изобретение относится к области галургии и предназначено для получения кристаллического (обезвоженного) бишофита из природного рассола.
Известны способы кристаллизации солей из растворов, которые могут быть использованы и для кристаллизации бишофита, включающие циркуляцию раствора, нагрев путем смешивания его в процессе циркуляции с горячим газообразным теплоносителем с образованием суспензии, вакуумное испарение парогазовой фракции и разделение упаренной суспензии на фракции (например, а.с. СССР №353461, В01D 9/02, 1970 г.).
Недостатком этих способов является их малая эффективность, т.е. малый выход готового продукта при достаточно большой продолжительности процесса и его себестоимости.
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения кристаллических солей из растворов, в котором, для повышения эффективности, циркулирующий поток суспензии в зоне испарения дополнительно нагревают путем смешивания с дополнительно нагретой осветленной фракцией суспензии (заявка РФ №93049246 от 26.10.93, опубл. 05.10.1996 г.).
В этом решении, принятом за прототип, несколько повышена эффективность в сравнении с вышеописанными аналогами, однако она недостаточна, при этом себестоимость процесса остается высокой из-за достаточно сложного и дорогостоящего оборудования.
Задачей изобретения является повышение эффективности способа кристаллизации бишофита при одновременном его упрощении и удешевлении, а также улучшение качества получаемой продукции.
Технический результат достигается тем, что в способе кристаллизации бишофита из рассола, включающем нагрев последнего, новым является то, что рассол нагревают в рабочей емкости до температуры 95-105°С при давлении не выше атмосферного, а кристаллизацию ведут на поверхности расположенного в рабочей емкости вращающегося барабана, нагретого до температуры 105-117°С.
Первичный нагрев бишофита в рабочей емкости осуществляют до температуры 95-105°С, т.е. до температуры начала фазовых превращений, при которой происходит не только испарение воды, но и деструкция бишофита с выделением хлористого водорода по реакции:
Дополнительный и кратковременный нагрев упариваемого рассола осуществляют посредством контакта его с поверхностью вращающегося барабана, имеющей температуру до 105-117°С, т.е. близкой, но не выше температуры плавления бишофита.
При указанной температуре происходит быстрое испарение несвязанной воды и кристаллизация бишофита за короткое время без ухудшения качественных характеристик продукции.
Кристаллизация бишофита при температуре выше температуры плавления нежелательна, поскольку будет увеличиваться выделение хлористого водорода и в большей степени получение четырехводного бишофита по реакции
Осуществление способа.
Рассол бишофита из буферной емкости подают в рабочую емкость, поддерживая в последней постоянный заданный уровень.
В рабочей емкости бишофит подвергают первичному нагреву до температуры 95-105°С, в зависимости от эндотермической характеристики, т.е. природы бишофита (табл.1) при давлении не выше атмосферного.
Нагретый до 95-105°С бишофит дополнительно местно кратковременно нагревают путем контакта его с теплообменной поверхностью, а именно с вращающимся в полости рабочей емкости и частично погруженным в бишофит барабаном, нагретым до температуры выше температуры плавления бишофита, которая, в зависимости от эндотермической характеристики последнего (табл.1), составляет от 105 до 117°С.
При этом на поверхности непрерывно вращающегося барабана, являющейся зоной кристаллизации, происходит активная кристаллизация соли бишофита из его рассола, которые удаляют, например посредством скребка.
Предлагаемый способ прост, не требует больших затрат и достаточно эффективен, поскольку является непрерывным.
В таблице 1 приведены эндотермические характеристики бишофитов различного происхождения.
| Таблица 1 | ||||
| № | Параметры | Технические характеристики | ||
| Бишофит | ||||
| Искусственный | Волгоградский | Туркменский (Кара-Богаз-Гол) | ||
| 1. | Температура начала фазовых превращений, °С | 105 | 98 | 101 |
| 2. | Температура плавления, °С | 117 | 109 | 111 |
| 3. | Температура замерзания, °С | -33,6 | -38,4 | -36,2 |
В таблице 2 приведены варианты выполнения способа для рассолов бишофита различного происхождения.
| Таблица 2 | |||
| Параметры процесса | Бишофит | ||
| Искусственный | Волгоградский | Туркменский | |
| 1. Температура нагрева рассола, Т°С | 101-105 | 95-98 | 98-101 |
| 2. Температура нагрева барабана, Т°С | 112-117 | 105-109 | 107-111 |
Способ кристаллизации бишофита из рассола, включающий нагрев последнего, отличающийся тем, что рассол нагревают в рабочей емкости до температуры 95-105°С при давлении не выше атмосферного, а кристаллизацию ведут на поверхности расположенного в рабочей емкости вращающегося барабана, нагретого до температуры 105-117°С.
