DE1592056C - Verfahren zur Verbesserung des Löseprozesses für Kalirohsalze - Google Patents
Verfahren zur Verbesserung des Löseprozesses für KalirohsalzeInfo
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Description
Bei den bekannten. Verfahren zum selektiven Verlösen von Kalirohsalzen wird die Löselauge in Oberflächen-
oder Mischkondensatoren innerhalb der Vakuumkühlanlage durch den bei der Kühlung der
Lösung entstehenden Brüden und anschließend durch Abdampf bis maximal zur Siedetemperatur vorgewärmt.
,
Die erhitzte Lös,elauge wird dann dem Löseapparat zugeleitet, in den auch das Rohsalz eingeführt wird.
Durch die Vermischung von kaltem Rohsalz mit heißer Löselauge und durch die negative Wärmetönung
des Löseprozesses tritt eine Temperaturerniedrigung des Gemisches ein mit der Konsequenz,
daß einschließlich der Wärmeverluste infolge Abstrahlung die in die Vakuumkühlanlage eintretende
Lösung nur noch eine Temperatur von etwa 92 bis 95°C besitzt. Bei einer Gesamtkühlspanne in der
Vakuumkühlanlage von 60 bis 65° C ist der Wärmerückgewinn unter Berücksichtigung der Tatsache,
daß die bei der Schlußkühlung (Kondensation gegen Kühlwasser) anfallende Wärme als Verlustwärme zu
werten ist, entsprechend niedrig.
Außerdem wird der Löseprozeß so geführt, daß die KCl-Sättigung unter 100% liegt, damit während der
Klärung der heißen Rohlösung kein KCI in den Schlammrückstand gelangt und der KCl-Gehalt im
Grobrückstand möglichst niedrig ist. Die resultierende Lösung ist im allgemeinen an KCl untersättigt und
an NaCl übersättigt, so daß sich bei der Kristallisation .in der Vakuumkühlanlage außer KCl auch NaCl
ausscheidet und der K2O-Gehalt des Produktes sich
dadurch erniedrigt.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren,
welches mit einer bis an die Siedetemperatur erhöhten Eintrittstemperatur der Lösung in die Vakuumkühlanlage
unter gleichzeitiger Anhebung der KCl-Sättigung auf 100% (Gleichgewichtslösung KCl/NaCl)
arbeitet.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die vom Klärer 6 ablaufende
Lösung 14 durch Einschaltung einer Verdampfanlage 4 und 15 bei Atmosphärendruck teilweise verdampft,
der dabei entstehende Brüden 19 zur Direkt-•aufheizung des Salzlaugengemisches 8 und 22 bis nahe
an die Siedetemperatur der Zwischenlösung 22 im Mischkondensator 16 verwendet wird, so daß die
vom Entspanner 15 abfließende Rohlösung 23 Siedetemperatur und KCl-NaCl-Sättigung aufweist, die im
Klärer 17 vom auskristallisierenden NaCl und gegebenenfalls von etwas KCl befreit wird und als KCl-
und NaCl-Gleichgewichtslauge 24 mit Siedetemperatur
in den ersten Verdampfer 1 der Vakuumkühlanlage eintritt. Ferner ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet,
daß der Nachlöser 5 b bei einer Temperatur betrieben wird, die der Austrittstemperatur der
in den Oberflächenkondensatoren 2 der Vakuumkühlanlage vorgewärmten Löselauge 13 entspricht
und dadurch, daß der aus NaCl und gegebenenfalls KCl bestehende und im Klärer 17 eingedickte Salzbrei
mit der Zwischenlösung 22 über den Mischkondensator 16 dem Hauptlöser 5 a zugeführt wird.
Die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird beispielsweise für einen Sylvinit-Betrieb
durch eine schematische Zeichnung. (F i g. 1) erläutert und dem bekannten Verfahren (F i g. 2) gegenübergestellt.
Es bedeuten in den F i g. 1 und 2:
| 1 | Verdampfer, | 13 | Löselauge kalt, | c! |
| 2 | Kondensator (Löselauge), | 14 | Lösung (heiß, geklärt), | |
| 3 | Kondensator (Wasser), | 15 | Entspanner, | |
| 4 | Wärmeaustauscher, | 16 | Mischkondensator (Direktaufheizer), | |
| Sa | Hauptlöser, 5 b Nachlöser, | • 17 | Klärer, | |
| 6 | Klärer, | 18 | Steinsalzrückführung, | |
| 7 | Abdampf, | 19 | Brüden, | |
| 8 | Rohsalz, | 20 | Ungeklärte Rohlösung, | |
| 9 | Grobrückstand, | 21 | Zwischenrückstand, | |
| 10 | Feinrückstand (Schlamm), | 22 | Zwischenlösung, | |
| 11 | Heiße Lösung, | 23 | Eingedampfte Rohlösung, | |
| 12 | Kristallisat (Produkt), | 24 | Geklärte eingedampfte Lösung. | |
Nach dem ,Verfahren gemäß der Erfindung wird in den Kondensatoren 2 der Vakuumkühlanlage vorgewärmte
Löselauge 13, ohne diese weiter mit Abdampf aufzuheizen, direkt dem Nachlöser 5 b aufgegeben
und verläßt diesen als Zwischenlösung 22, die gemeinsam mit dem Rohsalz 8 dem Mischkondensator
als Direktaufheizer 16 zugeleitet wird. Die von dem Klärer 6 ablaufende geklärte heiße Lösung 14
wird in dem Wärmeaustauscher 4 mit Abdampf? über die Siedetemperatur aufgeheizt und in dem
Entspanner 15 auf Atmosphärendruck entspannt. Der dabei· entstandene Brüden 19 dient zur Direktaufheizung
des Salz-Laugen-Gemisches im Mischkondensator 16. Dabei wärmt sich das Salz-Laugen-Gemisch
bis nahe an den Siedepunkt der Lauge auf. ' Die aus dem Entspanner 15 abfließende eingedampfte
Rohlösung 23 wird im Klärer 17 von dem ausgeschiedenen NaCl (und eventuell etwas KCl) befreit,
wobei der Salzbrei 18 gemeinsam mit der Zwischenlösung 22 dem Mischkondensator 16 aufgegeben wird.
Die eingedampfte und geklärte Lösung 24 gelangt, vollständig an KCl und NaCl gesättigt, in den ersten
Verdampfer 1 der Vakuumkühlanlage.
Das Verfahren gemäß der Erfindung bietet den Vorteil, daß sich der Wärmerückgewinn irr der
Vakuumkühlanlage wegen der höheren Eintrittstemperatur der Lösung und der damit verbundenen
größeren Kühlspanne erheblich verbessert. Ferner werden für die gleiche Produktion an KCl kleinere
Laugenmengen benötigt, da die Aufnahmefähigkeit für KCl entsprechend der Vergrößerung der Kühlspanne
ansteigt. Die Apparate, insbesondere die der Vakuumkühlanlage, können daher kleiner dimensioniert
werden. Die Wirtschaftlichkeit des Lösever-
fahrens nach dem Stand der Technik wird durch das Verfahren gemäß der Erfindung entscheidend dadurch
verbessert, daß die zum Aufheizen benötigte Abdampfmenge je nach den örtlichen Gegebenheitenum
15 bis 20% zurückgeht. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß das in der Vakuumkühlanlage entstehende
Kristallisat einen höheren K2O-Gehalt besitzt als bei
den bekannten Verfahren, da von einer KCl/NaCl-Gleichgewichtslösung
ausgegangen wird und deshalb weniger NaCl auskristallisiert. Außerdem kann der Löseprozeß mit einer geringeren KCl-Sättigung der
vom Löseapparat ablaufenden Lösung durchgeführt werden, was sich günstig auf die KCl-Ausbeute auswirkt.
Bei Vergleich der Arbeitsweise des Verfahrens gemäß der Erfindung (Fig. 1) mit dem .bekannten
Verfahren (F i g: 2) ergeben sich bei gleicher Pro-.
duktion folgende Werte:
Löselaugenmenge.
Temperatur der Löselauge
Temperatur der Löselauge nach der
Vakuumkühlanlage..
Vakuumkühlanlage..
Verfahren gemäß der Erfindung
68,8 m3/h 30° C
83,2° C .
Verfahren nach
dem Stand der
Technik
100 m3/h
69,1°C
| Verfahren | Verfahren nach | |
| gemäß der | dem Stand der | |
| Erfindung | Technik | |
| Temperatur der in die | ||
| Vakuumkühlanlage | ||
| eintretenden Lösung | ||
| 24 bzw. 14 | 109° C | 92° C |
| KCl-Sättigung der in die | - | |
| Vakuumkühlanlage | ||
| eintretenden Lösung | ||
| 24 bzw. 14 | 100% | 95% |
| KCl-Sättigung der vom | ||
| Hauptlöser 5 a ab | ||
| laufenden Lösung 20 | 91,5% | 95% |
| Temperatur des Grob | ||
| rückstandes 9 | etwa | etwa |
| 83°C | 100° C | |
| Abdampfmenge (1,5 atü) | 5570 kg/h | 6580 kg/h |
| =84,5% | = 100% |
Diese Werte zeigen die technische und wirtschaftliche Überlegenheit des Verfahrens gemäß der Erfindung
gegenüber der bekannten Arbeitsweise nach dem Stand der Technik.
Claims (3)
1. Verfahren zur Verbesserung des Löseprozesses für Kalirohsalze, wobei in Löseapparaten das
Rohsalz gelöst, die aus dem Hauptlöser kommende Rohlösung geklärt, in Vakuumkühlanlagen gekühlt,
die hierbei entstehenden Brüden im Wärmeaustausch mit der Löselauge kondensiert und die
Löselauge dem Nachlöser zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die vom
Klärer ablaufende Lösung bei Atmosphärendruck teilweise verdampft, der dabei entstehende Brüden
zur Direktaufheizung des Salzlaugengemisches bis nahe an die Siedetemperatur der Zwischenlösung
im Mischkondensator verwendet wird, die vom Entspanner kommende Rohlösung vom auskristallisierten
NaCl und gegebenenfalls von etwas KCl geklärt und als KCl- und NaCl-Gleichgewichtslauge
mit Siedetemperatur dem ersten Verdampfer der Vakuumkühlanlage zugeführt wird..
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachlöser bei einer Temperatur
betrieben wird, die der Austrittstemperatur der in den Oberflächenkondensatoren der Vakuumkühlanlage
vorgewärmten Löselauge entspricht.'
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aus NaCl und gegebenenfalls
KCl bestehende und im Klärer eingedickte Salzbrei mit der Zwischenlösung über den
Mischkondensator dem Hauptlöser zugeführt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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