Способ добычи солей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК дц 4 Е 21 В 43/28 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Одесский технологический институт холодильной промышленности(56) Аренс В.Ж, и др. Разработкаместорождений каменной и калийныхсолей методом подземного выщелачивания. Изд-во МГРИ, ВНИИГ, М.: 1969,сс. 60-71.Якименко Л.М., Пасманик М.И.Справочник по производству хлора,каустической соды и основных хлорпродуктов. М 1 Химия, 1976, сс. 31,рис. 11-8,(54) СПОСОБ ДОБЫЧИ СОЛЕЙ(57) Изобретение относится к горнойпромышленности для добычи солейиможет найти применение в химической яО 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 ичерез скважину извлекают полученныйрассол (Р). Затем Р очищают. Послепредварительной очистки Р смешиваютс органической жидкостью с температурой кипения 274-333 К. Полученнуюсмесь охлаждают до температуры существования гидратов - органическойжидкости. Образовавшиеся при взаимодействии органической жидкости с Ргидраты (Г) отделяют от Р и кристаллов соли. Затем Г,разлагают наводу и органическую жидкость. Водунаправляют на стадию растворения соли. Органическую жидкость возвращают на стадию смещения с Р.ил.2294,1; С 1 301,45; 128674528316; СН С 1СНЕ С 1 288,46,При образовании гидратов из рассолов солей температура гидратообразования понижается, притом это понижение пропорционально массовой концентрации солей в рассоле, Температура кристаллизации солей Т с достаточной для инженерных расчетов точностью может быть определена по зависимости 50Предпочтительно в качестве органической жидкости использовать пропан, СНзС 1, С 10 г, С 1 г, СР С 1 г, СОг, С Н Р, Снггс и др Макси а ьная температура существования гидратов этих жидкостей в состоянии равновесия с водой Та следующая, К: пропан 279; С 10 291,3; СК С 1 285,26; циклопропан 289,4; СгНвУ 295,9; СОг 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 соле- варенных заводах и т.д.Цель изобретения - снижение зат 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 М.пН 0(п5,67), где М - молекула, образующая гидрат при строго определенных значениях температуры и давления. Всоставе 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 гидатов обычно составляет (0,9-1,2)10 кг/м , плотность кристаллов соли 1,6-2) 10 кг/мв з При образовании гидратов выделяетсятеплота, которую необходимо удалять в окружающую среду при проведении процесса. Удельная теплота гидратообразования примерно равна теплоте образования льда и составляет 340390) кДж/кг Н 0 в составе гидрата. к вгде Т - температура образования льда5в рассоле рассматриваемойконцентрации,На чертеже представлена схема цепиаппаратов 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 измеевик 10, аппарат вывода солей 11,насосы 12, 13, 14 и 15, рециркуляционные трубопроводы б, 17, 18 и трубопровод подпитки растворителя 19.Способ осуществляют следующим образом.Слабосоленую воду подают по трубопроводу 19, насосом 12 нагнетаютчерез колонну 2 в зону Формированиярассола 1, где происходит растворение соли, Из зоны Формирования рассола 1 по колонне 3 рассол откачивают насосом 13 и подают в блокочистки рассола 4. Для каменной соли обычно концентрация рассола составляет 305-310 г/л или 25,6 мас,У,.После блока очистки 4 очищенный рассол под давлением 280 кПа подают вреактор 5, где смешивают с легкокипящей жидкостью, например СН.,С 1.Смесь рассола с легкокипящей жидкостью в реакторе 5 перемешивают иохлаждают до 272-21 К, в результате образуются гидраты СНэС. Теплоту Фазовых переходов отводят .хладоносителем, циркулирующим через змеевик 6 при 269-268 К. Неоднороднуюсмесь выводят из реактора 5 инасосом 14 под давлением 520 -540 кПа подают в разделитель 7в котором под действием разностиплотностей происходит разделениеСоставитель В. Тавриэов Техред И.Ходанич Гулько рректор Н. ь едакт Заказ 7692/ 532 енного комитета ССС тений и открытий -35, Раушская наб писное Тираж ИИПИ Государст по делам изобр 3035, москва, Ж В 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 ф,-960 кг/м р, 1080 кг/мэ, р с - 1200 кг/м р1600-2000 кг/м ). Жидкий СН С и гидраты газа направляют в аппарат 8, в котором жидкий СНэС стекает в нижнюю часть, а гидраты, задерживаясь решеткой 9, сначала изобаричес,ки нагреваются до 295 К, а затем разлагаются на воду и жидкий СНэС 1. Теплота нагревания и плавления гидратов подводится через теплопередающую поверхность змеевика 1 О. Жидкие вода и СНС разделяются в нижней части аппарата 8 вследствие разносэ ти плотностей (;916 кг/м Р о 1000 кг/м ). Жйдкий СН С рециркулирует по трубопроводу 16 в реактор 5, а воду по трубопроводу 17 подают в насос 12, которым эакачивается 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 потреби 6 86745 4телю, а рассол насосом 15 возвраща- ют вновь в реактор 5. Мелкие кристаллы вместе с жидкостью рециркулируют по трубопроводу 18 в реактор 5 на довыращивание. Формула изобретения Способ добычи солей, включающий ихподземное растворение, извлечение по-.10 лученного рассола через скважину,предварительную очистку рассола ипоследующее выделение кристаллов соли из него, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью снижения затрат 15 энергоресурсов при ведении технологического процесса добычи солей, после предварительной очистки рассолсмешивают с органической жидкостьюс температурой кипения 274-333 К, по лучеьную смесь охлаждают до температуры существования гидратов органической жидкости, отделяют образовавшиеся при взаимодействии органической жидкости с рассолом гидраты от 25 рассола и кристаллов соли и разлагают гидраты на воду и органическуюжидкость, после чего направляют настадию растворения соли, а органическую жидкость возвращают на стадию 30 смешения с рассолом.