本實用新型屬于氨堿法純堿生產技術領域,尤其涉及氨堿法純堿生產系統。
背景技術:
如圖1所示,現有技術中在用氨堿法生產純堿時,采用鹽和石灰石作為主要的生產原料,采用氨作為中間輔助材料。在此工藝中,原鹽經水溶解和精制后得到精鹽水,精鹽水吸收氨生成氨鹽水,氨鹽水吸收二氧化碳(俗稱碳化)形成碳酸氫鈉懸浮液,懸浮液經固液分離,濾餅經煅燒后得到最終產品純堿,在煅燒過程中產生的二氧化碳繼續循環使用,碳酸氫鈉懸浮液經固液分離得到的碳酸氫鈉液體在蒸氨塔內與石灰乳反應,得到富含氯化鈉、氯化鈣、少量的硫酸鈣以及鎂鹽等的蒸氨廢液和氨,蒸出的氨繼續循環使用,蒸氨廢液則排入到周圍環境中。另外在蒸氨工序中,為了保證氨的回收率,降低蒸氨廢液中氨的含量,在蒸氨過程中會投加過量的石灰乳,因此,蒸氨廢液中一般會含有CaOH2 500~800mg/L, 經過澄清沉淀后,蒸氨廢液的主要成分為氯化鈉和氯化鈣,其中氯化鈉含量一般為30~60g/L, 氯化鈣為90~130g/L,氨為50~70mg/L。pH值在11~11.5之間。因此,采用現有的氨堿法生產純堿工藝存在蒸氨廢液對環境污染巨大,急需解決。
技術實現要素:
本實用新型的目的是針對現有技術用氨堿法生產純堿時產生的蒸氨廢液含有大量的氯化鈉和氯化鈣,對環境造成污染的不足,提供一種環保型氨堿法純堿生產系統。
本實用新型的目的是通過如下技術方案實現的:
一種環保型氨堿法純堿生產系統,包括鹽水吸氨裝置、氨鹽水碳化裝置、母液蒸餾裝置、重堿過濾裝置,由鹽水吸氨裝置吸收氨氣后得到氨鹽水,氨鹽水進入到氨鹽水碳化裝置中進行碳化制成的重碳酸鈉(碳酸氫鈉)溶液進入到母液蒸餾裝置中分離,得到重碳酸鈉(碳酸氫鈉)進入到煅燒裝置內煅燒制得純堿和CO2,還包括蒸氨廢液處理系統,所述蒸氨廢液處理系統包括收集池、濃縮池、結晶裝置和正滲透膜處理裝置,所述的正滲透膜處理裝置包括正滲透膜組件和汲取液池,由收集池收集蒸氨廢液,收集池的上清液出口與濃縮池的進口相連通,濃縮池的上清液出口與正滲透膜組件一側的進口一相連通,正滲透膜組件一側的出口一與濃縮池的濃縮液進口相連通,正滲透膜組件的另一側的出口二與汲取液池的進口三相連通,汲取液池的汲取液出口三與正滲透膜組件另一側的進口二相連通,濃縮池的濃縮液出口連通結晶器的進口;母液蒸餾裝置中分離得到的含氨液體進入到蒸氨廢液處理系統的蒸氨廢液收集池內,蒸氨廢液處理系統的汲取液池的汲取液出口與鹽水精制裝置的鹽水進入口相連通;
還設置有沉淀池和壓濾機,沉淀池的沉渣出口與壓濾機的沉渣進口連通,由沉淀池的上清液出口與濃縮池的上清液進口相連通,從而實現收集池與濃縮池的連通,壓濾機設置有濾碴出口;
在沉淀池和濃縮池間設置有過濾器,沉淀池的上清液出口通過所述過濾器與濃縮液上清液的進口相連通;
壓濾機出的清液出口與沉淀池的清液進口相連通;
在濃縮池和結晶器間設置有增濃池,由增濃池的進口與濃縮池的濃縮液出口,設置兩個結晶器,結晶器一和結晶器二,由結晶器一的出口連通結晶器二的進口;
還設置有精鹽水池,由精鹽水池向汲取液池提供鹽水;
在濃縮池和正滲透膜組件的進口一間設置循環泵一,在正滲透膜組件與汲取液池間設置循環泵二;
還包括加藥裝置,由加藥裝置向沉淀池內加入藥液,去除蒸氨廢液中的易結垢離子。
采用本實用新型的環保型氨堿法純堿生產系統生產純堿時,由于采用了正滲透濃縮裝置對生產過程中產生的蒸氨廢液進行了正滲透濃縮處理,蒸氨廢液的氯化鈉及氯化鈣被結晶成晶體回收,正滲透后產生的鹽水進入到氨堿法純堿生產工藝中,因此整個生產過程沒有廢液和廢物產生,不僅環保性能好,且可節約堿法純堿生產工藝原鹽的利用量。
附圖說明:
圖1為現有技術氨堿法純堿生產工藝流程圖;
圖2為本實用新型蒸氨廢液處理方法原理圖;
圖3為本實用新型蒸氨廢液處理方法實施例流程圖;
圖4為本實用新型蒸氨廢液處理系統實施例結構示意圖;
圖5為本實用新型環保型氨堿法純堿生產工藝工作原理圖;
圖6為本實用新型環保型氨堿法純堿生產工藝所用的生產系統實施例框圖示意圖。
附圖標記
1-收集池;2-沉淀池;3-過濾器;4-濃縮池;5-循環泵一;6-正滲透膜組件;7-循環泵二;8-汲取液池;9-精鹽水池;10-增濃池;11-結晶器一; 13-結晶器二;14-壓濾機;15-加藥裝置;600-正滲透膜濃縮裝置。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型進行進一步描述。
如圖2-6所示,本實用新型優選如下生產系統進行純堿生產,在傳統的氨堿法純堿生產系統中加入蒸氨廢液處理系統。本生產系統包括鹽水精制裝置、鹽水吸氨裝置、氨鹽水碳化裝置、重堿過濾裝置、重堿煅燒裝置、石灰煅燒裝置、石灰乳制備裝置、母液蒸餾裝置及蒸氨廢液處理裝置,原料鹽輸入到正滲透裝置的汲取液池內,汲取液從汲取液池進入到鹽水精制裝置內,精制后的鹽水吸氨后經碳化裝置碳化制成NaHCO3,NaHCO3叫做重碳酸鈉(碳酸氫鈉)或簡稱重堿,重堿NaHCO3通過過濾裝置過濾與溶液分離,進入煅燒裝置內煅燒制得純堿和CO2,CO2由石灰煅燒裝置回收,由石灰煅燒裝置煅燒石灰石制得生石灰和二氧化碳氣體,生石灰經消化而制得石灰乳,經結晶裝置結晶、經過濾裝置過濾后煅燒制得純堿,母液蒸餾裝置蒸餾得到蒸氨廢液和重堿NaHCO3,蒸氨廢液進入到蒸氨廢液處理系統的收集池內,經正滲透得到汲取液進入到鹽水精制裝置內,濃縮液經結晶得到氯化氯化鈉和氯化鈣,正滲透裝置得到的。
優選如下系統對蒸氨廢液進行處理:它包括收集池、沉淀池、壓濾機、濃縮池、正滲透膜處理裝置和結晶裝置,由收集池收集蒸氨廢液,對在制堿過程中過量投加的石灰乳進行沉降澄清得到上清液一和沉渣,收集池的上清液出口與沉淀池的上清液進口相連通,沉淀池的沉渣出口與壓濾機的沉渣進口連通,沉淀池的上清液出口與濃縮池的上清液進口相連通,濃縮池的上清液出口通過循環泵與正滲透膜組件一側的進口相連通,正滲透膜組件一側的出口與濃縮池的濃縮液進口相連通,正滲透膜組件的另一側的汲取液出口與汲取液池的進口相連通,汲取液的汲取液出口通過循環泵二與正滲透膜組件另一側的進口相連通。濃縮池的濃縮液出口二連接結晶裝置。
優選的方案中,可設置加藥裝置12,由加藥裝置15的出口連通沉淀池2的入口;也可在沉淀池2與濃縮池4間設置過濾器3,由過濾器連通沉淀池和濃縮池;還可通過增濃池10連通結晶器。
采用本實用新型結構的純堿生產系統生產純堿時,可采用如下環保型氨堿法純堿生產工藝,它是在傳統的氨堿法純堿生產工藝的基礎上進行的改進,它采用正滲透工藝對傳統的氨堿法純堿生產工藝產生的蒸氨廢液進行處理,原生產工藝中的原鹽首先加入到正滲透裝置的汲取液池內,經正滲透得到的鹽水經精制作為氨堿法純堿生產工藝的原料吸氨。它的流程為:原鹽加入到汲取液池得到汲取液——經正滲透得到鹽水——鹽水精制——采用氨堿法純堿生產工藝進行純堿生產——得到純堿和蒸氨廢液,采用正滲透方法對蒸氨廢液進行處理產生得到濃縮液和鹽水——濃縮液結晶得到晶體,鹽水進入到制堿流程。如圖2所示,本實用新型采用如下正滲透工藝對蒸氨廢液進行處理:蒸氨廢液經澄清處理得到上清液——上清液經正滲透濃縮得到濃縮液——結晶得到晶體。在上述流程中,蒸氨廢液經澄清預處理后將在制氨過程中過量投加的石灰乳進行自然沉降澄清得到上清液,在上清液中加入藥劑,去除易結垢離子經沉淀后得到上清液和沉渣,對沉渣進行壓濾處理,得到渣體和清液,渣體排出,得到的清液進入到正滲透膜濃縮處理裝置中進行處理,得到濃縮液,得到的濃縮液經結晶得到晶體,因本蒸氨廢液中主要富含有氯化鈉和氯化鈣,因此采用二級結晶工藝進行蒸發結晶,先結晶得到氯化鈉,后結晶得到氯化鈣。為了節約用水,沉渣經壓濾處理得到的清液可以與經沉淀得到的上清液混合。為了得到更好的處理效果,可以對經沉淀得到的上清液進行過濾處理,濾除其中的不溶固體物后再送入到正滲透膜處理裝置中進行濃縮處理,過濾的精度視正滲透膜處理裝置中正滲透膜組件的濾除能力而定,一般要濾除大于200微業的固體物。為了降低濃縮液的體積,得正滲透處理得到的濃縮液經過濃縮池進一步濃縮后再進入到結晶裝置中。可以采用重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮的方法對濃縮液進行濃縮處理。為了消除上清液中的上清液加入藥劑沉淀得到沉渣和上清液—。