專利名稱:次氯酸鈉廢液回收利用工藝的制作方法
技術領域:
本發明屬于廢水綜合利用技術領域,特別涉及一種電石法聚氯乙烯樹脂生產過程中,粗乙炔清凈產生的次氯酸鈉廢液的回收利用工藝。
背景技術:
目前國內聚氯乙烯樹脂生產以電石乙炔法工藝為主,2010年電石法產量約占聚氯乙烯樹脂總產量的80%。電石乙炔法生產過程中,要通過清凈工序除去粗乙炔氣中的硫、磷等雜質,目前廣泛采用的是利用次氯酸鈉的強氧化性,在清凈塔內將乙炔氣中的硫化氫、磷化氫等雜質氧化成酸性物質進入液相,從而達到脫除粗乙炔氣中硫、磷等雜質的目的。該過程中產生了大量的次氯酸鈉廢液。目前解決次氯酸鈉廢液的方法主要有1.采用濃硫酸清凈工藝,從根源上消除次氯酸鈉廢液的產生,存在問題是清凈廢硫酸的去向問題;2.將次氯酸鈉廢液全部排放至污水處理崗位,缺點是需要高額的處理費用;3.次氯酸鈉廢液用作乙炔發生器補水,但會造成清液過多,需要把過多的清液經過處理后排放,同時會對乙炔發生器等設備造成一定腐蝕。因此,目前的方法都存在一定的缺陷和不足。
發明內容
本發明的目的在于提供一種次氯酸鈉廢液回收利用工藝,可以克服目前處理方法存在的眾多缺陷。本發明采用的技術方案如下
次氯酸鈉廢液回收利用工藝,所述的次氯酸鈉廢液為電石法聚氯乙烯樹脂生產中粗乙炔清凈工序產生的次氯酸鈉廢液,將所述次氯酸鈉廢液進行曝氣,然后分為A、B兩部分;A 部分降溫至30°C以下后與有效氯含量為0. 15 0. 2%的濃次氯酸鈉溶液混合回用于粗乙炔
清凈工序。本發明將次氯酸鈉廢液經過處理后作為稀釋液與濃次氯酸鈉混合來配制用于粗乙炔清凈的次氯酸鈉溶液,其中濃次鈉配制的濃度以及PH值的控制是一個關鍵點。因為既要保證清凈效果,又要避免濃次氯酸鈉中的氯與廢次氯酸鈉水中溢出的乙炔不發生爆鳴。 濃次氯酸鈉有效氯越高,與次氯酸鈉廢液混合時出現爆鳴的可能性越大。大于0. 25%,PH值小于7時,次氯酸鈉在酸性環境下易分解,氯氣逸出,與次氯酸鈉廢液混合時,出現爆鳴的幾率較大,爆鳴程度也十分明顯,并且出現刺激性氣味,不利于安全生產;PH值大于8呈強堿性時,幾乎沒有發生爆鳴,但次氯酸鈉的氧化能力大大降低,不能有效除去乙炔中的硫、 磷,造成清凈效果不好。因此,濃次氯酸鈉有效氯含量優選控制在0. 15 0. 2%,PH值控制在7 8范圍。B部分作為循環水系統補充用水。A部分占全部次氯酸鈉廢液的比例并不是一定的,具體根據電石法聚氯乙烯樹脂生產的規模、使用的原料來源及生產控制情況來定,要求其和濃次氯酸鈉溶液的混合液必須滿足粗乙炔清凈工序的次氯酸鈉溶液的用量和質量要求。因此,A部分的量同時也與濃次氯酸鈉溶液中有效氯的含量有關。濃次氯酸鈉溶液的pH值為7. 0 8. O。濃次氯酸鈉溶液在文丘里中配制,以工業水、燒堿、氯氣為原料。燒堿優選采用質量濃度為5%的燒堿溶液。A部分與濃次氯酸鈉溶液在文丘里中進行混合。用于粗乙炔清凈工序的混合次氯酸鈉溶液的有效氯為0. 08 0. 12%,PH值7. 0
8.O。次氯酸鈉廢液回收泵采用臥式離心泵,次氯酸鈉廢液回收池增加雷達液位計引至微機,設定高低限報警。次氯酸鈉廢液依次通過涼水塔、曝氣池進行曝氣。次氯酸鈉廢液在涼水塔中采用內螺旋噴頭曝氣,在曝氣池中采用盤式風管曝氣, 所述風管上設有多個孔。A部分降溫時采用板式換熱器5°C水降溫。具體的,次氯酸鈉廢液回收利用工藝,步驟包括
I) 一次配制工業水、5%燒堿溶液、氯氣經流量計進入文丘里按一定比例進行濃次氯酸鈉溶液配制,有效氯控制在0. 15 0. 2%,PH值控制在7. 0 8. O。2)次氯酸鈉廢液處理次氯酸鈉廢液經過涼水塔冷卻曝氣、曝氣池曝氣,一部分廢液由泵送至換熱器冷卻降溫,剩余部分曝氣后送至循環水站。3) 二次配制處理后的次氯酸鈉廢液與濃次氯酸鈉溶液進入文丘里,按一定比例配制成含有效氯0. 08 0. 12%,PH值7. 0 8. 0的次氯酸鈉溶液回用于粗乙炔清凈工序。本發明采用的裝置都是常規設備,安全可靠。采用風管曝氣、板式換熱器降溫等措施,降低廢液中溶解的乙炔含量,避免濃次氯酸鈉中的游離氯與次氯酸鈉廢液中溢出的乙炔發生爆燃,保證安全生產;減少了環境污染,實現全部綜合利用,減少次氯酸鈉廢液的排放量及外排水COD含量,如COD含量由處理前的400-500mg/l降至100mg/l以下;同時還具有較好的節能減排效益,用次氯酸鈉廢液替代部分一次水,可降低一次水消耗,20萬噸的生產裝置年可節約一次水16萬噸,具有較好的經濟效益。本發明相對于現有技術,有以下優點
本發明回收工藝具有安全可靠,運行平穩,可減少環境污染,節約一次水消耗等優點, 可實現次氯酸鈉廢液的全部回收利用。
圖I為本發明次氯酸鈉廢液回收利用工藝的流程圖。
具體實施例方式以下以具體實施例來說明本發明的技術方案,但本發明的保護范圍不限于此 以下實施例中次氯酸鈉廢液來源于電石法聚氯乙烯樹脂生產(年產10萬噸)中粗乙炔
清凈工序,該工序用于粗乙炔清凈的次氯酸鈉溶液的量為25t/h。實施例I次氯酸鈉廢液回收利用工藝,次氯酸鈉廢液有效氯含量為0. 02%,流程如圖I所示。步驟包括
I)一次配制工業水、5%燒堿(質量濃度為5%燒堿溶液,下同)、氯氣分別經流量計進入文丘里,以310 22. 5 1 (質量比例,下同)進行濃次氯酸鈉溶液配制,有效氯為0. 15%,PH值為 7. 0 8. O。2)次氯酸鈉廢液處理次氯酸鈉廢液經過涼水塔冷卻曝氣,曝氣池曝氣,部分廢液由臥式離心泵送至板式換熱器5°C水冷卻降溫,次氯酸鈉廢液溫度為29°C。3) 二次配制經流量計、自動調節閥將處理后的次氯酸鈉廢液送至二次配制文丘里,與濃次氯酸鈉泵送來的有效氯含量為0. 15%的濃次氯酸鈉溶液,以I. 17 1的質量比例 (下同)配制成含有效氯0. 08%, PH值7. 0 8. 0的次氯酸鈉溶液。多余次氯酸鈉廢液經曝氣池曝氣后送至循環水站,實現次氯酸鈉廢液的全部回收利用。實施例2
次氯酸鈉廢液情況同實施例1,回收工藝步驟包括
I) 一次配制工業水、5%燒堿、氯氣分別經流量計進入文丘里,以254 : 22.5 : I比例進行濃次氯酸鈉配制,有效氯為0. 18%,PH值為7. 0 8. O。2)次氯酸鈉廢液處理次氯酸鈉廢液經過涼水塔冷卻曝氣,曝氣池曝氣,部分廢液由臥式離心泵送至板式換熱器5°C水冷卻降溫,次氯酸鈉廢液溫度為28°C。3) 二次配制經流量計、自動調節閥將處理后的次氯酸鈉廢液送至二次配制文丘里,與濃次氯酸鈉泵送來的有效氯含量為0. 18%的濃次氯酸鈉溶液,以I :1質量比例配制成含有效氯0. 10%, PH值7. 0 8. 0的次氯酸鈉溶液。多余次氯酸鈉廢液經曝氣池曝氣后送至循環水站,實現次氯酸鈉廢液的全部回收利用。實施例3
次氯酸鈉廢液情況同實施例1,回收工藝步驟包括
I)一次配制工業水、5%燒堿、氯氣分別經流量計進入文丘里,以226 : 22. 5 : I比例進行濃次氯酸鈉配制,有效氯為0. 2%,PH值為7. 0 8. O。2)次氯酸鈉廢液處理次氯酸鈉廢液經過涼水塔冷卻曝氣,曝氣池曝氣,部分廢液由臥式離心泵送至板式換熱器5°C水冷卻降溫,次氯酸鈉廢液溫度為27°C。3) 二次配制經流量計、自動調節閥將處理后的次氯酸鈉廢液送至二次配制文丘里,與濃次氯酸鈉泵送來的有效氯質量含量為0. 2%的濃次氯酸鈉溶液,以0. 8 :1的質量比例配制成含有效氯0. 12%,PH值7. 0 8. 0的次氯酸鈉溶液。
多余次氯酸鈉廢液經曝氣池曝氣后送至循環水站,實現次氯酸鈉廢液的全部回收利用。上述實施例為本發明優選的實施方式,但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本發明所作的改變均應為等效的置換方式,都包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.次氯酸鈉廢液回收利用工藝,所述的次氯酸鈉廢液為電石法聚氯乙烯樹脂生產中粗乙炔清凈工序產生的次氯酸鈉廢液,其特征在于,將所述次氯酸鈉廢液進行曝氣,然后分為A、B兩部分;A部分降溫至30°C以下后與有效氯質量含量為0. 15 0. 2%的濃次氯酸鈉溶液混合回用于粗乙炔清凈工序。
2.如權利要求I所述的次氯酸鈉廢液回收利用工藝,其特征在于,B部分作為循環水系統補充用水。
3.如權利要求2所述的次氯酸鈉廢液回收利用工藝,其特征在于,濃次氯酸鈉溶液的 pH值為7. 0 8. O。
4.如權利要求3所述的次氯酸鈉廢液回收利用工藝,其特征在于,用于粗乙炔清凈工序的混合次氯酸鈉溶液的有效氯質量含量為0. 08 0. 12%,PH值7. 0 8. O。
5.如權利要求1-4之一所述的次氯酸鈉廢液回收利用工藝,其特征在于,次氯酸鈉廢液依次通過涼水塔、曝氣池進行曝氣。
6.如權利要求5所述的次氯酸鈉廢液回收利用工藝,其特征在于,濃次氯酸鈉溶液在文丘里中配制,以工業水、燒堿、氯氣為原料。
7.如權利要求5所述的次氯酸鈉廢液回收利用工藝,其特征在于,A部分與濃次氯酸鈉溶液在文丘里中進行混合。
8.如權利要求5所述的次氯酸鈉廢液回收利用工藝,其特征在于,次氯酸鈉廢液在涼水塔中采用內螺旋噴頭曝氣,在曝氣池中采用盤式風管曝氣,所述風管上設有多個孔。
9.如權利要求5所述的次氯酸鈉廢液回收利用工藝,其特征在于,A部分降溫時采用板式換熱器降溫。
10.如權利要求5所述的次氯酸鈉廢液回收利用工藝,其特征在于,次氯酸鈉廢液回收泵采用臥式離心泵,次氯酸鈉廢液回收池增加雷達液位計引至微機,設定高低限報警。
全文摘要
本發明屬于廢水綜合利用技術領域,特別涉及一種電石法聚氯乙烯樹脂生產過程中,粗乙炔清凈產生的次氯酸鈉廢液的回收利用工藝。將所述次氯酸鈉廢液進行曝氣,然后分為A、B兩部分;A部分降溫至30℃以下后與有效氯含量為0.15~0.2%的濃次氯酸鈉溶液混合回用于粗乙炔清凈工序,B部分作為循環水系統補充用水。本發明回收工藝具有安全可靠,運行平穩,可減少環境污染,節約一次水消耗等優點,可實現次氯酸鈉廢液的全部回收利用。
文檔編號C07C11/24GK102604676SQ201210008429
公開日2012年7月25日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者劉娟, 焦高成, 王志勇, 王松波, 郭朋強 申請人:昊華宇航化工有限責任公司