一種氯化鈣及硫酸鉀生產(chǎn)廢水回用工藝及生產(chǎn)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種化工生產(chǎn)中廢水回用工藝,尤其是一種氯化鈣及硫配鉀生產(chǎn)廢水回用工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]硫酸鉀是一種重要的基本化工原料,無機化工中用作制造碳酸鉀、鉀明礬等鉀鹽的原料,并可大量應(yīng)用在各化工行業(yè)中,在農(nóng)業(yè)上,硫酸鉀是主要的無氯鉀肥,也是農(nóng)作物所需的硫的重要補充來源,是目前應(yīng)用最多的農(nóng)業(yè)助肥?,F(xiàn)有硫酸鉀的生產(chǎn)多采用曼海姆法進行,通過氯化鉀和硫酸在曼海姆爐中進行反應(yīng),生成硫酸鉀和高溫的氯化氫氣體,需進入吸收系統(tǒng)用水吸收,生成鹽酸,在吸收過程中,需要注放大量的水。
[0003]氯化鈣是典型的離子型鹵化物,室溫下為白色固體,大量應(yīng)用在制冷設(shè)備所用的鹽水、道路融冰劑和干燥劑生產(chǎn)中,氯化鈣及其水合物和溶液在食品制造、建筑材料、醫(yī)學(xué)和生物學(xué)等多個方面均有重要的應(yīng)用價值。在氯化鈣生產(chǎn)中,最常見的是采用復(fù)分解法,由石灰石與鹽酸作用,生成氯化鈣溶液,反應(yīng)完成后,再加熱、蒸發(fā)、脫水,經(jīng)造粒工序,得到氯化鈣顆粒。因在生產(chǎn)過程中,需要用到大量的鹽酸,而石灰石本身也具有一定的雜質(zhì),也不嚴格要求鹽酸的濃度,因此現(xiàn)有一些大型化工企業(yè)會采用硫酸鉀與氯化鈣聯(lián)合生產(chǎn)的工藝,利用硫酸鉀生產(chǎn)過程中生成高濃度的鹽酸用于與石灰石反應(yīng),生成氯化鈣,這樣可充分利用硫酸鉀生產(chǎn)中的純度不高的濃鹽酸,降低企業(yè)生產(chǎn)成本。
[0004]但是,聯(lián)產(chǎn)過程中,會產(chǎn)生大量的廢水,尤其是在氯化鈣生產(chǎn)過程中,造粒工序產(chǎn)生大量的二次冷凝水,即廢水需要處理,而通用的方法是將廢水直接排放,在二次冷凝水中也含有微量的氯化鈣,直接排放,造成浪費,而且由于環(huán)保要求,含鹽廢水的排放受限,處理難度大,也沒有有效的處理方法,為避免環(huán)境污染,不僅需要對廢水進行處理后排放,還需要規(guī)劃占地面積較大的廢水處理區(qū)及廢水處理工藝設(shè)備,處理成本很高,而在生產(chǎn)過程中,為生產(chǎn)需要還還需要引入大量的水,也進一步增加了企業(yè)生產(chǎn)成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明主要目的在于解決上述問題和不足,提供氯化鈣及硫酸鉀生產(chǎn)廢水回用工
Ο
[0006]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0007]—種氯化鈣及硫酸鉀生產(chǎn)廢水回用工藝,
[0008]Α)氯化鈣生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水分別送至以下工序:
[0009]S1,送至造粒工序的洗水罐沖洗裝置,沖洗廢水回收至造粒工序污水池;
[0010]S2,送至化灰工序用于化灰水罐補水;
[0011 ]S3,送至酸鈣反應(yīng)工序,廢水進入反應(yīng)工序污水池;
[0012]S4,經(jīng)降溫后送至硫酸鉀生產(chǎn)廠房的軟水回收槽,供鹽酸吸收系統(tǒng)回用。
[0013]Β)硫酸鉀生產(chǎn)過程中生成的廢水經(jīng)第一過濾器過濾后進入軟水回收槽,供鹽酸吸收系統(tǒng)回用。
[0014]進一步的,S1中,沖洗廢水一部分經(jīng)造粒工序排污栗,送至酸鈣反應(yīng)工序的粗鈣液罐,回收沖洗廢水中的氯化鈣;所述沖洗廢水中的另一部分進入化灰工序用于化灰罐補水。
[0015]進一步的,送至化灰水罐作為化灰水,化灰水送到化灰機與生石灰反應(yīng),得到的灰乳用于中和酸鈣反應(yīng)生成的氯化鈣溶液的pH值。
[0016]進一步的,S3中,送至酸鈣反應(yīng)工序的廢水,一部分用于洗滌酸鈣反應(yīng)工序的PE過濾器,洗滌后的廢水進入反應(yīng)工序污水池;另一部分用于酸鈣反應(yīng)工序化堿罐補水,化堿罐溶化的堿液用于酸鈣反應(yīng)生產(chǎn)二氧化碳氣的堿洗工序,堿洗后的洗水排放至反應(yīng)工序污水池。
[0017]進一步的,氯化鈣生產(chǎn)過程中的廢水還包括地面、運輸車量沖洗水,所述沖洗水排入反應(yīng)工序污水池。
[0018]進一步的,進入反應(yīng)工序污水池的廢水,經(jīng)板框壓濾機壓濾并經(jīng)第二過濾器過濾后,經(jīng)中水罐暫存,再經(jīng)保安過濾器送至硫酸鉀生產(chǎn)廠房的軟水回收槽。
[0019]進一步的,所述中水罐上設(shè)置現(xiàn)場測量用雙金屬溫度計,遠傳測量用的熱電阻溫度計,就地磁翻板液位計,用于監(jiān)控液面高度的遠傳單法蘭液位變送器,用于監(jiān)控中水PH值的遠傳PH分析儀表。
[0020]進一步的,所述第二過濾器和保安過濾器進出口設(shè)置差壓變送器,監(jiān)控第二、過濾器及保安過濾器的使用情況。
[0021]進一步的,硫酸鉀生產(chǎn)中,罐區(qū)污水池內(nèi)的污水經(jīng)暫存并過濾后送至硫酸鉀生產(chǎn)廠房的軟水回收槽。
[0022]進一步的,硫酸鉀生產(chǎn)中,罐區(qū)鹽酸吸收塔內(nèi)的廢水經(jīng)暫存后再經(jīng)所述第一過濾器過濾后送至硫酸鉀生產(chǎn)廠房的軟水回收槽。
[0023]進一步的,S4中,廢水送入熱水循環(huán)水池,利用高溫冷卻塔進行降溫后再送至硫酸鉀生產(chǎn)廠房的軟水回收槽。
[0024]進一步的,所述造粒工序的洗水罐、造粒工序污水池、化灰水罐、反應(yīng)工序污水池及軟水回收槽設(shè)遠傳液位計,監(jiān)控液面高度,高低液位報警,低低液位關(guān)停對應(yīng)外送栗。
[0025]本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)上述一種氯化鈣及硫酸鉀生產(chǎn)廢水回用工藝的生產(chǎn)設(shè)備,所述生產(chǎn)設(shè)備包括將廢水送到各用水工序的管線及相應(yīng)的輸送栗,還包括反應(yīng)工序污水池,所述反應(yīng)工序污水池通過管線接收廢水,并通過污水管及污水栗,與板框壓濾機相連通,所述板框壓濾機的輸出端與中水管連通,所述中水管的另一端連通于清水池,第二過濾器的輸入端通過清水管及清水栗與所述清水池相連通,輸出端利用硫酸鉀的污水管線與中水罐連通,所述中水罐的輸出端通過栗、管線及保安過濾器與硫酸鉀生產(chǎn)廠房的軟水回收槽連通,所述軟水回收槽與硫酸鉀生產(chǎn)的鹽酸吸收系統(tǒng)相通。
[0026]綜上所述,本發(fā)明所提供的一種氯化鈣及硫酸鉀生產(chǎn)廢水回用工藝,整個生產(chǎn)過程中,利用氯化鈣生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二次冷凝水,經(jīng)合理分配,分別送至氯化鈣及硫酸鉀生產(chǎn)過程中各用水工序,整個工藝中,生產(chǎn)廢水不斷在生產(chǎn)工序中流轉(zhuǎn),對廢水充分利用,大大降低了生產(chǎn)過程中自來水的用量,從而降低生產(chǎn)成本,而且可以回收一部份氯化鈣,以提高氯化鈣的產(chǎn)率,同時由于無廢水排放,一方面有利于環(huán)保,另一方面進一步降低生產(chǎn)成本,本發(fā)明提供的廢水回用工藝的生產(chǎn)設(shè)備,采用現(xiàn)有常規(guī)設(shè)備,并可充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)中的管線,改進便易,易實現(xiàn)。
【附圖說明】
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[0027]圖1:硫酸鉀生產(chǎn)廢水回用工藝示意圖;
[0028]圖2:氯化鈣生產(chǎn)廢水回用工藝示意圖;
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明工藝流程做進一步詳細說明。
[0030]為解決現(xiàn)有氯化鈣及硫酸鉀生產(chǎn)過程中存在的缺點,本發(fā)明提供的一種氯化鈣及硫酸鉀生產(chǎn)廢水回用工藝,硫酸鉀生產(chǎn)廢水用于自身生產(chǎn)過程中的高溫氯化氫氣體吸收,生成的高濃度鹽酸,用于復(fù)合分解法生產(chǎn)氯化鈣,而氯化鈣生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水,分別送往自身生產(chǎn)過程中的各用水工序及硫酸鉀生產(chǎn)過程中的高溫氯化氫氣體吸收系統(tǒng),從而實現(xiàn)硫酸鉀及氯化鈣的聯(lián)產(chǎn)過程中廢水的充分循環(huán)利用,做到聯(lián)產(chǎn)過程中,無廢水排放,降低企業(yè)成本。
[0031]目前國內(nèi)化工企業(yè)生產(chǎn)硫酸鉀多采用曼海姆法進行,曼海姆法生產(chǎn)硫酸鉀是一種成熟工藝,在此不再贅述。生產(chǎn)結(jié)束后,將產(chǎn)生大量的高溫氯化氫氣體,高溫氣體經(jīng)降溫降塵后進入鹽酸吸收系統(tǒng),現(xiàn)有生產(chǎn)中,一般是在鹽酸吸收系統(tǒng)中引入低溫的自來水吸收氯化氫氣體而形成鹽酸。在硫酸鉀生產(chǎn)過程中,硫酸鉀生產(chǎn)廢水主要來自于生產(chǎn)上設(shè)備檢修以及日常清洗設(shè)備的廢水,一般會將此部分廢水經(jīng)處理后作為含鹽廢水后排放掉。而本發(fā)明中,如圖1所示,在硫酸鉀生產(chǎn)過程中,硫酸鉀生產(chǎn)裝置中設(shè)有一臺微孔過濾器,生產(chǎn)設(shè)備檢修及日常清洗設(shè)備產(chǎn)生的廢水排入污水池暫存,定期由污水栗進入第一過濾器過濾,過濾掉污水中的濁度,廢水過濾后進入軟水回收槽,并再次進入硫酸鉀生產(chǎn)裝置的鹽酸吸收系統(tǒng)回用,實現(xiàn)硫酸鉀生產(chǎn)廢水的循環(huán)利用。由于硫酸鉀生產(chǎn)比較穩(wěn)定,維護頻次不高,每年回收廢水約100m3。
[0032]本發(fā)明中,氯化鈣生產(chǎn)也采用現(xiàn)有成熟的復(fù)合分解法,即用鹽酸與石灰石反應(yīng),制得氯化鈣,這種生產(chǎn)方法也為現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。在生產(chǎn)過程中,產(chǎn)生大量的二次冷凝水,在現(xiàn)有工藝中,二次冷凝水也作為廢水處理掉(后文中的二次冷凝水即為廢水),而在本發(fā)明中,將二次冷凝水在二次冷凝水罐中存儲,用二次冷凝水栗,送到氯化鈣生產(chǎn)過程中的各需用水的工序,實現(xiàn)氯化鈣生產(chǎn)廢水的回用。本發(fā)明以氯化鈣生產(chǎn)過程中,正常生產(chǎn)中產(chǎn)生二次冷凝水為288m3/d為例,對氯化鈣生產(chǎn)過程中二次冷凝水即生產(chǎn)廢水的綜合回用做介紹。
[0033]如圖2所示,氯化鈣裝置回用的廢水的主要來源是系統(tǒng)的二次冷凝水。將系統(tǒng)內(nèi)二次冷凝水收集入二次冷凝水罐,二次汽冷凝水的量為12m3/h,即288m3/d,二次冷凝水經(jīng)栗送至下列工序:
[0034]S1,其中10m3/d二次冷凝水送至造粒工序的洗水罐中,經(jīng)洗水栗送至各洗水點,用于裝置的沖洗。沖洗廢水回收至造粒工序污水池,且回收來沖洗廢水中的2m3/d用于化灰工序中為化灰水罐補水,其余8m3/d送回氯化鈣反應(yīng)系統(tǒng)的粗鈣液罐,即返回主流程,回收沖洗廢水中的氯化鈣。
[0035]以往生產(chǎn)中,為確保正常生產(chǎn),生產(chǎn)設(shè)備需要定期清理,而如果用水清洗,清洗水