一种生产硝酸钙液的方法及其装置与流程

本发明涉及硝酸钙液生产技术领域，特别涉及一种稀硝酸与石灰石中和反应生产硝酸钙液的方法及其装置。

背景技术：

生产硝酸钙或硝酸铵钙的工艺中，首先要生产出合格的硝酸钙液。硝酸钙液是由稀硝酸与石灰石在反应槽中中和反应后，再在中和槽中用生石灰调节PH至合格，然后通过压滤机压滤产生清液，即为合格的硝酸钙液。

然而，现有的稀硝酸与石灰石反应生产硝酸钙液的工艺中存在以下缺点：（1）反应槽结构简单，物料反应不充分，反应后的尾气黄烟大，尾气不处理排放，工作环境污染严重，同时物料消耗大：（2）无法使用高浓度硝酸，污染严重，消耗高：（3）反应槽出来的粗硝酸钙液用生石灰直接调节PH，反应速度慢且生石灰反应不充分，生石灰消耗大；（4）调节PH后的粗硝酸钙液全部通过压滤机进行压滤来生产硝酸钙清液，造成压滤机运行负荷大，而且当粗硝酸钙液浓度较高时压滤困难，甚至不能正常压滤；（5）压滤后产生的滤渣不经过洗涤直接外排，既污染环境又增加消耗，当将洗涤液返进硝酸钙液中回用时，会降低硝酸钙液浓度，后续工段能耗高。

为了解决现有技术存在的上述缺陷，本发明研发一种硝酸钙液的生产方法及其装置。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种生产硝酸钙液的方法。

本发明的另一个目的是提供生产硝酸钙液的装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种生产硝酸钙液的方法，步骤为：

（1）将石灰石与高浓度硝酸溶液在反应塔逆流接触，反应生成的尾气用引风机引入吸收塔底部，石灰乳从吸收塔顶部向下喷淋与尾气逆流接触，将尾气中的酸性气体吸收，尾气从吸收塔顶部排出，石灰乳循环吸收后排至中和槽；

（2）反应塔溢流出的粗硝酸钙液经过粗滤器过滤后进入中和槽，硝酸钙液与石灰乳反应调节PH后进入澄清槽进行澄清；

（3）澄清槽上部出来的硝酸钙清液进入硝酸钙液槽，下部的稠泥浆排入洗泥槽中，经压滤机压滤后，滤液通过暂存槽再送入硝酸钙液槽，硝酸钙液槽中的硝酸钙液通过硝酸钙液泵送往后工段；

（4）压滤机滤渣压满后，停止进稠泥浆，通过工艺热冷凝水进行洗涤滤渣，洗涤出来的洗泥水进入暂存槽，当滤渣洗干净后停止洗涤；暂存槽中的洗泥水通过暂存泵进入洗泥水槽，洗泥水槽中的洗泥水通过洗泥水泵分别进入化灰机化灰或进入配酸槽与高浓度的稀硝酸配酸；配酸槽中配好的酸通过酸泵进入反应塔底部与反应塔中的石灰石进行中和反应。

进一步地，完成上述方法的装置，包括依次连接的吸收塔、反应塔、中和槽、澄清槽、洗泥槽、压滤机、暂存槽、洗泥水槽、配酸槽、硝酸钙液槽；其中吸收塔通过吸收泵与中和槽连接，通过风机与反应塔连接，并依次连接有石灰乳槽和化灰机；反应塔通过粗滤器连接中和槽；中和槽通过中和泵连接澄清槽，并依次连接有石灰乳槽和化灰机；澄清槽还与硝酸钙液槽连接；洗泥槽通过压滤泵与压滤机连接；暂存槽通过暂存泵分别连接洗泥水槽和硝酸钙液槽；洗泥水槽通过洗泥水泵分别连接配酸槽和化灰机；硝酸钙液槽连接有硝酸钙液泵。

更进一步地，所述的反应塔还连接有提升机。

本发明石灰石与稀硝酸在反应塔逆流接触反应出的尾气用引风机全部回收到吸收塔，从底部进入经过吸收塔后顶部排出；吸收泵把来自石灰乳槽的石灰乳循环打到吸收塔顶部向下喷淋与尾气逆流接触，将尾气中的酸性气体吸收，吸收塔中石灰乳循环吸收后排至中和槽，即反应塔出来的尾气通过风机全部回收进入吸收塔后，不是用水吸收而是利用石灰乳进行吸收其中的酸性气体，吸收效果好，尾气排放更加清洁；反应塔溢流出的粗硝酸钙液经过粗滤器过滤后进入中和槽，生石灰与洗泥水在化灰机中生产的石灰乳进入石灰乳槽，中和槽中的硝酸钙液用吸收塔的石灰乳及石灰乳槽的石灰乳调节PH至合格后，进入澄清槽进行澄清；澄清槽上部出来的硝酸钙清液进入硝酸钙液槽；澄清槽下部的稠泥浆排入洗泥槽中，通过压滤泵进入压滤机，压滤出的清液进入暂存槽通过暂存泵也进入硝酸钙液槽，即调节好PH的浑浊粗硝酸钙液不是全部利用压滤机压滤产生硝酸钙清液，而是先进入澄清槽进行澄清浓缩，上部的清液即为硝酸钙液成品，压滤机仅仅压滤澄清槽底部的浓缩后的较稠的泥浆，这种工艺减轻了压滤机的负荷加快了压滤速度节约了生产能耗；硝酸钙液槽中的硝酸钙液通过硝酸钙液泵送往后工段；压滤机滤渣压满后，停止进泥浆，改为工艺热冷凝水进行洗涤滤渣，洗涤出来的洗泥水进入暂存槽，当滤渣洗干净后停止洗涤，本发明使用工艺冷凝水首先进行洗涤滤渣，保证滤渣干净排放，既回收了滤渣中的硝酸钙液又减少了滤渣对环境的污染；暂存槽中的洗泥水通过暂存泵进入洗泥水槽，洗泥水槽中的洗泥水通过洗泥水泵分别进入化灰机化灰或进入配酸槽与高浓度的稀硝酸配酸，提高了硝酸钙液的浓度，对后工段节约能源消耗降低生产成本效果十分明显；配酸槽中配好的酸通过酸泵进入反应塔底部与反应塔中的石灰石进行中和反应。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

（1）能够消除反应后的尾气黄烟问题；

（2）使用高浓度的稀硝酸进行反应，可以提高硝酸钙液的浓度，降低了后工段能源消耗；

（3）调节PH不直接使用生石灰而用石灰乳，降低生石灰的消耗；

（4）调节PH后的粗硝酸钙液先进行澄清，澄清液不用压滤可直接作为硝酸钙液为后工段使用，澄清产生的稠泥浆才用压滤机压滤，大大减轻压滤机的负荷；

（5）压滤机产生的滤渣能够洗涤干净，减少了污染排放，节约了原料消耗；

（6）洗涤滤渣产生的低浓度的洗泥水综合利用，不直接进入硝酸钙液中，降低了后工段的能源消耗。

本发明消除了反应后的尾气黄烟问题，减少了污染排放，原料消耗量低，能耗低。

附图说明

图1为本发明生产硝酸钙液的装置的结构示意图；

图中：1-吸收泵、2-吸收塔、3-风机、4-提升机、5-反应塔、6-粗滤器、7-石灰乳槽、8-酸泵、9-中和槽、10-中和泵、11-澄清槽、12-洗泥槽、13-压滤泵、14-压滤机、15-暂存槽、16-暂存泵、17-洗泥水槽、18-洗泥水泵、19-配酸槽、20-硝酸钙液槽、21-硝酸钙液泵、22-化灰机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示的生产硝酸钙液的装置，包括依次连接的吸收塔2、反应塔5、中和槽9、澄清槽11、洗泥槽12、压滤机14、暂存槽15、洗泥水槽17、配酸槽19、硝酸钙液槽20；其中吸收塔2通过吸收泵1与中和槽9连接，通过风机3与反应塔5连接，并依次连接有石灰乳槽7和化灰机22；反应塔5通过粗滤器6连接中和槽9，并连接有提升机4；中和槽9通过中和泵10连接澄清槽11，并依次连接有石灰乳槽7和化灰机22；澄清槽11还与硝酸钙液槽20连接；洗泥槽12通过压滤泵13与压滤机14连接；暂存槽15通过暂存泵16分别连接洗泥水槽17和硝酸钙液槽20；洗泥水槽17通过洗泥水泵18分别连接配酸槽19和化灰机22；硝酸钙液槽20连接有硝酸钙液泵21。

上述装置在运行时，步骤为：

（1）将石灰石通过提升机4送入反应塔5顶部，将稀硝酸送入反应塔5底部，石灰石与稀硝酸在反应塔逆流接触，反应生成的尾气用引风机3引入吸收塔2底部，反应塔5溢流出的粗硝酸钙液经过粗滤器6过滤后进入中和槽9；

（2）石灰乳从吸收塔2顶部向下喷淋与尾气逆流接触，将尾气中的酸性气体吸收，尾气从吸收塔顶部排出，石灰乳循环吸收后通过吸收泵1排至中和槽9；

（3）在中和槽9中硝酸钙液与石灰乳反应调节PH，通过中和泵进入澄清槽进行澄清，上部出来的硝酸钙清液进入硝酸钙液槽20，下部的稠泥浆排入洗泥槽12中，经压滤机14压滤后，滤液通过暂存槽15再送入硝酸钙液槽20，硝酸钙液槽20中的硝酸钙液通过硝酸钙液泵21送往后工段；

（4）压滤机14滤渣压满后，停止进稠泥浆，通过工艺热冷凝水进行洗涤滤渣，洗涤出来的洗泥水进入暂存槽15，当滤渣洗干净后停止洗涤，暂存槽15中的洗泥水通过暂存泵16进入洗泥水槽17，洗泥水槽17中的洗泥水通过洗泥水泵18分别进入化灰机22化灰或进入配酸槽19与高浓度的稀硝酸配酸，配酸槽19中配好的酸通过酸泵8进入反应塔5底部与反应塔5中的石灰石进行中和反应。