一种环保型氨碱法纯碱生产系统的制作方法

本实用新型属于氨碱法纯碱生产技术领域，尤其涉及氨碱法纯碱生产系统。

背景技术：

如图1所示，现有技术中在用氨碱法生产纯碱时，采用盐和石灰石作为主要的生产原料，采用氨作为中间辅助材料。在此工艺中，原盐经水溶解和精制后得到精盐水，精盐水吸收氨生成氨盐水，氨盐水吸收二氧化碳（俗称碳化）形成碳酸氢钠悬浮液，悬浮液经固液分离，滤饼经煅烧后得到最终产品纯碱，在煅烧过程中产生的二氧化碳继续循环使用，碳酸氢钠悬浮液经固液分离得到的碳酸氢钠液体在蒸氨塔内与石灰乳反应，得到富含氯化钠、氯化钙、少量的硫酸钙以及镁盐等的蒸氨废液和氨，蒸出的氨继续循环使用，蒸氨废液则排入到周围环境中。另外在蒸氨工序中，为了保证氨的回收率，降低蒸氨废液中氨的含量，在蒸氨过程中会投加过量的石灰乳，因此，蒸氨废液中一般会含有CaOH2 500~800mg/L, 经过澄清沉淀后，蒸氨废液的主要成分为氯化钠和氯化钙，其中氯化钠含量一般为30~60g/L， 氯化钙为90~130g/L，氨为50~70mg/L。pH值在11~11.5之间。因此，采用现有的氨碱法生产纯碱工艺存在蒸氨废液对环境污染巨大，急需解决。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术用氨碱法生产纯碱时产生的蒸氨废液含有大量的氯化钠和氯化钙，对环境造成污染的不足，提供一种环保型氨碱法纯碱生产系统。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：

一种环保型氨碱法纯碱生产系统，包括盐水吸氨装置、氨盐水碳化装置、母液蒸馏装置、重碱过滤装置，由盐水吸氨装置吸收氨气后得到氨盐水，氨盐水进入到氨盐水碳化装置中进行碳化制成的重碳酸钠（碳酸氢钠）溶液进入到母液蒸馏装置中分离，得到重碳酸钠（碳酸氢钠）进入到煅烧装置内煅烧制得纯碱和CO₂，还包括蒸氨废液处理系统，所述蒸氨废液处理系统包括收集池、浓缩池、结晶装置和正渗透膜处理装置，所述的正渗透膜处理装置包括正渗透膜组件和汲取液池，由收集池收集蒸氨废液，收集池的上清液出口与浓缩池的进口相连通，浓缩池的上清液出口与正渗透膜组件一侧的进口一相连通，正渗透膜组件一侧的出口一与浓缩池的浓缩液进口相连通，正渗透膜组件的另一侧的出口二与汲取液池的进口三相连通，汲取液池的汲取液出口三与正渗透膜组件另一侧的进口二相连通，浓缩池的浓缩液出口连通结晶器的进口；母液蒸馏装置中分离得到的含氨液体进入到蒸氨废液处理系统的蒸氨废液收集池内，蒸氨废液处理系统的汲取液池的汲取液出口与盐水精制装置的盐水进入口相连通；

还设置有沉淀池和压滤机，沉淀池的沉渣出口与压滤机的沉渣进口连通，由沉淀池的上清液出口与浓缩池的上清液进口相连通，从而实现收集池与浓缩池的连通，压滤机设置有滤碴出口；

在沉淀池和浓缩池间设置有过滤器，沉淀池的上清液出口通过所述过滤器与浓缩液上清液的进口相连通；

压滤机出的清液出口与沉淀池的清液进口相连通；

在浓缩池和结晶器间设置有增浓池，由增浓池的进口与浓缩池的浓缩液出口，设置两个结晶器，结晶器一和结晶器二，由结晶器一的出口连通结晶器二的进口；

还设置有精盐水池，由精盐水池向汲取液池提供盐水；

在浓缩池和正渗透膜组件的进口一间设置循环泵一，在正渗透膜组件与汲取液池间设置循环泵二；

还包括加药装置，由加药装置向沉淀池内加入药液，去除蒸氨废液中的易结垢离子。

采用本实用新型的环保型氨碱法纯碱生产系统生产纯碱时，由于采用了正渗透浓缩装置对生产过程中产生的蒸氨废液进行了正渗透浓缩处理，蒸氨废液的氯化钠及氯化钙被结晶成晶体回收，正渗透后产生的盐水进入到氨碱法纯碱生产工艺中，因此整个生产过程没有废液和废物产生，不仅环保性能好，且可节约碱法纯碱生产工艺原盐的利用量。

附图说明：

图1为现有技术氨碱法纯碱生产工艺流程图；

图2为本实用新型蒸氨废液处理方法原理图；

图3为本实用新型蒸氨废液处理方法实施例流程图；

图4为本实用新型蒸氨废液处理系统实施例结构示意图；

图5为本实用新型环保型氨碱法纯碱生产工艺工作原理图；

图6为本实用新型环保型氨碱法纯碱生产工艺所用的生产系统实施例框图示意图。

附图标记

1-收集池；2-沉淀池；3-过滤器；4-浓缩池；5-循环泵一；6-正渗透膜组件；7-循环泵二；8-汲取液池；9-精盐水池；10-增浓池；11-结晶器一； 13-结晶器二；14-压滤机；15-加药装置；600-正渗透膜浓缩装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步描述。

如图2-6所示，本实用新型优选如下生产系统进行纯碱生产，在传统的氨碱法纯碱生产系统中加入蒸氨废液处理系统。本生产系统包括盐水精制装置、盐水吸氨装置、氨盐水碳化装置、重碱过滤装置、重碱煅烧装置、石灰煅烧装置、石灰乳制备装置、母液蒸馏装置及蒸氨废液处理装置，原料盐输入到正渗透装置的汲取液池内，汲取液从汲取液池进入到盐水精制装置内，精制后的盐水吸氨后经碳化装置碳化制成NaHCO3，NaHCO3叫做重碳酸钠（碳酸氢钠）或简称重碱，重碱NaHCO3通过过滤装置过滤与溶液分离，进入煅烧装置内煅烧制得纯碱和CO₂，CO₂由石灰煅烧装置回收，由石灰煅烧装置煅烧石灰石制得生石灰和二氧化碳气体，生石灰经消化而制得石灰乳，经结晶装置结晶、经过滤装置过滤后煅烧制得纯碱，母液蒸馏装置蒸馏得到蒸氨废液和重碱NaHCO3，蒸氨废液进入到蒸氨废液处理系统的收集池内，经正渗透得到汲取液进入到盐水精制装置内，浓缩液经结晶得到氯化氯化钠和氯化钙，正渗透装置得到的。

优选如下系统对蒸氨废液进行处理：它包括收集池、沉淀池、压滤机、浓缩池、正渗透膜处理装置和结晶装置，由收集池收集蒸氨废液，对在制碱过程中过量投加的石灰乳进行沉降澄清得到上清液一和沉渣，收集池的上清液出口与沉淀池的上清液进口相连通，沉淀池的沉渣出口与压滤机的沉渣进口连通，沉淀池的上清液出口与浓缩池的上清液进口相连通，浓缩池的上清液出口通过循环泵与正渗透膜组件一侧的进口相连通，正渗透膜组件一侧的出口与浓缩池的浓缩液进口相连通，正渗透膜组件的另一侧的汲取液出口与汲取液池的进口相连通，汲取液的汲取液出口通过循环泵二与正渗透膜组件另一侧的进口相连通。浓缩池的浓缩液出口二连接结晶装置。

优选的方案中，可设置加药装置12，由加药装置15的出口连通沉淀池2的入口；也可在沉淀池2与浓缩池4间设置过滤器3，由过滤器连通沉淀池和浓缩池；还可通过增浓池10连通结晶器。

采用本实用新型结构的纯碱生产系统生产纯碱时，可采用如下环保型氨碱法纯碱生产工艺，它是在传统的氨碱法纯碱生产工艺的基础上进行的改进，它采用正渗透工艺对传统的氨碱法纯碱生产工艺产生的蒸氨废液进行处理，原生产工艺中的原盐首先加入到正渗透装置的汲取液池内，经正渗透得到的盐水经精制作为氨碱法纯碱生产工艺的原料吸氨。它的流程为：原盐加入到汲取液池得到汲取液——经正渗透得到盐水——盐水精制——采用氨碱法纯碱生产工艺进行纯碱生产——得到纯碱和蒸氨废液，采用正渗透方法对蒸氨废液进行处理产生得到浓缩液和盐水——浓缩液结晶得到晶体，盐水进入到制碱流程。如图2所示,本实用新型采用如下正渗透工艺对蒸氨废液进行处理：蒸氨废液经澄清处理得到上清液——上清液经正渗透浓缩得到浓缩液——结晶得到晶体。在上述流程中，蒸氨废液经澄清预处理后将在制氨过程中过量投加的石灰乳进行自然沉降澄清得到上清液，在上清液中加入药剂，去除易结垢离子经沉淀后得到上清液和沉渣，对沉渣进行压滤处理，得到渣体和清液，渣体排出，得到的清液进入到正渗透膜浓缩处理装置中进行处理，得到浓缩液，得到的浓缩液经结晶得到晶体，因本蒸氨废液中主要富含有氯化钠和氯化钙，因此采用二级结晶工艺进行蒸发结晶，先结晶得到氯化钠，后结晶得到氯化钙。为了节约用水，沉渣经压滤处理得到的清液可以与经沉淀得到的上清液混合。为了得到更好的处理效果，可以对经沉淀得到的上清液进行过滤处理，滤除其中的不溶固体物后再送入到正渗透膜处理装置中进行浓缩处理，过滤的精度视正渗透膜处理装置中正渗透膜组件的滤除能力而定，一般要滤除大于200微业的固体物。为了降低浓缩液的体积，得正渗透处理得到的浓缩液经过浓缩池进一步浓缩后再进入到结晶装置中。可以采用重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩的方法对浓缩液进行浓缩处理。为了消除上清液中的上清液加入药剂沉淀得到沉渣和上清液—。