一种可实现氯化钙及硫酸钾生产废水回用的工艺设备的制造方法

文档序号:10817624阅读:403来源:国知局
一种可实现氯化钙及硫酸钾生产废水回用的工艺设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供的一种可实现氯化钙及硫酸钾生产废水回用的工艺设备,所述工艺设备包括,A)氯化钙生产废水回用工艺设备:将废水直接送至各可直接利用废水的用水工序的管线及相应的输送泵,还包括回收废水的反应工序污水池,所述反应工序污水池通过管线接收废水,并通过污水管及泵,将污水送至板框压滤机,所述板框压滤机的输出端与中水管连通,压滤后形成的中水经中水管输送进清水池,第二过滤器的输入端通过清水泵及与所述清水泵连通的清水管与所述清水池连通,所述第二过滤器的输出端利用硫酸钾的污水管线与中水罐连通,所述中水罐的输出端通过泵、管线及保安过滤器与硫酸钾生产厂房的软水回收槽连通;B)硫酸钾生产废水回用工艺设备:将废水输送至第一过滤器的管线及泵、与所述第一过滤器连通的所述软水回收槽,所述软水回收槽与硫酸钾生产的盐酸吸收系统相通。
【专利说明】
一种可实现氯化钙及硫酸钾生产废水回用的工艺设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种化工生产中废水回用工艺,尤其是一种氯化钙及硫配钾生产废水回用工艺。
【背景技术】
[0002]硫酸钾是一种重要的基本化工原料,无机化工中用作制造碳酸钾、钾明矾等钾盐的原料,并可大量应用在各化工行业中,在农业上,硫酸钾是主要的无氯钾肥,也是农作物所需的硫的重要补充来源,是目前应用最多的农业助肥。现有硫酸钾的生产多采用曼海姆法进行,通过氯化钾和硫酸在曼海姆炉中进行反应,生成硫酸钾和高温的氯化氢气体,需进入吸收系统用水吸收,生成盐酸,在吸收过程中,需要注入大量的水。
[0003]氯化钙是典型的离子型卤化物,室温下为白色固体,大量应用在制冷设备所用的盐水、道路融冰剂和干燥剂生产中,氯化钙及其水合物和溶液在食品制造、建筑材料、医学和生物学等多个方面均有重要的应用价值。在氯化钙生产中,最常见的是采用复分解法,由石灰石与盐酸作用,生成氯化钙溶液,反应完成后,再加热、蒸发、脱水,经造粒工序,得到氯化钙颗粒。因在生产过程中,需要用到大量的盐酸,而石灰石本身也具有一定的杂质,也不严格要求盐酸的浓度,因此现有一些大型化工企业会采用硫酸钾与氯化钙联合生产的工艺,利用硫酸钾生产过程中生成高浓度的盐酸用于与石灰石反应,生成氯化钙,这样可充分利用硫酸钾生产中的纯度不高的浓盐酸,降低企业生产成本。
[0004]但是,联产过程中,会产生大量的废水,尤其是在氯化钙生产过程中,造粒工序产生大量的二次冷凝水,即废水需要处理,而通用的方法是将废水直接排放,在二次冷凝水中也含有微量的氯化钙,直接排放,造成浪费,而且由于环保要求,含盐废水的排放受限,处理难度大,也没有有效的处理方法,为避免环境污染,不仅需要对废水进行处理后排放,还需要规划占地面积较大的废水处理区及废水处理工艺设备,处理成本很高,而在生产过程中,为生产需要还还需要引入大量的水,也进一步增加了企业生产成本。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足,提供一种可实现氯化钙及硫酸钾生产废水回用的工艺设备。
[0006]为实现上述目的,本实用新型的技术方案是:
[0007]—种可实现氯化钙及硫酸钾生产废水回用的工艺设备,所述工艺设备包括,A)氯化钙生产废水回用工艺设备:将废水直接送至各可直接利用废水的用水工序的管线及相应的输送栗,还包括回收废水的反应工序污水池,所述反应工序污水池通过管线接收废水,并通过污水管及栗,将污水送至板框压滤机,所述板框压滤机的输出端与中水管连通,压滤后形成的中水经中水管输送进清水池,第二过滤器的输入端通过清水栗及与所述清水栗连通的清水管与所述清水池连通,所述第二过滤器的输出端利用硫酸钾的污水管线与中水罐连通,所述中水罐的输出端通过栗、管线及保安过滤器与硫酸钾生产厂房的软水回收槽连通;B)硫酸钾生产废水回用工艺设备:将废水输送至第一过滤器的管线及栗、与所述第一过滤器连通的所述软水回收槽,所述软水回收槽与硫酸钾生产的盐酸吸收系统相通。
[0008]A)氯化钙生产废水回用工艺设备,包括:将废水直接送到各可直接利用废水的用水工序的管线及相应的输送栗,还包括,通过管线顺序连接的反应工序污水池、板框压滤机、清水池、第二过滤器、中水罐、保安过滤器及软水回收槽,其中,所述反应工序污水池通过管线接收废水,其出口通过污水管及栗与所述板框压滤机的输入端相连,所述板框压滤机的输出端与中水管连通,压滤后形成的中水经所述中水管输送进所述清水池,所述第二过滤器的输入端通过清水栗及与所述清水栗连通的清水管与所述清水池连通,所述第二过滤器的输出端利用硫酸钾生产废水回用工艺中的污水管线与所述中水罐连通,所述中水罐的输出端依次通过栗、管线及保安过滤器与所述软水回收槽连通;所述软水回收槽为硫酸钾生产废水回用工艺设备中的软水回收槽;
[0009]B)硫酸钾生产废水回用工艺设备:通过管线顺序连接的第一过滤器、软水回收槽及盐酸吸收系统,其中,生产废水通过管线输送至第一过滤器,第一过滤器出口与所述软水回收槽连通,所述软水回收槽的出口端与硫酸钾生产的所述盐酸吸收系统相通;
[0010]所述氯化钙生产废水回用工艺设备通过硫酸钾生产废水回用工艺中的污水管线及所述软水回收槽与所述硫酸生产废水回用工艺设备相连。
[0011]进一步的,所述板框压滤机利用外接管线引入的压缩空气冲洗滤布。
[0012]进一步的,所述污水管与栗之间通过管线并联有一个引水罐。
[0013]进一步的,所述清水管与清水栗之间通过管线并联有一个引水罐。
[0014]进一步的,所述第二过滤器还连通有反冲洗管线,反冲洗后产生的废水通过反冲洗污水管输送进述反应工序污水池。
[0015]进一步的,所述反冲洗管线与所述第二过滤器的输出端的硫酸钾的污水管线相连通。
[0016]进一步的,所述第二过滤器的输出端连接有流量计。
[0017]进一步的,所述中水罐还连接有氯化钙生产的冷凝水管线。
[0018]进一步的,所述中水罐上设置现场测量用双金属温度计,远传测量用的热电阻温度计,就地磁翻板液位计,用于监控液面高度的远传单法兰液位变送器,用于监控中水PH值的远传PH分析仪表。
[0019]进一步的,所述反应工序污水池及软水回收槽设远传液位计,监控液面高度,高低液位报警,低低液位关停对应外送栗。
[0020]综上所述,本实用新型所提供的一种可实现氯化钙及硫酸钾生产废水回用的工艺设备,采用现有常规设备,并可充分利用现有生产中的管线,改进便易,易于实现,使得氯化钙及硫酸钾生产中的废水可以得到充分利用,节约企业生产成本。
【附图说明】
:
[0021]图1:硫酸钾生产废水回用工艺设备连接图;
[0022]图2:氯化钙生产废水回用工艺设备连接图;
[0023]其中:管线I,二次冷凝水栗2,热水循环池3,高温冷却塔4,吸收水输送栗5,PE过滤器6,化碱罐7,C02气碱洗设备8,化灰水罐9,化灰水栗1,化灰机11,洗水罐12,洗水栗13,各洗水点设备14,造粒工序污水池15,造粒工序排污栗16,粗钙液储罐17,反应工序污水池18,板框压滤机19,反应工序清水池20,第二过滤器21,中水罐22,中水栗23,保安过滤器24,罐区污水池25,罐区盐酸吸收塔26,罐区污水栗27,罐区水喷淋栗28,软水回收槽29,盐酸吸收设备30,污水池31,污水栗32,第一过滤器33
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本实用新型工艺流程做进一步详细说明。
[0025]为解决现有氯化钙及硫酸钾生产过程中存在的缺点,本实用新型提供一种可实现氯化钙及硫酸钾生产废水回用的工艺设备,所述工艺设备包括,A)氯化钙生产废水回用工艺设备:将废水直接送至各可直接利用废水的用水工序的管线I及相应的输送栗,还包括回收废水的反应工序污水池18,所述反应工序污水池通过管线I接收废水,并通过污水管及污水栗,将污水送至板框压滤机19,所述板框压滤机19的输出端与中水管连通,压滤后形成的中水经中水管输送进清水池,第二过滤器21的输入端通过清水栗及与所述清水栗连通的清水管与所述清水池连通,所述第二过滤器21的输出端利用硫酸钾的污水管线与中水罐22连通,所述中水罐22的输出端通过中水栗23、管线I及保安过滤器24与硫酸钾生产厂房的软水回收槽29连通;B)硫酸钾生产废水回用工艺设备:将废水输送至第一过滤器的管线I及栗、与所述第一过滤器连通的所述软水回收槽29,所述软水回收槽29与硫酸钾生产的盐酸吸收设备30相通。
[0026]A)氯化钙生产废水回用工艺设备,包括:将废水直接送到各可直接利用废水的用水工序的管线I及相应的输送栗,还包括,通过管线I顺序连接的反应工序污水池18、板框压滤机19、清水池20、第二过滤器21、中水罐22、保安过滤器24及软水回收槽29,其中,反应工序污水池18通过管线I接收废水,其出口通过污水管及栗与板框压滤机19的输入端相连,板框压滤机19的输出端与中水管连通,压滤后形成的中水经所述中水管输送进清水池20,第二过滤器21的输入端通过清水栗及与清水栗连通的清水管与清水池20连通,第二过滤器21的输出端利用硫酸钾生产废水回用工艺中的污水管线与中水罐22连通,中水罐22的输出端依次通过栗、管线及保安过滤器24与软水回收槽29连通;软水回收槽29为硫酸钾生产废水回用工艺设备中的软水回收槽29;
[0027]B)硫酸钾生产废水回用工艺设备:通过管线顺序连接的第一过滤器33、软水回收槽29及盐酸吸收系统30,其中,生产废水通过管线输送至第一过滤器33,第一过滤器33出口与软水回收槽29连通,软水回收槽29的出口端与硫酸钾生产的盐酸吸收设备30相通;
[0028]氯化钙生产废水回用工艺设备通过硫酸钾生产废水回用工艺中的污水管线及软水回收槽29与所述硫酸生产废水回用工艺设备相连。
[0029]目前国内化工企业生产硫酸钾多采用曼海姆法进行,曼海姆法生产硫酸钾是一种成熟工艺,在此不再赘述。生产结束后,将产生大量的高温氯化氢气体,高温气体经降温降尘后进入盐酸吸收设备30,现有生产中,一般是在盐酸吸收设备30中引入低温的自来水吸收氯化氢气体而形成盐酸。在硫酸钾生产过程中,硫酸钾生产废水主要来自于生产上设备检修以及日常清洗设备的废水,一般会将此部分废水经处理后作为含盐废水后排放掉。而本实用新型中,如图1所示,在硫酸钾生产过程中,硫酸钾生产装置中设有一台第一过滤器33,生产设备检修及日常清洗设备产生的废水排入污水池31内暂存,定期由污水栗32进入第一过滤器33过滤,过滤掉污水中的浊度,废水过滤后进入软水回收槽29,并再次进入硫酸钾生产装置的盐酸吸收设备30回用,实现硫酸钾生产废水的循环利用。由于硫酸钾生产比较稳定,维护频次不高,每年回收废水约I OOm3。
[0030]本实用新型中,氯化钙生产也采用现有成熟的复合分解法,即用盐酸与石灰石反应,制得氯化钙,这种生产方法也为现有技术,在此不再赘述。在生产过程中,产生大量的二次冷凝水,在现有工艺中,二次冷凝水也作为废水处理掉(后文中的二次冷凝水即为废水),而在本实用新型中,将二次冷凝水在二次冷凝水罐中存储,用二次冷凝水栗2,送到氯化钙生产过程中的各需用水的工序,实现氯化钙生产废水的回用。本实用新型以氯化钙生产过程中,正常生产中产生二次冷凝水为288m3/d为例,对氯化钙生产过程中二次冷凝水即生产废水的综合回用做介绍。
[0031]如图2所示,氯化钙装置回用的废水的主要来源是系统的二次冷凝水。将系统内二次冷凝水收集入二次冷凝水罐,二次汽冷凝水的量为12m3/h,即288m3/d,二次冷凝水经栗送至下列工序:
[0032]SI,其中10m3/d二次冷凝水送至造粒工序的洗水罐12中,经洗水栗13送至各洗水点设备14,用于装置的冲洗。冲洗废水回收至造粒工序污水池15,且回收来冲洗废水中的2m3/d经造粒工序排污栗16及管线I进入化灰工序,用于化灰工序中为化灰水罐9补水,其余8m3/d送回氯化钙反应系统的粗钙液储罐17,即返回主流程,回收冲洗废水中的氯化钙。
[0033]以往生产中,为确保正常生产,生产设备需要定期清理,而如果用水清洗,清洗水也将做为废水处理后排放掉。而本实用新型利用本应被排放的二次冷凝水进行冲洗,并将冲洗水重新返回氯化钙的生产系统中,一方面提高生产效率,另一方面将沉淀物重新返回生产流程,提高了生产效率并提高了产能。
[0034]本实用新型中,只需将8m3/d冲洗废水的大部分用于氯化钙颗粒的溶解工序,其余部分的冲洗废水可送至化灰工序为化灰水罐9补水,本实施例中是2m3/d,以充分合理利用冲洗废水,不产生浪费。
[0035]S2,其中2m3/d 二次冷凝水用于化灰工序化灰水罐9补水。
[0036]加上SI中加入的冲洗废水,共有4m3/d的废水用于化灰工序化灰水罐9补水,化灰水经化灰水罐9缓存后,经化灰水栗10送至化灰机11与生石灰反应,得到的灰乳用于中和酸钙反应生成的氯化钙溶液的PH值。
[0037]从SI中经过冲洗装置后进入化灰工序化灰水罐9的冲洗废水温度较低,为提高化灰速度,补充部分高温的S2中的二冷凝水,两路补水分别进入化灰水罐9后混合,为化灰水罐9补水。
[0038]虽然按照化学理论上来说,盐酸与石灰石反应,生成氯化钙,如果原料配比适宜,原料完全反应,是一个中和反应,得到的产物理论上PH值应接近7。但在实际生产中实现完全反应所需时间过长,因此,为控制生产时间,提高生产效率,实际生产中一般会在监控PH值大约在4一5期间,就视为石灰石已完全反应,将反应产物排出。但反应产物含有一定量未完全反应的盐酸,整体呈酸性,对设备会产生一定的腐蚀及其他负担,酸性介质也会对后续设备造成很大的腐蚀。为解决这个问题,本实用新型利用部份二次冷凝水送至化灰工序化灰水罐9补水,化灰水经化灰水罐9缓存后,经化灰水栗10送至化灰机11与生石灰发生反应:
[0039]Ca0+H20 = Ca (OH) 2
[0040]得到的呈碱性的以Ca(OH)2为主体的灰乳送至酸钙反应的产物中,由于灰乳呈液态,易用于控制反应进程,可快速中和产物的PH值,同时生成氯化钙,有效降低反应时间,提尚生广效率,进一步提尚广量,最终将PH值调整到8左右,接近中性,可减少广物对设备的腐蚀,延长生产设备的寿命。
[0041]S3,送至酸钙反应工序:其中6m3/d 二次冷凝水送至酸钙反应工序用于PE过滤器6的洗涤,洗涤完的废水进入反应工序污水池18;其中2m3/d二次冷凝水送至酸钙反应工序用于化碱罐7补水,化碱罐7溶化的碱液(纯碱溶液)进入CO2气碱洗设备8,用于酸钙反应生产CO2气的碱洗工序,碱洗后的高浓度洗水排放,排入反应工序污水池18;
[0042 ]同时,排入反应工序污水池18的还有地面、运输车辆冲洗水,经约20m3/d。
[0043]用于酸钙反应工序PE过滤器6的洗涤用的二次冷凝水(6m3/d)、用于化碱罐7高浓度洗水排水(2m3/d),以及地面、运输车辆冲洗水(20m3/d)全部经地沟排入反应工序污水池18,经板框压滤机19压滤后进入反应工序清水池20,再经第二过滤器21过滤后进入中水罐22,中水罐22内的中水,由中水栗23经保安过滤器24过滤后送至硫酸钾生产厂房的软水回收槽29,用作盐酸吸收设备30的洗水。
[0044]清洗PE过滤器6过程中,可能会产生大量的不溶物、杂质,如未完全反应的石灰石、石灰石中含有的Si02、由于盐酸纯度不高而在反应中生成的CaSO4等,经板框压滤机19压滤掉这些大体积的不溶物或杂质后,再经第二过滤器21过滤掉小体积的不溶物或杂质,形成的中水进入中水罐22暂存,需要时,经保安过滤器24过滤后送至硫酸生产厂房的软水回收槽29,用作盐酸吸收设备30的洗水。设置中水罐22,可使处理好的二次冷凝水得到缓存,根据生产节拍的需要,定时、定量,实现稳定输送,使输送有记录,避免浪费;为防止前段工序因操作失误等而因导致的过滤不彻底,从而堵塞盐酸吸收设备30过滤孔隙,因而设置保安过滤器24起到再次过滤的作用,避免新产生的沉淀物堵塞盐酸吸收设备30,造成设备损坏,产生不必要的停产,影响整个生产节拍,影响产量和产能。
[0045]S4,其余的268m3/d 二次冷凝水送至热水循环池3,经高温冷却塔4降温(从90 °C降至30 °C)后,蒸发量为26m3/d,其余的242m3/d 二次冷凝水,经吸收水输送栗5送至硫酸钾生产厂房的软水回收槽29,用作盐酸吸收设备30的洗水。这部份水占氯化钙生产废水的绝大部分,由于二冷凝水中基本不含有固体杂质,因此可直接通过水栗输送到硫酸钾生产厂房的软水回收槽29,而无需经过滤器过滤。
[0046]在硫酸钾生产存储过程中,在罐区污水池25内的污水包括冲洗废水及卸车废水,污水排放量约为lm3/d,罐区盐酸吸收塔26包括吸收罐区6个盐酸储罐的罐顶挥发的盐酸,污水排放量约为lm3/d,分别用罐区污水栗及罐区水喷淋栗28送至中水罐22。这部分废水水量较小,而且所含杂质较少,直接进入中水罐22,经保安过滤器24后再送至硫酸钾生产厂房的软水回收槽29。
[0047]在本实用新型中,硫酸钾生产的废水在进入软水回收槽29之前、氯化钙生产中进入反应工序污水池18的废水在经板框压滤机19过滤后进入中水罐22之前,均需经过第二过滤器21过滤,而中水罐22中的中水在进入软水回收槽29之前也需要过保安过滤器24,在本实用新型中,各过滤器采用微孔过滤器,均实现小孔径过滤的作用,在实际应用中,可使用任何形态的过滤器,包括但不局限于微孔过滤器,以可实现相同目的为准,因过滤器种类较多,在此不一一列举。
[0048]在实施本实用新型时,整个联产工艺采用DCS控制,分主控制室和各装置控制站两种控制室。在生产控制楼内设统一的DCS主控制室,对厂区内各装置进行监控;在硫酸钾生产装置、氯化钙生产装置内均设控制站室。
[0049]废水处理及中水回用的自控系统就近接入现有的自控系统中。
[0050]所有污水池、罐等均设远传液位计,监控液面高度,高低液位报警,低低液位关停对应外送栗。
[0051]第二过滤器21、保安过滤器24的进出口设置差压变送器,监控过滤器的使用情况,差压超过设定值时,PE过滤器6自动冲洗。
[0052]中水罐22上设置现场测量用双金属温度计,远传测量用的热电阻温度,就地磁翻板液位计,远传单法兰液位变送器,远传PH分析仪表。热电阻温度计用于监控中水温度;PH分板仪表用于监控中水PH值,高点报警并关停中水栗23,避免高PH值对硫酸钾装置盐酸吸收设备30的影响;液位变送器用于监控液面高度,高低液位报警,低低液位关停中水栗23。
[0053]为实现本实用新型提供的废水回用工艺,在生产过程,需要用的工艺设备主要包括将二次冷凝水即废水根据工艺需要,送到各可直接利用废水的用水工序的管线I及相应的输送栗,在厂区内设置污水池,一般是反应工序污水池18,接收氯化钙生产过程中的废水,同时厂区内其他废水也通过地沟排进反应工序污水池18,污水栗将反应工序污水池18内的水通过污水管,排入压滤机接液槽,经板框压滤机19压滤后经中水管排入到厂区内的清水池。通过管线I引入压缩空气,对板框压滤机19的滤布进行定期清洗,并在板框压滤机19的出口处,在中水管上引出一段管线I,连通滤布清洗池,在对滤布进行清洗或是对板框压滤机19进行清洗后的废水,通过管线I,排入到滤布清洗池中,排出的固体污物,运送至板框污泥堆场。
[0054]进入清水池内的中水,经清水栗及与清水栗相连通的清水管,送到第二过滤器21进一步过滤,第二过滤器21的输出端直接利用硫酸钾生产污水管线与中水罐22连通,第二过滤器21连通有反洗管,可对第二过滤器21进行反冲洗,反冲洗后产生的废水通过反冲洗污水管经地沟排入反应工序污水池18。在本实用新型中,第二过滤器21设有两个,一备一用,一个正常进行过滤操作,另一个备用,反洗管与硫酸钾生产厂房的污水管相连通,利用从第二过滤器21出来的中水进行反冲洗操作,定期更换操作状态,可在不停产的状态下及时反冲洗第二过滤器21,提高过滤效果及生产效率。为生产安全,在第二过滤器21的输出端还设有流量计,检测流量,定时定量稳定输送至中水罐22。
[0055]从第二过滤器21出来的中水经硫酸钾生产厂房的污水管进入中水罐22,从第二过滤器21出来的中水,温度较低,为使中水罐22在冬季的生产安全,中水罐22还连通有埋地的冷凝水管线,引入高温的冷凝水。进入中水罐22的中水,经管线1、栗输送至硫酸钾生产厂户的软水回收槽29,为防止前段工序因操作失误等而因导致的过滤不彻底,从而堵塞盐酸吸收设备30过滤孔隙,因而在进入软水回收槽29之前,还需经过保安过滤器24进行再次过滤,避免新产生的沉淀物堵塞盐酸吸收设备30经。
[0056]保安过滤器24过滤掉的杂质较小,因此保安过滤器24的清洗周期可相对较长,而且不需额外设置反洗管,由于杂质少,因此反冲洗水用水少,反冲洗后可直接排放,或回收至反应工序污水池18。
[0057]硫酸钾生产时,生产设备检修及日常清洗设备产生的废水经管线I及栗进入第一过滤器33过滤后也进入软水回收槽29。
[0058]在本实用新型中,各污水栗和清水栗采用离心栗,因此在各污水栗与污水管之间、清水栗与清水管之间还分别并联一个引水罐,提供动力源。根据生产需要,也可以使用其他无需动力源的栗。各设备之间以及设备与各水池之间通过管线I连接,为确保在冬季生产的顺利进行,管线I还需做防冻处理,管线I外包覆保温材料。
[0059]本实用新型在整个废水回用过程中,除水路管线1、水栗外,未增加特别设备,只使用常规可见的栗、过滤器及中水罐22,利用过滤器实现废水中的不溶物、杂质的过滤,包括水栗在内,这些过滤器、中水罐22在现有普通化工企业在污水排放前的处理工艺中也会应用到,因此,使得工艺改进简单易行。各管线I上相应设有阀门,控制工作状态。
[0060]在氯化钙及硫酸钾的联产过程中产生的废水经处理后,分别进入各用水工序,以硫酸钾装置规划产能为8万吨/年为例,盐酸吸收用水的单耗为1.2m3/t,硫酸钾生产中盐酸吸收用水的消耗为96000m3/a。按330天的年操作天数计,氯化钙装置、罐区中水回用回收用于盐酸的水量及硫酸钾装置中水回用的总和为:
[0061 ] (242+30) X 330+100 = 898603m/a
[0062]硫酸钾生产盐酸吸收不足的水量用自来水补充。
[0063]按照本实用新型的实施例,在整个生产过程中,以硫酸钾装置规划产能为8万吨/年、氯化钙生产二次冷凝水的水量为12m3/h,S卩288m3/d、年操作330天为例,在联产过程中,可带来如下效益:
[0064](一)可减少自来水的使用量如下:
[0065]1.盐酸吸收用水:89860m3/a;
[0066]2.酸钙反应工序PE过滤器6洗水:6m3/d ;
[0067]3.酸钙反应工序化碱罐7补水:2m3/d;
[0068]4.化灰工序化灰水罐9补水:4m3/d;
[0069]5.造料工序各点的洗水:10m3/d;
[0070]6.酸钙反应工序PE过滤器6洗水:6m3/d;
[0071 ]合计节水:99100m3/a。
[0072](二)每天减少生产污水排放的量如下:
[0073]1.二次冷凝水:288m3/d;
[0074]2.酸钙反应工序PE过滤器6洗水:6m3/d;
[0075]3.酸钙反应工序化碱罐7排水:2m3/d;
[0076]4.造料工序各点的洗水排水:10m3/d;
[0077]5.地面、运输车辆冲洗水:20m3/d;
[0078]6.罐区污水池25污水:lm3/d;
[0079]7.罐区盐酸吸收塔26洗水:lm3/d。
[0080]合计减少废水排放量:108240m3/a。
[0081 ](三)回收氯化钙:
[0082]1.造料工序污水池内的污水送至化灰工序化灰水罐9及酸钙反应工序粗钙液罐内,相当于返回了氯化钙的主生产系统。污水中含钙量约为3%(wt%),帮可回收氯化钙:
[0083]10X3%=0.3t/d;
[0084]2.氯化钙二次冷凝水中含钙化钙约为0.8% (wt%),根据图2所示,除去造粒工序洗水系统用水外,送至化灰工序化灰水罐9的部分相当于返回了氯化钙的生产系统;其余用水均进入了硫酸钾生产厂房的盐酸吸收工序。而在本实用新型中将吸收的盐酸用于酸钙反应,发生如下反应,故此部分二次冷凝水也间接回到了氯化钙的生产系统。
[0085]2HCl+CaC03 = CaCl2+H20+C02T
[0086]因此,合计回收氯化钙:
[0087][(268+6+2+2)X 0.8 % +0.3]X 330 = 832.92t/a;
[0088]折产品二水球粒钙:
[0089]832.92X147/lll = 1103t/a。
[0090]其中,不算因加入生石灰用于以中和PH值而带来的氯化钙增产。
[0091](四)回收盐酸:
[0092]罐区污水池25内污水及盐酸吸收设备30中盐酸吸收塔吸收的废水,均送至中水罐22中用作硫酸钾生产厂房的吸收用水,上述污水及洗水中含有HCl约2% (wt%)。因此实施本实用新型,共计可加收HCl,折浓度为32%的盐酸:
[0093]2X2%/32% X330 = 41.25t/a。
[0094]综上所述,本实用新型所提供的一种氯化钙及硫酸钾生产废水回用工艺,整个生产过程中,利用氯化钙生产过程中产生的二次冷凝水,经合理分配,分别送至氯化钙及硫酸钾生产过程中各用水工序,整个工艺中,生产废水不断在生产工序中流转,对废水充分利用,大大降低了生产过程中自来水的用量,从而降低生产成本,而且可以回收一部份氯化钙,以提高氯化钙的产率,同时由于无废水排放,一方面有利于环保,另一方面进一步降低生产成本,本实用新型提供的废水回用工艺的生产设备,采用现有常规设备,并可充分利用现有生产中的管线,改进便易,易实现。
[0095]如上所述,结合附图所给出的方案内容,可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种可实现氯化钙及硫酸钾生产废水回用的工艺设备,其特征在于:所述工艺设备包括, A)氯化钙生产废水回用工艺设备,包括:将废水直接送到各可直接利用废水的用水工序的管线及相应的输送栗,还包括,通过管线顺序连接的反应工序污水池、板框压滤机、清水池、第二过滤器、中水罐、保安过滤器及软水回收槽,其中,所述反应工序污水池通过管线接收废水,其出口通过污水管及栗与所述板框压滤机的输入端相连,所述板框压滤机的输出端与中水管连通,压滤后形成的中水经所述中水管输送进所述清水池,所述第二过滤器的输入端通过清水栗及与所述清水栗连通的清水管与所述清水池连通,所述第二过滤器的输出端利用硫酸钾生产废水回用工艺中的污水管线与所述中水罐连通,所述中水罐的输出端依次通过栗、管线及保安过滤器与所述软水回收槽连通;所述软水回收槽为硫酸钾生产废水回用工艺设备中的软水回收槽; B)硫酸钾生产废水回用工艺设备:通过管线顺序连接的第一过滤器、软水回收槽及盐酸吸收系统,其中,生产废水通过管线输送至第一过滤器,第一过滤器出口与所述软水回收槽连通,所述软水回收槽的出口端与硫酸钾生产的所述盐酸吸收系统相通; 其中,所述氯化钙生产废水回用工艺设备通过硫酸钾生产废水回用工艺中的污水管线及所述软水回收槽与所述硫酸钾生产废水回用工艺设备相连。2.如权利要求1所述的一种可实现氯化钙及硫酸钾生产废水回用的工艺设备,其特征在于:所述板框压滤机利用外接管线引入的压缩空气冲洗滤布。3.如权利要求1所述的一种可实现氯化钙及硫酸钾生产废水回用的工艺设备,其特征在于:所述污水管与栗之间通过管线并联有一个引水罐。4.如权利要求1所述的一种可实现氯化钙及硫酸钾生产废水回用的工艺设备,其特征在于:所述清水管与清水栗之间通过管线并联有一个引水罐。5.如权利要求1所述的一种可实现氯化钙及硫酸钾生产废水回用的工艺设备,其特征在于:所述第二过滤器还连通有反冲洗管线,反冲洗后产生的废水通过反冲洗污水管输送进述反应工序污水池。6.如权利要求5所述的一种可实现氯化钙及硫酸钾生产废水回用的工艺设备,其特征在于:所述反冲洗管线与所述第二过滤器的输出端的硫酸钾的污水管线相连通。7.如权利要求1所述的一种可实现氯化钙及硫酸钾生产废水回用的工艺设备,其特征在于:所述第二过滤器的输出端连接有流量计。8.如权利要求1所述的一种可实现氯化钙及硫酸钾生产废水回用的工艺设备,其特征在于:所述中水罐还连接有氯化钙生产的冷凝水管线。9.如权利要求1所述的一种可实现氯化钙及硫酸钾生产废水回用的工艺设备,其特征在于:所述中水罐上设置现场测量用双金属温度计,远传测量用的热电阻温度计,就地磁翻板液位计,用于监控液面高度的远传单法兰液位变送器,用于监控中水PH值的远传PH分析仪表。10.如权利要求1所述的一种可实现氯化钙及硫酸钾生产废水回用的工艺设备,其特征在于:所述反应工序污水池及软水回收槽设远传液位计,监控液面高度,高低液位报警,低低液位关停对应外送栗。
【文档编号】C02F9/04GK205500962SQ201520983328
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年12月1日
【发明人】代善乐, 姜杰, 林鹏鹏, 仇广义, 郝小磊
【申请人】青岛碱业发展有限公司
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