电解锂生产用氯气吸收系统技术方案

本发明专利技术属于节能环保技术领域，具体涉及电解锂生产用氯气吸收系统；包括氢氧化钙制浆系统、烟气系统、氯气吸收系统、氯化钙溶液中和净化系统、压滤与母液储存系统、干燥制粒系统、盐酸储存系统，以上系统均与配电控制系统电性连接，并且在以上系统周边安装摄像头，摄像头将画面传输至控制室集中显示；能够在第一吸收循环槽、第二吸收循环槽、第三吸收循环槽和第四吸收循环槽之间循环使用氢氧化钙溶液，能够增大氢氧化钙的利用率的同时，并且确保出口烟气稳定达标。稳定达标。稳定达标。

【技术实现步骤摘要】
电解锂生产用氯气吸收系统


[0001]本专利技术属于节能环保
，具体涉及电解锂生产用氯气吸收系统。

技术介绍

[0002]电解氯化锂生产过程产生的含氯烟气，可以采用氢氧化钙作为吸收剂并且使用吸收塔吸收电解锂生产烟气中的氯气。
[0003]其原理为：氢氧化钙粉末加水搅拌制成氢氧化钙乳液，在吸收塔中与含氯烟气充分接触，利用Ca(OH)2与 Cl2间的一系列化学反应而吸收氯气。
[0004]反应方程式如下：Cl2+H2O
→
HCl+HClO ；2HCl+Ca(OH)2→
CaCl2+2H2O ；2HClO+Ca(OH)2→
Ca(ClO)2+2H2O ；Ca(ClO)2→
CaCl2+O2（接触剂条件下）。
[0005]但是，现有的在使用各级吸收塔的吸收循环槽均为单独循环工作，没有充分利用循环液中的氢氧化钙有效成分。
[0006]因此，需要设置一种电解锂生产用氯气吸收系统。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提出电解锂生产用氯气吸收系统，能够在第一吸收循环槽、第二吸收循环槽、第三吸收循环槽和第四吸收循环槽之间循环使用氢氧化钙溶液，能够增大氢氧化钙的利用率的同时，并且确保出口烟气稳定达标。
[0008]为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案：电解锂生产用氯气吸收系统，包括氢氧化钙制浆系统、烟气系统、氯气吸收系统、氯化钙溶液中和净化系统、压滤与母液储存系统、干燥制粒系统、盐酸储存系统，以上系统均与配电控制系统电性连接，并且在以上系统周边安装摄像头，摄像头将画面传输至控制室集中显示，氯气吸收系统包括依次通过气管联通的第一级吸收塔、第二级吸收塔、第三级吸收塔和第四级吸收塔，第一级吸收塔进气端与烟气系统联通，由于氯气的刺激性、剧毒性，为防止其泄漏污染环境、影响工作环境和人员健康，烟气系统和氯气吸收系统设计为负压状态，为保证氯气吸收时适宜的反应温度，特别是冬季环境气温较低时热量散失较快，将烟气系统管道加装保温措施，使烟气温度在50℃（冬季）以上，第四级吸收塔出气端通过引风机与设置有湿式电除雾器的烟囱连接，湿式电除雾器与湿式电除雾器反冲洗水收集槽和工艺水槽连接。
[0009]按照要求颗粒物排放须小于10mg/m
³
。由于湿法吸收后烟气中携带一定量的气溶胶、颗粒物，单凭物理除雾器无法达到外排标准要求，需要用更高效的处理装置进行深度净化，而湿式电除尘（雾）器是最佳选择；湿式电除尘（雾）器是由阴极线和阳极管（沉淀极）组成的，其工作原理为烟气通过高压电场，高压电场使烟气中的烟尘和酸雾带电，形成带电离
子，带电离子向相反电荷的电极运动，带电离子到达电极后进行放电，形成中性尘、雾颗粒，沉积于电极上凝集、依靠重力降落而被除去。尘、雾的粒径大小和导电性能也是决定除尘、雾效率的重要因素，湿式电除尘器设备除尘、雾的主要粒径范围为0.01—100μm 之间，烟尘、烟雾的比电阻范围为3
×
106—10
10 欧姆.厘米。为了保证电除雾器设备除尘、除雾效率，必须定期对电除尘器设备阴极线、沉淀极用水进行清洗。
[0010]第一级吸收塔、第二级吸收塔、第三级吸收塔和第四级吸收塔底部分别设置有第一吸收循环槽、第二吸收循环槽、第三吸收循环槽和第四吸收循环槽，第一吸收循环槽、第二吸收循环槽、第三吸收循环槽和第四吸收循环槽均与氢氧化钙制浆系统连接，第一级吸收塔、第二级吸收塔、第三级吸收塔和第四级吸收塔内设置有喷淋层，喷淋层与第一吸收循环槽、第二吸收循环槽、第三吸收循环槽和第四吸收循环槽通过管道联通，管道上设置有循环泵。
[0011]第四吸收循环槽与第三吸收循环槽联通，第三吸收循环槽与第二吸收循环槽联通，第二吸收循环槽和第一吸收循环槽联通，第一吸收循环槽与氯化钙溶液中和净化系统联通。
[0012]氢氧化钙制浆系统、盐酸储存系统与氯化钙溶液中和净化系统联通，氯化钙溶液中和净化系统与压滤与母液储存系统和干燥制粒系统联通。
[0013]进一步，氢氧化钙制浆系统包括石灰粉储仓、石灰乳液制浆槽、石灰乳液储槽，石灰乳液制浆槽与石灰粉储仓和工艺水槽连接，石灰乳液制浆槽和石灰乳液储槽通过管道联通，并且管道上设置有石灰乳液转存泵，石灰乳液储槽与第一吸收循环槽、第二吸收循环槽、第三吸收循环槽和第四吸收循环槽通过管道联通，管道上设置有石灰乳液添加泵。
[0014]进一步，第一吸收循环槽和第一级吸收塔、第二吸收循环槽和第二级吸收塔、第三吸收循环槽和第三级吸收塔、第四吸收循环槽和第四级吸收塔之间通过管道联通，利用吸收塔的负压使循环槽为微负压状态，实时观察各级循环槽内液位及pH值变化，烟气首先进第一级吸收塔，高浓度氯气和吸收剂反应后第一级循环槽内浆液pH值不断降低，CaCl2浓度不断升高。当第一级循环槽内pH值降低到一定程度、CaCl2浓度达到400g/L后，启动循环浆液外排管道上的电动阀将浆液送至氯化钙中和净化工序。第一级循环槽内浆液排出的同时打开第二级循环泵出口管道支管上阀门将第二级吸收循环槽内尚未完全消耗的吸收浆液送至第一级吸收循环槽内循环吸收；然后再打开第三级循环泵出口管道支管上阀门将第三级循环槽内浆液送至第二级循环槽内；第四级循环泵出口管道支管上阀门将第四级循环槽内浆液送至第三级循环槽内。同时启动氢氧化钙乳液添加泵往第四级吸收循环槽内补充新配置的氢氧化钙乳液。
[0015]以上所述为操作方式一，还有另外操作方式，即整个吸收循环浆液处于不间断流动状态。氢氧化钙乳液首先从氢氧化钙乳液储槽送至第四级循环槽内，然后依次至第三级循环槽至第二级循环槽至第一级循环槽，第一级循环槽至中间槽，中间槽内浆液送至氢氧化钙制浆工序配制氢氧化钙乳液后，再送至氢氧化钙乳液储槽。整个浆液为流动状态，氢氧化钙乳液添加泵设置变频器控制，同时各控制阀门皆为电动调节型阀门。操作人员通过液位、pH值、排口排放氯气浓度等参数调节氢氧化钙乳液添加泵变频及各控制阀门开度以实现系统浆液的动态平衡。此流程的实现需要在试生产运行时结合现场情况不断收集和整理前端生产开行状况与氯气吸收工段相对应的数据和变化关联情况，逐步形成数据模型通过
仪表检测和DCS控制系统实现自动化连锁控制。
[0016]由于第一、二、三级吸收塔内烟气中的氯气浓度相对较高，可以尽可能充分利用循环液中的CaOH2有效成份，使之吸收后绝大部分转化为CaCl2溶液。第四级吸塔内烟气中氯气的浓度很低，而浆液的有效成份CaOH2相对较高，这样可充分利用氢氧化钙乳液吸收残余的氯气，确保尾气达标排放。如此，循环槽内循环浆液pH值呈阶梯控制，不仅可以保证处理烟气达标排放，而且循环浆液中的吸收剂能得到充分利用且生成的氯化钙溶液浓度得以保证。控制吸收液在系统内循环数次后，对中间槽内浆液进行取样检测，当循环浆液浓度达到外排要求时（～400g/L），启动中间槽输送泵将氯化钙溶液送至净化工序处理。
[0017]进一步，第一吸收循环槽、第二吸收循环槽、第三吸收循环槽和第四吸收循环槽内均设置有蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电解锂生产用氯气吸收系统，包括氢氧化钙制浆系统、烟气系统、氯气吸收系统、氯化钙溶液中和净化系统、压滤与母液储存系统、干燥制粒系统、盐酸储存系统，以上系统均与配电控制系统电性连接，并且在以上系统周边安装摄像头，摄像头将画面传输至控制室集中显示，其特征在于：氯气吸收系统包括依次通过气管联通的第一级吸收塔（1）、第二级吸收塔（2）、第三级吸收塔（3）和第四级吸收塔（4），第一级吸收塔（1）进气端与烟气系统联通，第四级吸收塔（4）出气端通过引风机（5）与设置有湿式电除雾器（6）的烟囱（7）连接，湿式电除雾器（6）与湿式电除雾器反冲洗水收集槽（8）和工艺水槽（9）连接，第一级吸收塔（1）、第二级吸收塔（2）、第三级吸收塔（3）和第四级吸收塔（4）底部分别设置有第一吸收循环槽（10）、第二吸收循环槽（11）、第三吸收循环槽（12）和第四吸收循环槽（13），第一吸收循环槽（10）、第二吸收循环槽（11）、第三吸收循环槽（12）和第四吸收循环槽（13）均与氢氧化钙制浆系统连接，第一级吸收塔（1）、第二级吸收塔（2）、第三级吸收塔（3）和第四级吸收塔（4）内设置有喷淋层，喷淋层与第一吸收循环槽（10）、第二吸收循环槽（11）、第三吸收循环槽（12）和第四吸收循环槽（13）通过管道联通，管道上设置有循环泵；第四吸收循环槽（13）与第三吸收循环槽（12）联通，第三吸收循环槽（12）与第二吸收循环槽（11）联通，第二吸收循环槽（11）和第一吸收循环槽（10）联通，第一吸收循环槽（10）与氯化钙溶液中和净化系统联通，氢氧化钙制浆系统、盐酸储存系统与氯化钙溶液中和净化系统联通，氯化钙溶液中和净化系统与压滤与母液储存系统和干燥制粒系统联通。2.根据权利要求1所述的电解锂生产用氯气吸收系统，其特征在于：氢氧化钙制浆系统包括石灰粉储仓（14）、石灰乳液制浆槽（15）、石灰乳液储槽（16），石灰乳液制浆槽（15）与石灰粉储仓（14）和工艺水槽（9）连接，石灰乳液制浆槽（15）和石灰乳液储槽（16）通过管道联通，并且管道上设置有石灰乳液转存泵，石灰乳液储槽（16）与第一吸收循环槽（10）、第二吸收循环槽（11）、第三吸收循环槽（12）和第四吸收循环槽（13）通过管道联通，管道上设置有石灰乳液添加泵。3.根据权利要求1所述的电解锂生产用氯气吸收系统，其特征在于：第一吸收循环槽（10）和第一级吸收塔（1）、第二吸收循环槽（11）和第二级吸收塔（2）、第三吸收循环槽（12）和第三级吸收塔（3）、第四吸收循环槽（13）和第四级吸收塔（4）之间通过管道联通。4.根据权利要求1所述的电解锂生产用氯气吸收系统，其特征在于：第一吸收循环槽（10）、第二吸收循环槽（11）、第三吸收循环槽（12...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱永强，王敬红，黄超，
申请(专利权)人：云南中陇市政环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：