System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种废水提取元明粉联产碳酸钠方法技术_技高网

一种废水提取元明粉联产碳酸钠方法技术

技术编号:40065709 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-16 23:23
本发明专利技术提供一种废水提取元明粉联产碳酸钠方法,涉及废水环保处理技术领域。该废水提取元明粉联产碳酸钠方法,包括PSA碳捕集单元、碳铵制备单元和纯碱单元,PSA碳捕集单元,该单元包括原料气鼓风机、除尘降温罐、气液分离罐、CO<subgt;2</subgt;吸附塔、真空泵、CO<subgt;2</subgt;富二氧化碳缓冲罐和富二氧化碳缓离心机,具体过程通过吸附、均压降压、抽真空、均压升压和产品气升压五个步骤组成。本发明专利技术中,该方法采用硫酸钠与碳铵短流程制备纯碱联产硫酸铵,全流程无低温冷冻及高温过程,工艺流程由复分解反应、碳铵循环、硫酸铵结晶和常温结晶四步组成,产品碳酸钠纯度大于98%,硫酸铵中N含量大于20.5%,生产环节不产生二次废物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废水环保处理,具体为一种废水提取元明粉联产碳酸钠方法


技术介绍

1、纯碱,又称碳酸钠(na2co3)或苏打,分类属于盐,不属于碱。纯碱是一种重要的无机基本化工原料,广泛用于医药(医疗上用于治疗胃酸过多)、造纸、冶金、玻璃、纺织、染料等工业,亦用作食品工业发酵剂,整个中国工业领域都在加速从“灰色制造”向“绿色制造”转型。在以降碳为重点战略方向、促进经济社会发展全面绿色转型的关键时期,工业企业是减污降碳的重点领域,工艺路线中,采用技术实现碳捕集并将二氧化碳全部转化到纯碱(碳酸钠)中,符合国家“降碳”重点战略方向,符合国家“降碳”的重点战略方向,硫酸钠属水溶性盐,在雨水冲刷下,易进入土壤及河流,使土地盐化板结,河流盐化及富营养化,对环境危害大,存在环境污染隐患和资源浪费问题。

2、企业生产过程会产出一定量的废盐硫酸钠,传统的同时由于废盐硫酸钠市场需求小,价值低,进而难以将滞销的硫酸钠转化为大宗无机化工原料纯碱和可用于农业的硫酸铵,难以起到变废为宝,实现废盐资源化,减轻企业环保负担的目的,同时难以提高资源利用率,实现产品多元化,难以提高公司市场竞争力和盈利能力,为此,急需进行技术改进。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、该方法可以消化掉企业生产过程中副产的废盐硫酸钠,将滞销的硫酸钠转化为大宗无机化工原料纯碱和可用于农业的硫酸铵,变废为宝,实现废盐资源化,减轻企业环保负担,增加企业盈利能力,同时提高企业的资源利用率,实现产品多元化,提高公司市场竞争力和盈利能力,技术可行,经济、社会及环境效益良好。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:

5、一种废水提取元明粉联产碳酸钠方法,该方法包括psa碳捕集单元、碳铵制备单元和纯碱单元;

6、psa碳捕集单元,该单元包括原料气鼓风机、除尘降温罐、气液分离罐、co2吸附塔、真空泵、co2富二氧化碳缓冲罐和富二氧化碳缓离心机,具体过程通过吸附、均压降压、抽真空、均压升压和产品气升压五个步骤组成,使脱硫脱硝后的烟气经过吸附和再生工艺过程,将烟气中10%-11%的co2浓度部分提浓,产品气中co2浓度30%-45%、氧气≤5%、水≤1.5%、剩余为氮气和其它少量组分,烟气在进入变压吸附前进行除尘及脱水,确保装置的长周期稳定运行;

7、碳铵制备单元,该单元包括混合缓冲罐、碳化压缩机、碳化塔、离心机、副碳化塔和固定副塔,具体通过气体流程和液体流程组成;

8、气体流程为:从psa碳捕集单元送来的提浓烟道气与纯碱单元来煅烧尾气混合后,其中co2含量45%~60%,由塔底进入到碳化塔,与碳化液逆流反应后从塔顶出,然后由塔底部进入碳化塔,与浓氨水逆流接触进一步反应脱除气体中的co2,出塔气体中co2含量低于0.8%,然后由塔底进入固定副塔与塔中的浓氨水进一步反应脱除气体中的co2,出塔气体中co2含量小于0.4%,与来自氨回收的含氨气混合后,进入综合塔下段与浓氨水接触吸收气体中的co2,气体继续向上升进入综合塔的上段,与塔顶喷淋下来的软水逆流接触吸收气体中的氨和少量co2,净化气从综合塔顶排出,出塔气中co2含量0.2%进入气液分离器,分离气体夹带的液沫后至高点排放;

9、液体流程为:浓氨水槽中的浓氨水,经浓氨水泵加压后送至碳化塔由顶部加入,与塔底上升的混合气逆流接触,吸收混合气中的co2,反应主要生成氨基甲酸铵,由塔底部引出,并经碳化泵增压后送往碳化塔由顶部加入,在塔内进一步混合气中的co2反应生成大量碳酸氢铵固、液混合物,碳酸氢铵在压差作用下从塔底送往稠厚器,从稠厚器底部流出的晶液送往离心机,进行离心分离,得到的碳酸氢铵固体送往纯碱单元,离心分离后的液体与稠厚器上层清液汇合送往晶液分离器进一步分离碳酸氢铵晶体,通过晶液泵再送至稠厚器进行分离,晶液分离器上层清液送往母液槽进入循环系统;

10、纯碱单元,该单元包括复分解反应器、回收碳酸氢氨、mvr蒸发结晶器、蒸汽冷凝、碳酸氢氨洗涤和蒸汽煅烧窑;

11、纯碱单元具体为:酸站来硝水经原硝水桶→纯碱沉淀→粗过滤→精过滤,将硝水中的钙镁锌等杂质离子除去,处理合格的硝水、促进剂及结晶母液在混合槽内混合均匀,控制温度在35℃,缓慢加入过量的碳铵单元来碳酸氢铵,确保溶液中的铵离子的摩尔量与钠离子的摩尔量之比不小于1,混合后的溶液依次经过三个串联的复分解反应器,复分解反应得到的碳酸氢钠从最后一级复分解反应器下部进入带式过滤机,在带式过滤机上用饱和母液进行洗涤除去碳酸氢钠固体上的杂质离子,洗涤所用母液按照与固体质量比控制在0.3~0.5,带式过滤机落下的固体进入蒸汽煅烧窑,在200-270℃蒸汽温度下将碳酸氢钠煅烧为纯碱,合格纯碱打包外售。

12、通过上述技术方案,通过优化发动机在增程器中的表现来提升增程器在整车上工作区域内燃料与电能之间的转化效率,降低电动汽车使用过程中的油耗,同时通过在发动机开发过程中多增加一个指标,在不影响其它指标和对其它指标影响小的前提下选择最好的燃烧稳定性,同时以发动机和发电机能量的传递和转化为切入点,可有效确认增程器工作区间以及增程器在工作区间内的效率分布,提高增程器在整车匹配过程中的效率,进而进一步达到降低增程式电动汽车油耗的目的。

13、进一步地,所述吸附过程具体为:压力~150pa的脱硫烟道气首先经过原料压缩机加压后进入降温除尘、冷却、气液分离、干燥,原料气自塔底进入正处于吸附状态的co2吸附塔,在多种吸附剂的依次选择吸附下,其中大部分的二氧化碳被吸附下来,从吸附塔出口得到的吸附尾气经加热后作为干燥的再生气,再生废气高位放空,多余吸附尾气送出界区。

14、进一步地,所述均压降压过程具体为:在吸附过程结束后,顺着吸附方向将co2吸附塔内的较高压力的氮气、氧气放入其它已完成再生的较低压力吸附塔的过程,该过程不仅是降压过程,更是提高吸附塔内二氧化碳浓度的过程,本流程共包括了多次连续的均压降压过程,因而可保证二氧化碳的浓缩。

15、进一步地,所述抽真空过程具体为:在均压过程结束后,为使吸附剂得到彻底的再生,用真空泵对吸附床层进行抽真空,进一步降低床层的压力,使吸附剂得以彻底再生,抽真空解吸气送去co2产品气缓冲罐经增压后送去界外。

16、进一步地,所述均压升压过程具体为:在抽真空再生过程完成后,用来自其它吸附塔的较高压力气体依次对该吸附塔进行升压,这一过程与均压降压过程相对应,不仅是升压过程,而且更是回收其它塔的床层死空间气的过程,本流程共包括了连续多次均压升压过程。

17、进一步地,所述产品气升压过程具体为:在多次均压升压过程完成后,需要用吸附尾气将co2吸附塔压力升至吸附压力,经这一过程后吸附塔便完成了一个完整的“吸附-再生”循环,又为下一次吸附做好了准备。

18、进一步地,倒塔操作时,通过浓氨水泵向固定副塔、综合塔下段注入浓氨水,以保证进入压缩工序的净化气中co2含量本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种废水提取元明粉联产碳酸钠方法,其特征在于,该方法包括PSA碳捕集单元、碳铵制备单元和纯碱单元;

2.根据权利要求1所述的一种废水提取元明粉联产碳酸钠方法,其特征在于,所述吸附过程具体为:压力~150pa的脱硫烟道气首先经过原料压缩机加压后进入降温除尘、冷却、气液分离、干燥,原料气自塔底进入正处于吸附状态的CO2吸附塔,在多种吸附剂的依次选择吸附下,其中大部分的二氧化碳被吸附下来,从吸附塔出口得到的吸附尾气经加热后作为干燥的再生气,再生废气高位放空,多余吸附尾气送出界区。

3.根据权利要求1所述的一种废水提取元明粉联产碳酸钠方法,其特征在于,所述均压降压过程具体为:在吸附过程结束后,顺着吸附方向将CO2吸附塔内的较高压力的氮气、氧气放入其它已完成再生的较低压力吸附塔的过程,该过程不仅是降压过程,更是提高吸附塔内二氧化碳浓度的过程,本流程共包括了多次连续的均压降压过程,因而可保证二氧化碳的浓缩。

4.根据权利要求1所述的一种废水提取元明粉联产碳酸钠方法,其特征在于,所述抽真空过程具体为:在均压过程结束后,为使吸附剂得到彻底的再生,用真空泵对吸附床层进行抽真空,进一步降低床层的压力,使吸附剂得以彻底再生,抽真空解吸气送去CO2产品气缓冲罐经增压后送去界外。

5.根据权利要求1所述的一种废水提取元明粉联产碳酸钠方法,其特征在于,所述均压升压过程具体为:在抽真空再生过程完成后,用来自其它吸附塔的较高压力气体依次对该吸附塔进行升压,这一过程与均压降压过程相对应,不仅是升压过程,而且更是回收其它塔的床层死空间气的过程,本流程共包括了连续多次均压升压过程。

6.根据权利要求1所述的一种废水提取元明粉联产碳酸钠方法,其特征在于,所述产品气升压过程具体为:在多次均压升压过程完成后,需要用吸附尾气将CO2吸附塔压力升至吸附压力,经这一过程后吸附塔便完成了一个完整的“吸附-再生”循环,又为下一次吸附做好了准备。

7.根据权利要求1所述的一种废水提取元明粉联产碳酸钠方法,其特征在于,所述液体流程中,倒塔操作时,通过浓氨水泵向固定副塔、综合塔下段注入浓氨水,以保证进入压缩工序的净化气中CO2含量小于0.2%,随着浓氨水碳化度的不断升高,固定副塔与综合塔下段中的液体分别经副碳化泵与碳化泵加入到碳化塔中,来自管网的软水先通过软水加压泵加压后,由塔顶进入综合塔,与塔底的气体逆流接触吸收气体中的氨气生成稀氨水,由综合塔中段与气液分离器分离的液体汇合进入母液槽,来自母液槽的混合液,经吸氨泵送往吸氨器吸收来自液氨罐区的液氨,由于吸氨是一个放热过程,制备过程需给吸氨器提供循环水将浓氨水冷却后,再送往浓氨水槽。

8.根据权利要求1所述的一种废水提取元明粉联产碳酸钠方法,其特征在于,所述纯碱单元中,带式过滤机落下母液与洗涤滤液混合后经过加热后加热至80℃,并在闪蒸罐中进行闪蒸,闪蒸析出的碳铵经液固分离后,固相返回混合槽,液相经两级冷却至30℃,液相中的硫酸钠析出,经离心分离后,固体硫酸钠返回混合槽,液相进入MVR蒸发器进行蒸发,MVR蒸发温度控制85℃,固液混合物经离心分离后得硫铵固体,母液返回混合槽。

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【技术特征摘要】

1.一种废水提取元明粉联产碳酸钠方法,其特征在于,该方法包括psa碳捕集单元、碳铵制备单元和纯碱单元;

2.根据权利要求1所述的一种废水提取元明粉联产碳酸钠方法,其特征在于,所述吸附过程具体为:压力~150pa的脱硫烟道气首先经过原料压缩机加压后进入降温除尘、冷却、气液分离、干燥,原料气自塔底进入正处于吸附状态的co2吸附塔,在多种吸附剂的依次选择吸附下,其中大部分的二氧化碳被吸附下来,从吸附塔出口得到的吸附尾气经加热后作为干燥的再生气,再生废气高位放空,多余吸附尾气送出界区。

3.根据权利要求1所述的一种废水提取元明粉联产碳酸钠方法,其特征在于,所述均压降压过程具体为:在吸附过程结束后,顺着吸附方向将co2吸附塔内的较高压力的氮气、氧气放入其它已完成再生的较低压力吸附塔的过程,该过程不仅是降压过程,更是提高吸附塔内二氧化碳浓度的过程,本流程共包括了多次连续的均压降压过程,因而可保证二氧化碳的浓缩。

4.根据权利要求1所述的一种废水提取元明粉联产碳酸钠方法,其特征在于,所述抽真空过程具体为:在均压过程结束后,为使吸附剂得到彻底的再生,用真空泵对吸附床层进行抽真空,进一步降低床层的压力,使吸附剂得以彻底再生,抽真空解吸气送去co2产品气缓冲罐经增压后送去界外。

5.根据权利要求1所述的一种废水提取元明粉联产碳酸钠方法,其特征在于,所述均压升压过程具体为:在抽真空再生过程完成后,用来自其它吸附塔的较高压力气体依次对该吸附塔进行升压,这一过程与均压降压过程相对应,不仅是升压过程,而且更...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁宗涛冯晶吴欢
申请(专利权)人:上海钧申科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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