孫路路，何春梅，尹庭堅(jiān)

(江蘇井神鹽化股份有限公司淮安堿廠，江蘇淮安 223200)

科 學(xué) 試 驗(yàn)

純堿廢液稠厚工藝試驗(yàn)研究

孫路路，何春梅，尹庭堅(jiān)

(江蘇井神鹽化股份有限公司淮安堿廠，江蘇淮安 223200)

介紹在淮堿生產(chǎn)過程中，采用旋流器對凈化澄清桶底部的泥漿進(jìn)行稠厚試驗(yàn)，將現(xiàn)有的廢液澄清稠厚—壓濾—用車送礦區(qū)調(diào)漿注井工藝，不再進(jìn)行先壓濾再調(diào)漿，以降低生產(chǎn)成本和投資費(fèi)用；同時(shí)通過廢液稠厚，將泥漿固含量由7%～10%稠厚至15.3%，以滿足熱電脫硫要求。

廢液；稠厚；旋流器；試驗(yàn)；效益

1 背 景

2011年，淮堿一期設(shè)計(jì)投產(chǎn)30萬t/a。自順利投產(chǎn)以來，通過不斷的技術(shù)改造和挖掘裝置的潛能，2014年至2015年，在現(xiàn)有設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)下純堿裝置生產(chǎn)能力已50萬t/a，每年處理廢液量約500萬m3，為了降低生產(chǎn)成本，簡化操作和改善現(xiàn)場環(huán)境，淮堿進(jìn)行稠厚試驗(yàn)，將現(xiàn)有的廢液澄清稠厚—壓濾—用車送礦區(qū)調(diào)漿注井工藝，改為澄清稠厚—旋流稠厚，再用槽車裝運(yùn)到礦區(qū)注井的漿液堿渣處理工藝；同時(shí)，采用旋流分離器技術(shù)將澄清桶澄清后底流固含量7%～10%的廢液泥漿進(jìn)一步稠厚，可以更好的滿足熱電脫硫要求。

目前，氨堿企業(yè)在處理廢液過程中，均采用澄清—壓濾排放[1]，廢液排放，堿渣堆積；淮堿由于采用鹽堿鈣循環(huán)工藝，壓濾后堿渣送至制鹽礦區(qū)，加水調(diào)漿注井，解決了堿渣無法處理的難題。但在處理過程，壓濾后的堿渣再進(jìn)行調(diào)至漿液，增加處理成本，鑒于這種情況，選用旋流器進(jìn)行稠厚實(shí)驗(yàn)。由于旋流器對純堿廢液泥漿的處理沒有成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，需要組織工業(yè)化試驗(yàn)。同時(shí)結(jié)合熱電分公司脫硫脫硝項(xiàng)目的需求，擬試驗(yàn)采用旋流分離器技術(shù)將澄清桶澄清后底流固含量7%～10%的廢液泥漿進(jìn)一步稠厚，將廢液泥漿固含量提高，以更好的滿足熱電脫硫要求。

2 設(shè)備選擇及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

2.1 設(shè)備選擇

通過對北京華德創(chuàng)業(yè)環(huán)保設(shè)備有限公司調(diào)研，擬采用瑪泰旋流器，設(shè)備見圖1。

2.2 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

利用現(xiàn)有的澄清桶，將廢液稠厚后固含量為7%～10%，經(jīng)旋流器進(jìn)一步稠厚后，固含量提升至25%，處理量400 m3/h，運(yùn)行壓力200 kPa，設(shè)備選型如下：

應(yīng)用 分級濃縮

旋流器型號 FC75-5-0/A-C/14

運(yùn)行臺數(shù) 40臺

分配器型號 D44-7/44(4Standby Cyclone)

預(yù)計(jì)切分點(diǎn) 25 μm

運(yùn)行壓力 200 kPa

溫度 90 ℃

固相比重 1.45

旋流子材質(zhì) 碳鋼襯膠

3 旋流稠厚工藝流程

從重堿車間蒸餾工序送來的純堿廢液先經(jīng)過除砂，再送到澄清桶，清液從澄清桶上部溢流至清廢液池，稠厚的泥漿(固含量約7%～10%)進(jìn)入混泥桶，一部分泥漿通過加料加壓泵直接去板框壓濾機(jī)壓濾，另一部分通過加料加壓泵送至旋流器，經(jīng)過旋流器進(jìn)一步濃縮稠厚，底流泥漿(流量約為60～80 m3/h，目標(biāo)固含量提升至25%)自流泥漿桶，頂流液自流進(jìn)入廢液澄清桶，泥漿桶的稠厚后泥漿用泥漿泵經(jīng)管線送至中間漿液桶后，再由漿液泵送至熱電分公司用于脫硫項(xiàng)目，其流程圖如圖2。

圖2 旋流稠厚工藝流程圖

4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)

稠厚試驗(yàn)過程中控制旋流站進(jìn)料濃度、壓力，通過加料泵的變頻器調(diào)節(jié)控制進(jìn)料壓力在0.15 MPa左右，并對旋流器底流泥漿液進(jìn)行取樣分析，數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 廢液稠厚分析數(shù)據(jù)表

從表中可以看出，進(jìn)料壓力在0.15 MPa左右時(shí)，進(jìn)料濃度經(jīng)旋流稠厚，固含量由8.5%提升至15.3%左右，試驗(yàn)取得了一定的成效，但離目標(biāo)固含量指標(biāo)25%有一定的距離。

5 效益分析

1)采用廢液稠厚工藝，廢液稠厚至15.3%，在一定程度上為熱電脫硫項(xiàng)目提供了濃度比較高的廢液泥漿，試驗(yàn)過程中堿廠供熱電泥漿液60～80 m3/h，基本滿足熱電5#、6#鍋爐脫硫工藝需求。若以熱電單爐生產(chǎn)排氣量40萬m3/h，SO2含量1 500 mg/m3，脫硫后，SO2含量20 mg/m3，石灰石利用率90%，生產(chǎn)時(shí)間8 000 h計(jì)算，則可節(jié)約石灰石(折標(biāo)100%)約：

400 000×(1 500-20)×100÷64×8 000×2÷90%=16 444 t

若以石灰石(碳酸鈣含量90%)價(jià)格100元/t計(jì)算，則可節(jié)約成本182.7萬元。

2)廢液稠厚工藝從技術(shù)角度上看，無需進(jìn)行壓濾、堿渣調(diào)漿工序，降低了壓濾設(shè)備等投資費(fèi)用。但由于淮堿至制鹽礦區(qū)跨越城區(qū)，無法采用管線輸送，需進(jìn)行灌裝輸送，必須考慮運(yùn)輸成本。 目前，堿渣裝車清運(yùn)11.58元/t堿渣，若以堿渣當(dāng)量0.35 t/t堿(干基)，水分50%，壓濾濾板、濾布檢修以10元/ t堿計(jì)算，則澄清—壓濾工藝產(chǎn)生成本：

11.58×0.35÷50%+10=18.11元/t堿

采用廢液稠厚工藝，如按試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)固含量25%，旋流器檢修費(fèi)用1元/t堿計(jì)算，則成本為：

0.35÷25%×11.58+1=17.21元/t堿

通過計(jì)算，理論上可降低成本約0.9元/t堿，但在實(shí)際試驗(yàn)過程中，由于固含量只能稠厚至15%左右，成本計(jì)算為28.02元/t堿，則成本增加約9.91元/t堿?？梢?，廢液稠厚雖取得一定的成效，但若在工業(yè)化生產(chǎn)過程中應(yīng)用，需進(jìn)一步進(jìn)行研究考察。

3)在試驗(yàn)過程中，稠厚器頂流液自流進(jìn)入廢液澄清桶，由于頂流液較渾濁，對廢清液濁度影響較大。

6 總 結(jié)

1)采用廢液稠厚工藝，可將廢液固含量由7%～10%稠厚至15.3%，在一定程度上為熱電脫硫項(xiàng)目提供了濃度比較高的廢液泥漿，滿足熱電濕法脫硫需求，可節(jié)約石灰石費(fèi)用182.7萬元。在節(jié)約能耗提高煙氣脫硫效率方面發(fā)揮了重要作用，對整個(gè)公司的環(huán)境保護(hù)工作的提升具有重要意義。

2)廢液稠厚工藝路線相較傳統(tǒng)工藝，流程短、投資費(fèi)用低，旋流器、泥漿泵等設(shè)備投資費(fèi)用約100萬元。

3)采用旋流器稠厚取代壓濾機(jī)工藝，降低操作人員操作強(qiáng)度，減少動(dòng)力消耗，有利于改善現(xiàn)場操作環(huán)境，減少礦區(qū)堿渣調(diào)漿工藝環(huán)節(jié)，降低成本。

4)廢液稠厚工藝，采用灌裝車進(jìn)行運(yùn)輸，有效避免了運(yùn)輸車滴、漏、拋灑現(xiàn)象，保證了作業(yè)現(xiàn)場、運(yùn)輸過程清潔衛(wèi)生。但是，由于試驗(yàn)研究時(shí)間較短，廢液稠厚指標(biāo)未達(dá)到要求，造成運(yùn)輸成本較高；同時(shí)，隨著國家下發(fā)關(guān)于車輛超限相關(guān)規(guī)定文件，灌裝輸送成本將會(huì)增加。因此，廢液稠厚工藝工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用仍然需要進(jìn)行試驗(yàn)研究。

總的來說，采用旋流器稠厚取代壓濾機(jī)工藝作為新開發(fā)的工藝，沒有成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，此次廢液稠厚試驗(yàn)為生產(chǎn)應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。

[1] 陳學(xué)勤.氨堿法純堿工藝[M].沈陽:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1989

發(fā)明名稱：一種用十水碳酸鈉和純堿混合物制備過碳酸鈉的方法

申請?zhí)枺篊N201510029640.X

申請日：2015.01.21

公開(公告)號：CN104743519A

申請(專利權(quán))人:江西省博浩源化工有限公司

本發(fā)明涉及一種制備過碳酸鈉的方法及產(chǎn)品，特別是用十水碳酸鈉和純堿混合物制備過碳酸鈉的方法及產(chǎn)品。使用十水碳酸鈉晶體，母液，助晶劑，和雙氧水溶液反應(yīng)制成，在溶于母液后十水碳酸鈉中，雙氧水溶液，以及反應(yīng)結(jié)晶反應(yīng)過程中均加入助晶劑，從而保證其在一定溫度下添加足量的助晶劑，是結(jié)晶反應(yīng)迅速打破過飽和，使結(jié)晶反應(yīng)后得到具有高活性氧含量的過碳酸鈉產(chǎn)品。

TQ132.32

A

1005-8370(2017)04-13-03

2017-04-18

孫路路(1986—)，碩士研究生，畢業(yè)于揚(yáng)州大學(xué)化學(xué)工程專業(yè)，現(xiàn)為江蘇井神鹽化股份有限公司淮安堿廠生產(chǎn)調(diào)度。