CN103342399A - 电石法乙炔清净废次钠汽提系统及方法 - Google Patents

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本发明涉及一种电石法乙炔清净废次钠汽提系统及方法，汽提系统包括冷却塔和喷雾冷却塔，设置在两者之间的废次钠加热器、汽提塔，冷却塔下部通过废次钠循环泵与废次钠加热器相连，废次钠加热器与汽提塔上部连通，汽提塔外接真空泵组、空气冷凝器，后接喷雾冷却塔，空气冷凝器的排液管与曝气池相连，排气管与真空泵组的排气管相连，在喷雾冷却塔后连通废水泵，废水泵与次钠配置系统连通。汽提方法包括一级冷却、加热、汽提、排废、收集和二级冷却循环四步。本发明利用冷却塔、喷雾冷却塔、汽提塔，有效去除次氯酸钠废液中乙炔含量，使次氯酸钠废液能够循环使用。两级冷却塔的使用，水量损失仅为冷却塔的蒸发量，大量的节省了工业用水。

Description

电石法乙炔清净废次钠汽提系统及方法
技术领域
本发明涉及一种电石法乙炔生产工艺中在次氯酸钠废水中提取乙炔的电石法乙炔清净废次钠汽提系统，以及电石法乙炔清净废次钠汽提方法。
背景技术
在聚氯乙烯生产过程中的电石法乙炔生产工艺中，粗乙炔清净需要大量工业用水，按12万吨PVC/年计算，电石法乙炔清净配置次纳所需工业水量为50M3/h，年生产时间按8000小时计算，则一年消耗工业水为400000 M3。同时生产所产生的电石渣可以用于水泥生产，但水泥生产中要求电石渣氯根含量小于0.06%，而原有乙炔清净工艺中产生的废次钠液进入发生器后使电石渣中氯根含量达到2.0%以上，从而在实际中无法应用于水泥生产。专利号200810096505.7的“乙炔生产工艺中含次氯酸钠的工业废水循环配制次氯酸钠溶液的方法”提出一种利用气浮脱析塔去除废水中的乙炔气体，使废水中的乙炔质量百分比含量少于0.01%，然后利用输送泵将脱除乙炔气的废水送到文丘里混合器中与浓次氯酸钠溶液混合配制成新的次氯酸钠溶液。其仅用曝气的方式就可以一次性大幅度降低乙炔含量，在实际生产过程中较难实现。即使可以实现，也需要经过长时间对气浮脱析塔打入大量压缩空气，使得气浮脱析塔内气压达到、甚至超过一定压强后，并且经过长时间的接触，才能使得废水中的乙炔含量少于0.01%，效率较低，无法满足实际工业生产需求。
发明内容
本发明的目的在于提出一种去除乙炔效果好，大量节省工业用水，可使次氯酸钠废液循环安全使用的电石法乙炔清净废次钠汽提系统及方法。
本发明的目的是这样实现的：电石法乙炔清净废次钠汽提系统包括两级冷却塔：冷却塔和喷雾冷却塔，设置在两级冷却塔之间的废次钠加热器、汽提塔，冷却塔上部与上级清净系统相连，并设有乙炔排气管，乙炔排气管与乙炔收集气柜和升压机相连；冷却塔下部连通粗乙炔气进气管，下部还通过废次钠循环泵与废次钠加热器相连，废次钠加热器与汽提塔上部连通，汽提塔外接真空泵组、空气冷凝器，后接喷雾冷却塔，空气冷凝器的排液管与曝气池相连，排气管与真空泵组的排气管相连，真空泵组的排气管与乙炔收集气柜和升压机相连，在喷雾冷却塔后连通废水泵，废水泵与上级清净系统的次钠配置系统中的工业水槽连通。
电石法乙炔清净废次钠汽提方法包括以下步骤：
a、一级冷却：从冷却塔底部出来的废次纳液通过废次钠循环泵一部分在冷却塔内自身循环冷却，一部分进入废次钠加热器加热到90—100℃；
b、加热：加热到90—100℃的废次钠液进入汽提塔顶部喷下，汽提塔内真空度由真空泵组控制在80Kpa左右；
c、排废、收集：汽提塔顶部的水蒸气和被解析出来的乙炔气进入空气冷凝器冷却到35℃以下，冷凝液，即冷凝后的水蒸气进入曝气池再冷却后输向次钠配置系统中的工业水槽，乙炔气进入真空泵组后，由真空泵组的排气管输向乙炔收集气柜和升压机；
d、二级冷却循环：汽提塔底部的废次钠液通过汽提塔泵一部分再进入汽提塔顶部循环，一部分进入喷雾冷却塔，冷却的废次钠液通过废水泵输向次钠配置系统中的工业水槽，废次钠液在次纳配置系统内与浓次氯酸钠液形成新的次氯酸钠液。 
本发明利用冷却塔和喷雾冷却塔，以及汽提塔，有效去除电石法乙炔生产工艺中次氯酸钠废液中的乙炔含量，从而使得次氯酸钠废液能够循环配制成新次氯酸钠溶液使用。两级冷却塔的使用，水量损失仅为冷却塔的蒸发量，冷却塔的蒸发量全年平均为循环量的5%，大量的节省了工业用水。脱除的乙炔气体被集中回收利用，避免了环境污染，达到环保的目的。生产过程中产生的电石渣中氯根含量符合水泥生产要求，进一步的提高利用，降低了生产成本，提高了经济效益。
附图说明：本发明的具体结构由以下的附图和实施例给出：
图1是电石法乙炔清净废次钠汽提系统及方法的结构示意及流程图。
具体实施方式：
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
实施例：如图1所示，电石法乙炔清净废次钠汽提系统包括两级冷却塔：冷却塔和喷雾冷却塔，设置在两级冷却塔之间的废次钠加热器、汽提塔。冷却塔上部与上级清净系统相连，并设有乙炔排气管，乙炔排气管与乙炔收集气柜和升压机相连；冷却塔下部连通粗乙炔气进气管，下部还通过废次钠循环泵与废次钠加热器相连，废次钠循环泵设有一循环管路与冷却塔上部连通。废次钠加热器与汽提塔上部连通。汽提塔外接真空泵组、空气冷凝器，后接喷雾冷却塔。空气冷凝器的排液管与曝气池相连，排气管与真空泵组的排气管相连，真空泵组的排气管与乙炔收集气柜和升压机相连。在喷雾冷却塔后连通废水泵，废水泵与上级清净系统的次钠配置系统中的工业水槽连通。在汽提塔与喷雾冷却塔间装设汽提塔泵，汽提塔泵设有一循环管路与喷雾冷却塔上部连通。
在实际生产过程中，喷雾冷却塔中的次氯酸钠废液（以下简称废次钠液），即废次钠液的PH值经常小于7，若PH值小于5则容易生产氯乙炔而发生爆炸，PH值大于8则次氯酸钠的清净效果差，故在喷雾冷却塔旁设置一加碱罐，通过控制阀门定期向喷雾冷却塔底部投放碱，保持喷雾冷却塔内PH值在7—8之间。
在真空泵组与汽提塔之间设置有测样点，汽提塔与一氮气输送管连通，测样点分别和真空泵组的进、出气口连通，当测样点处所测气体含氧量大于2%时，关闭真空泵组，向汽提塔内充入氮气，保证系统安全。
电石法乙炔清净废次钠汽提方法包括以下步骤：
a、一级冷却：从冷却塔底部出来的废次纳液通过废次钠循环泵一部分在冷却塔内自身循环冷却，一部分进入废次钠加热器加热到90—100℃；
b、加热：加热到90—100℃的废次钠液进入汽提塔顶部喷下，汽提塔内真空度由真空泵组控制在80Kpa左右；
c、汽提、排废、收集：汽提塔顶部的水蒸气和被解析出来的乙炔气进入空气冷凝器冷却到35℃以下，冷凝液，即冷凝后的水蒸气进入曝气池再冷却后输向次钠配置系统中的工业水槽，乙炔气进入真空泵组后，由真空泵组的排气管输向乙炔收集气柜和升压机；
d、二级冷却循环：汽提塔底部的废次钠液通过汽提塔泵一部分再进入汽提塔顶部循环，一部分进入喷雾冷却塔，冷却的废次钠液通过废水泵输向次钠配置系统中的工业水槽，废次钠液在次纳配置系统内与浓次氯酸钠液形成新的次氯酸钠液。
经过以上步骤，可使得废次钠液中乙炔含量基本清零，在完全回收乙炔气体的同时，使得废次钠液可重复循环使用，且安全性较高。在生产中损失水份仅为两级冷却塔的蒸发量，极大的降低了工业用水。
按12万吨PVC/年计算，按现有技术中冷却塔的废次钠液排放量为60M3/h，则溶入废次钠液中的乙炔气约为30 M3/h，按一年生产时间8000小时计算，则一年损失的乙炔气为240000 M3，按电石平均发气量285 M3/t计算，折合电石为842吨。电石价格按3000元/吨计算，折合人民币为252.6万元/年。采用本发明工艺后，冷却塔底的废次钠由平均温度50℃加热到90—100℃进入汽提塔，汽提塔的真空度为80Kpa，依据此状况下的试验分析数据汽提塔底部汽提完的废次钠含乙炔量约为10ppm，基本可忽略不计，所以按产能12万吨PVC/年计算，每年可回收电石为842吨，折合人民币为252.6万元/年。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要技术特征。

Claims (6)

1.一种电石法乙炔清净废次钠汽提系统，其特征在于：包括两级冷却塔：冷却塔和喷雾冷却塔，设置在两级冷却塔之间的废次钠加热器、汽提塔，冷却塔上部与上级清净系统相连，并设有乙炔排气管，乙炔排气管与乙炔收集气柜和升压机相连；冷却塔下部连通粗乙炔气进气管，下部还通过废次钠循环泵与废次钠加热器相连，废次钠加热器与汽提塔上部连通，汽提塔外接真空泵组、空气冷凝器，后接喷雾冷却塔，空气冷凝器的排液管与曝气池相连，排气管与真空泵组的排气管相连，真空泵组的排气管与乙炔收集气柜和升压机相连，在喷雾冷却塔后连通废水泵，废水泵与上级清净系统的次钠配置系统中的工业水槽连通。
2.如权利要求1所述的电石法乙炔清净废次钠汽提系统，其特征在于：在汽提塔与喷雾冷却塔间装设汽提塔泵，汽提塔泵设有一循环管路与喷雾冷却塔上部连通。
3.如权利要求1所述的电石法乙炔清净废次钠汽提系统，其特征在于：废次钠循环泵设有一循环管路与冷却塔上部连通。
4.如权利要求1所述的电石法乙炔清净废次钠汽提系统，其特征在于：在喷雾冷却塔旁设置一加碱罐，通过控制阀门定期向喷雾冷却塔底部投放碱，保持喷雾冷却塔内PH值在7—8之间。
5.如权利要求1所述的电石法乙炔清净废次钠汽提系统，其特征在于：在真空泵组与汽提塔之间设置有测样点，汽提塔与一氮气输送管连通，测样点分别和真空泵组的进、出气口连通，当测样点处所测气体含氧量大于2%时，关闭真空泵组，向汽提塔内充入氮气。
6.一种电石法乙炔清净废次钠汽提方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、一级冷却：从冷却塔底部出来的废次纳液通过废次钠循环泵一部分在冷却塔内自身循环冷却，一部分进入废次钠加热器加热到90—100℃；
b、加热：加热到90—100℃的废次钠液进入汽提塔顶部喷下，汽提塔内真空度由真空泵组控制在80Kpa左右；
c、汽提、排废、收集：汽提塔顶部的水蒸气和被解析出来的乙炔气进入空气冷凝器冷却到35℃以下，冷凝液，即冷凝后的水蒸气进入曝气池再冷却后输向次钠配置系统中的工业水槽，乙炔气进入真空泵组后，由真空泵组的排气管输向乙炔收集气柜和升压机；
d、二级冷却循环：汽提塔底部的废次钠液通过汽提塔泵一部分再进入汽提塔顶部循环，一部分进入喷雾冷却塔，冷却的废次钠液通过废水泵输向次钠配置系统中的工业水槽，废次钠液在次纳配置系统内与浓次氯酸钠液形成新的次氯酸钠液。
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