CN103554952A

CN103554952A - 一种靛蓝产品回收混合碱的装置

Info

Publication number: CN103554952A
Application number: CN201310543782.9A
Authority: CN
Inventors: 吴德生; 李留德; 毛永生; 常青
Original assignee: TAIFENG CHEMICAL CO Ltd JIANGSU
Current assignee: Inner Taixing Taifeng Chemical Co., Ltd.
Priority date: 2013-11-06
Filing date: 2013-11-06
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2033-11-06
Also published as: CN104151859B; CN104151859A; CN103554952B

Abstract

本发明涉及一种靛蓝产品回收混合碱的装置，包括压滤水回收装置和洗涤水回收装置，浓缩装置分别连接靛蓝后处理压滤机出水口和钠钾比调节装置，钠钾比调节装置连接脱水装置，脱水装置连接至靛蓝氧化反应器；洗涤碱水罐进水口连通靛蓝后处理压滤机出水口，洗涤碱水罐出水口经悬浮物过滤器连通悬浮物过滤碱水罐进水口，悬浮物过滤碱水罐出水口经有机物过滤器连通有机物过滤碱水罐进水口，有机物过滤碱水罐出水口经冷却塔连通冷却碱水罐，冷却碱水罐连接至靛蓝氧化反应器。结合靛蓝氧化工艺要求，将压滤滤液浓缩并调节钠钾比重新返回靛蓝氧化工序使用，结合压滤洗涤后低浓度混合碱液收集套用作洗涤用水和碱熔物料稀释用水，循环回收套用实现低浓度混合碱的充分回收和富余利用，达到减少排放、降低新鲜自来水耗用的目的。

Description

一种靛蓝产品回收混合碱的装置

技术领域

本发明属于靛蓝生产原料回收装置，具体说是为靛蓝等还原染料的后处理洗涤过程中回收混合碱液的装置。

背景技术

靛蓝是一种绿色环保、历史悠久的还原染料，在棉织物染色、特别是靛蓝牛仔布制品的经纱的染色方面应用广泛。

目前的工业生产都是经由3-吲哚酚盐氧化制备靛蓝，其中反应过程包括将一定量的苯胺基乙酸盐、氨基钠和氢氧化钠与氢氧化钾的混合碱在220~250℃下反应，得到20-30%的3-吲哚酚盐的碱熔物，将此碱熔物溶入大量水中，通空气氧化后，再经压滤、洗涤、干燥得到靛蓝。

靛蓝合成的碱熔、氧化及后处理工序中，碱的使用主要在碱熔工序，除了氧化压滤后稀碱进入碱回收之外，碱的流失主要在压滤后产品的洗涤过程中。根据跟踪统计及分析，在靛蓝后处理洗涤过程中，滤饼洗涤造成大量的碱流失，而且需要用大量的自来水对物料进行稀释和洗涤，流失的碱进入污水处置装置后，需要用大量的酸进行中和，处理费用和生产成本高，而且形成的无机盐难以生化处理，浪费碱资源，造成了较大环境污染。

发明内容

针对上述问题，本发明结合靛蓝氧化工艺要求，将压滤滤液浓缩并调节钠钾比重新返回靛蓝氧化工序使用，结合压滤洗涤后低浓度混合碱液收集套用作洗涤用水和碱熔物料稀释用水，循环回收套用实现低浓度混合碱的充分回收和富余利用，达到减少排放、降低新鲜自来水耗用的目的。

本发明采用的技术方案是：一种靛蓝产品回收混合碱的装置，其特征在于：包括压滤水回收装置和洗涤水回收装置，所述压滤水回收装置包括浓缩装置、钠钾比调节装置和脱水装置，浓缩装置分别连接靛蓝后处理压滤机出水口和钠钾比调节装置，钠钾比调节装置连接脱水装置，脱水装置连接至靛蓝氧化反应器；所述洗涤水回收装置包括洗涤碱水罐、悬浮物过滤器、悬浮物过滤碱水罐、有机物过滤器、有机物过滤碱水罐、冷却塔和冷却碱水罐，洗涤碱水罐进水口连通靛蓝后处理压滤机出水口，洗涤碱水罐出水口经悬浮物过滤器连通悬浮物过滤碱水罐进水口，悬浮物过滤碱水罐出水口经有机物过滤器连通有机物过滤碱水罐进水口，有机物过滤碱水罐出水口经冷却塔连通冷却碱水罐，冷却碱水罐连接至靛蓝氧化反应器。

所述洗涤碱水罐出水口经泵连通至靛蓝后处理压滤机进水口。

所述有机物过滤碱水罐出水口经泵连通至靛蓝后处理压滤机进水口。

所述冷却碱水罐包括冷却碱水储水罐和冷却碱水供水罐，有机物过滤碱水罐出水口经冷却塔连通冷却碱水储水罐进水口，有机物过滤碱水罐上部连通冷却碱水储水罐上部，冷却碱水储水罐出水口经泵连通冷却碱水供水罐，冷却碱水供水罐经泵连通靛蓝氧化反应器。

所述钠钾比调节装置包括塔筒体、上封头、锥封头、喷淋头、喷嘴、进气口、清洗盘管、推进式搅拌器、人孔、内锥体、排净口、检查口、插底出料管、循环吸入管、循环管、循环泵和进液管。喷淋头设置于上封头内，喷淋头为多个喷嘴同一水平面均布结构，喷淋头向下喷淋角度为中心对称的120°；上封头上设有高于喷淋头的进气口，上封头封装于塔筒体顶端，锥封头呈倒锥状封装于塔筒体底端，锥封头底部设有排净口，锥封头下部锥面上设有检查口，插底出料管下管口对应锥封头倒锥下部，插底出料管上管口由塔筒体内穿出高于锥封头倒锥上部的塔筒体侧壁，循环吸入管穿接于高出插底出料管上管口的塔筒体上连通塔筒体内，循环吸入管经循环泵、循环管连通喷淋头，循环泵上连接有进液管；内锥体高于循环吸入管设至塔筒体，内锥体呈倒锥状且底端开口；塔筒体内设有高于内锥体的推进式搅拌器，推进式搅拌器垂直设置于塔筒体侧壁上；塔筒体或上封头内设有连通外部自来水的清洗盘管，清洗盘管沿塔筒体或上封头截面设置，清洗盘管外侧设有清洗孔，塔筒体侧壁上设有人孔。

所述钠钾比调节装置包括筒体、循环泵、循环管、尾管、扩散管、泵头、喷嘴、吸气管、电动机、减速机、机架、机械密封、上封头、清洗盘管、搅拌轴、搅拌头、锥封头和出料口。筒体顶端封装上封头，上封头上设有进气口，筒体底端封装呈倒锥状的锥封头，锥封头倒锥底端设有出料口；筒体下部侧壁设有循环出液口，循环出液口依次经循环泵、循环管、喷嘴、泵头、扩散管连通穿接在上封头上伸入筒体内的尾管，上封头上设有分别连通筒体内腔和泵头的吸气管，循环泵上连接有进液管；电动机、减速机经机架通过机械密封支撑连接于上封头上，减速机连接伸入筒体内的搅拌轴上端，搅拌轴下端连接低于循环出液口位置的搅拌头，搅拌头为与锥封头倒锥结构吻合的倒锥框架结构；筒体内设有连通外部自来水的清洗盘管，清洗盘管沿筒体或上封头截面设置，清洗盘管外侧设有清洗孔；上封头上设有人孔；筒体内壁上设有液位传感器，出料口上设有出料阀，出料阀连接液位传感器。

将靛蓝后处理压滤滤液在密闭塔筒体内，经喷淋头雾化喷淋或文丘里喷射管吸收CO₂发生化学反应，产生碳酸盐，由于Na₂CO₃的溶解度远小于K₂CO₃的溶解度，再加上混碱中含大量钠离子，在混碱中Na₂CO₃过饱和，使得结晶析出，钾钠比提高的混碱再由循环吸入管通过循环泵打循环，重新回到塔筒体内进一步提高调节钾钠比，最终达到了调节混碱的钾钠比，以满足脱水后重新返回靛蓝氧化反应中做溶质使用。

将靛蓝后处理洗涤过程中含NaOH及KOH的混合碱液的洗涤水首先全部回收至洗涤碱水罐中，依次经悬浮物过滤器和有机物过滤器分别去悬浮物和有机物，一部分作洗涤水返回洗涤工序，另一部分经降温后，再输送至靛蓝氧化反应器内，作为下一批碱熔物料的稀释用水，如此往循环，从而达到回收洗涤水中低浓度NaOH及KOH混合碱液的目的；在压滤机中多次洗涤后的洗涤液送至洗涤碱水罐中，可直接用于下一批次靛蓝生产后处理的首次洗涤用水，有利于提高送至靛蓝氧化反应器的碱水碱度，降低洗涤用水量。

该发明不但可以将靛蓝后处里压滤、洗涤中的碱全部回收套用，还可以减少大量自来水的使用，具有高效节能、减排显著、清洁环保、效益巨大的优点。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明钠钾比调节装置的一种实施例结构示意图；

图3为本发明钠钾比调节装置的另一种实施例结构示意图。

图中：靛蓝氧化反应器1，压滤机2，洗涤碱水罐3，泵4，悬浮物过滤器5，悬浮物过滤碱水罐6，有机物过滤器7，有机物过滤碱水罐8，冷却塔9，冷却碱水储水罐10，冷却碱水供水罐11，浓缩装置12，钠钾比调节装置13，脱水装置14，进液管1501，循环出液口1502，循环泵1503，循环管1504，尾管1505，扩散管1506，泵头1507，喷嘴1508，吸气管1509，电动机1510，减速机1511，机架1512，机械密封1513，进气口1514，人孔1515，上封头1516，清洗盘管1517，筒体1518，搅拌轴1519，搅拌头1520，锥封头1521，出料口1522，进液管1601，循环出液口1602，循环泵1603，循环管1604，尾管1605，扩散管1606，泵头1607，喷嘴1608，吸气管1609，电动机1610，减速机1611，机架1612，机械密封1613，进气口1614，人孔1615，上封头1616，清洗盘管1617，筒体1618，搅拌轴1619，搅拌头1620，锥封头1621，出料口1622。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1所示，一种从靛蓝后处理洗涤过程中回收混合碱液的装置包括洗涤碱水罐3、泵4、悬浮物过滤器5、悬浮物过滤碱水罐6、有机物过滤器7、有机物过滤碱水罐8、冷却塔9、冷却碱水储水罐10、冷却碱水供水罐11、浓缩装置12、钠钾比调节装置13和脱水装置14。靛蓝后处理压滤机2出水口经浓缩装置12连接钠钾比调节装置13，钠钾比调节装置13连接脱水装置14，脱水装置14连接至靛蓝氧化反应器1；洗涤碱水罐3进水口连通靛蓝后处理压滤机2出水口，洗涤碱水罐3出水口依次经泵4、悬浮物过滤器5连通悬浮物过滤碱水罐6进水口，悬浮物过滤碱水罐6出水口依次经泵、有机物过滤器7连通有机物过滤碱水罐8进水口，有机物过滤碱水罐8出水口依次经泵、冷却塔9连通冷却碱水储水罐10进水口，有机物过滤碱水罐上部连通冷却碱水储水罐上部，冷却碱水储水罐10出水口经泵连通冷却碱水供水罐11，冷却碱水供水罐11经泵连通靛蓝氧化反应器1。洗涤碱水罐3出水口可经泵连通至靛蓝后处理压滤机2进水口；有机物过滤碱水罐8出水口可经泵连通至靛蓝后处理压滤机2进水口，进一步提高洗涤、回收效率。

图2所示，钠钾比调节装置包括循环泵1503、循环管1504、尾管1505、扩散管1506、泵头1507、喷嘴1508、吸气管1509、电动机1510、减速机1511、机架1512、机械密封1513、上封头1516、清洗盘管1517、筒体1518、搅拌轴1519、搅拌头1520、锥封头1521和出料口1522。筒体1518顶端封装上封头1516，上封头1516上设有进气口1514，筒体1501底端封装呈倒锥状的锥封头1521，锥封头1521倒锥底端设有出料口1522；筒体1501下部侧壁设有循环出液口1502，循环出液口1502依次经循环泵1503、循环管1504、喷嘴1508、泵头1507、扩散管1506连通穿接在上封头1516上伸入筒体1501内的尾管1505，上封头1516上设有分别连通筒体1501内腔和泵头1507的吸气管1509，循环泵1503上连接有进液管1501，进液管1501连接靛蓝后处理压滤机2出水口；电动机1510、减速机1511经机架1512通过机械密封1513支撑连接于上封头1516上，减速机1511连接伸入筒体1501内的搅拌轴1519上端，搅拌轴1519下端连接低于循环出液口位置的搅拌头1520，搅拌头1520为与锥封头倒锥结构吻合的倒锥框架结构；筒体1501内设有连通外部自来水的清洗盘管1517，清洗盘管沿筒体或上封头截面设置，清洗盘管外侧设有清洗孔；上封头1516上设有人孔1515；筒体内壁上设有液位传感器，出料口上设有出料阀，出料阀连接液位传感器。

图3所示，钠钾比调节装置包括循环泵1603、循环管1604、尾管1605、扩散管1606、泵头1607、喷嘴1608、吸气管1609、电动机1610、减速机1611、机架1612、机械密封1613、上封头1616、清洗盘管1617、筒体1618、搅拌轴1619、搅拌头1620、锥封头1621和出料口1622。筒体1618顶端封装上封头1616，上封头上设有进气口1614，筒体1618底端封装呈倒锥状的锥封头1621，锥封头1621倒锥底端设有出料口1622；筒体下部侧壁设有循环出液口1602，循环出液口1602依次经循环泵1603、循环管1604、喷嘴1608、泵头1607、扩散管1606连通穿接在上封头1616上伸入筒体内的尾管1605，上封头1616上设有分别连通筒体内腔和泵头1607的吸气管1609，循环泵1603上连接有进液管1601，进液管1601连接靛蓝压滤机1出水口；电动机1610、减速机1611经机架1612通过机械密封1613支撑连接于上封头1616上，减速机1611连接伸入筒体内的搅拌轴1619上端，搅拌轴1619下端连接低于循环出液口位置的搅拌头1620，搅拌头1620为与锥封头倒锥结构吻合的倒锥框架结构；筒体内设有连通外部自来水的清洗盘管1617，清洗盘管沿筒体或上封头截面设置，清洗盘管外侧设有清洗孔；上封头1616上设有人孔1615；筒体内壁上设有液位传感器，出料口上设有出料阀，出料阀连接液位传感器。

Claims

1.一种靛蓝产品回收混合碱的装置，其特征在于：包括压滤水回收装置和洗涤水回收装置，所述压滤水回收装置包括浓缩装置、钠钾比调节装置和脱水装置，浓缩装置分别连接靛蓝后处理压滤机出水口和钠钾比调节装置，钠钾比调节装置连接脱水装置，脱水装置连接至靛蓝氧化反应器；所述洗涤水回收装置包括洗涤碱水罐、悬浮物过滤器、悬浮物过滤碱水罐、有机物过滤器、有机物过滤碱水罐、冷却塔和冷却碱水罐，洗涤碱水罐进水口连通靛蓝后处理压滤机出水口，洗涤碱水罐出水口经悬浮物过滤器连通悬浮物过滤碱水罐进水口，悬浮物过滤碱水罐出水口经有机物过滤器连通有机物过滤碱水罐进水口，有机物过滤碱水罐出水口经冷却塔连通冷却碱水罐，冷却碱水罐连接至靛蓝氧化反应器。

2.根据权利要求1所述的一种从靛蓝后处理洗涤过程中回收混合碱液的装置，其特征在于：所述洗涤碱水罐出水口经泵连通至靛蓝后处理压滤机进水口。

3.根据权利要求1或2所述的一种从靛蓝后处理洗涤过程中回收混合碱液的装置，其特征在于：所述有机物过滤碱水罐出水口经泵连通至靛蓝后处理压滤机进水口。

4.根据权利要求1所述的一种从靛蓝后处理洗涤过程中回收混合碱液的装置，其特征在于：所述冷却碱水罐包括冷却碱水储水罐和冷却碱水供水罐，有机物过滤碱水罐出水口经冷却塔连通冷却碱水储水罐进水口，有机物过滤碱水罐上部连通冷却碱水储水罐上部，冷却碱水储水罐出水口经泵连通冷却碱水供水罐，冷却碱水供水罐经泵连通靛蓝氧化反应器。

5.根据权利要求1所述的一种从靛蓝后处理洗涤过程中回收混合碱液的装置，其特征在于：所述钠钾比调节装置包括塔筒体、上封头、锥封头、喷淋头、喷嘴、进气口、清洗盘管、推进式搅拌器、人孔、内锥体、排净口、检查口、插底出料管、循环吸入管、循环管、循环泵和进液管，喷淋头设置于上封头内，喷淋头为多个喷嘴同一水平面均布结构，喷淋头向下喷淋角度为中心对称的120°；上封头上设有高于喷淋头的进气口，上封头封装于塔筒体顶端，锥封头呈倒锥状封装于塔筒体底端，锥封头底部设有排净口，锥封头下部锥面上设有检查口，插底出料管下管口对应锥封头倒锥下部，插底出料管上管口由塔筒体内穿出高于锥封头倒锥上部的塔筒体侧壁，循环吸入管穿接于高出插底出料管上管口的塔筒体上连通塔筒体内，循环吸入管经循环泵、循环管连通喷淋头，循环泵上连接有进液管；内锥体高于循环吸入管设至塔筒体，内锥体呈倒锥状且底端开口；塔筒体内设有高于内锥体的推进式搅拌器，推进式搅拌器垂直设置于塔筒体侧壁上；塔筒体或上封头内设有连通外部自来水的清洗盘管，清洗盘管沿塔筒体或上封头截面设置，清洗盘管外侧设有清洗孔，塔筒体侧壁上设有人孔。

6.根据权利要求1所述的一种从靛蓝后处理洗涤过程中回收混合碱液的装置，其特征在于：所述钠钾比调节装置包括筒体、循环泵、循环管、尾管、扩散管、泵头、喷嘴、吸气管、电动机、减速机、机架、机械密封、上封头、清洗盘管、搅拌轴、搅拌头、锥封头和出料口，筒体顶端封装上封头，上封头上设有进气口，筒体底端封装呈倒锥状的锥封头，锥封头倒锥底端设有出料口；筒体下部侧壁设有循环出液口，循环出液口依次经循环泵、循环管、喷嘴、泵头、扩散管连通穿接在上封头上伸入筒体内的尾管，上封头上设有分别连通筒体内腔和泵头的吸气管，循环泵上连接有进液管；电动机、减速机经机架通过机械密封支撑连接于上封头上，减速机连接伸入筒体内的搅拌轴上端，搅拌轴下端连接低于循环出液口位置的搅拌头，搅拌头为与锥封头倒锥结构吻合的倒锥框架结构；筒体内设有连通外部自来水的清洗盘管，清洗盘管沿筒体或上封头截面设置，清洗盘管外侧设有清洗孔；上封头上设有人孔；筒体内壁上设有液位传感器，出料口上设有出料阀，出料阀连接液位传感器。