CN210796655U - 烧碱蒸发碱性冷凝液回用系统 - Google Patents
烧碱蒸发碱性冷凝液回用系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种烧碱蒸发碱性冷凝液回用系统，其包括通过管道顺次连接的碱性冷凝液泵、第一阀门和第二阀门；第一阀门和第二阀门之间的管道上设置有碱性冷凝液管道，所述碱性冷凝液管道上设有pH计和电导仪，碱性冷凝液管道末端连接碱性冷凝液罐；所述碱性冷凝液罐出口连接有回用管道，回用管道上设有第一管道泵和第三阀门，所述回用管道的末端通过管道连接流量计和第四阀门。本实用新型系统将离子膜制碱过程中电解槽阴极碱液所加纯水被部分烧碱蒸发碱性冷凝液所代替，可以有效减少离子膜制碱过程中阴极碱液所用纯水量，减少制纯水过程中废水的排放量，综合利用烧碱蒸发碱性冷凝液，降低烧碱生产成本，具有节能减排，环保生产等优点。
Description
技术领域
本发明属于氯碱化工技术领域，具体涉及一种离子膜烧碱蒸发过程中碱性冷凝液的回收利用系统。
背景技术
国内烧碱生产以离子膜法工艺为主，离子膜法生产烧碱过程中，电解槽阴极碱液系统需加入定量纯水，用以在电解槽电解过程中提供更多氢氧根离子，与阳极迁移过来的钠离子发生反应生成新的烧碱。该电解槽阴极补纯水段管道一般包括通过管道顺次连接的流量计和自控阀，管道首端连接纯水，管道末端与电解槽阴极液（碱液）相连通。
烧碱蒸发装置运行时产生两种冷凝液，一种是蒸汽冷凝液，pH值为中性，可回收至公用工程系统用作制备纯水的原水；另外一种是碱性冷凝液，含碱量＜0.01mg/L，pH值为7-11，电导≤350μs/cm，最大产生量为21.2t/h。现有设计是将碱性冷凝液回收至一次盐水工段化盐使用，但是一次盐水液位长期高位运行无法回收，碱性冷凝液经常送至污水处理站，加酸中和后外排易造成外排水氯离子超标。近几年，国家治理环保力度加大，废水不能综合处理会严重影响企业生产和效益。
经ICP多次分析，碱性冷凝液符合电解槽阴极补纯水的使用条件，本申请因此重点考虑如何利用现有设施对现有工艺进行优化改造，使碱性冷凝液可作为电解槽阴极液补纯水使用，回收低品质水代替高品质水进行综合回用，实现废水阶梯利用目标。
实用新型内容
本实用新型的主要目是提供一种烧碱蒸发碱性冷凝液回用系统，该系统可以将碱性冷凝液作为电解槽阴极液（碱液）补纯水使用，解决碱性冷凝液外排造成环保压力增大、严重影响生产的问题，同时可以减少生产中电解槽阴极液（碱液）的纯水使用量。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种烧碱蒸发碱性冷凝液回用系统，其特征在于，包括通过管道顺次连接的碱性冷凝液泵、第一阀门和第二阀门；
第一阀门和第二阀门之间的管道上设置有碱性冷凝液管道，所述碱性冷凝液管道上设有pH计和电导仪，碱性冷凝液管道末端连接碱性冷凝液罐；
所述碱性冷凝液罐出口连接有回用管道，回用管道上设有第一管道泵和第三阀门，所述回用管道的末端通过管道连接流量计和第四阀门。第四阀门连接电解槽阴极液进口总管，用以使碱性冷凝液可以作为电解槽阴极液补纯水使用。
进一步的，为了保证电解槽用水量，避免蒸发低负荷下碱性冷凝液的量不足以维持电解槽阴极液的补水量，需增加纯水管道，即所述碱性冷凝液罐进口连接有纯水管道，纯水管道上设有第五阀门。
进一步优选的，所述碱性冷凝液管道上顺次设有pH计、电导仪和第六阀门，用以在线监测碱性冷凝液的pH值及电导。
所述回用管道旁接有与回用管道并联的备用管道，备用管道上设有第二管道泵和第七阀门。
所述第一阀门、第四阀门和第五阀门均为调节阀；所述第二阀门、第三阀门、第六阀门和第七阀门均为程控阀。
所述碱性冷凝液罐设有远传液位计，用以了解碱性冷凝液罐内的碱性冷凝液量。
进一步的，所述碱性冷凝液泵、第一管道泵和第二管道泵均与DCS控制系统控制连接，以实现自动操作。
和现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
1）本实用新型所述烧碱蒸发碱性冷凝液回用系统，将烧碱蒸发产生的碱性冷凝液（可以与部分纯水混合后）送入碱性冷凝液管道，经检测合格的蒸发碱性冷凝液通过碱性冷凝液罐送入电解槽阴极碱液中替代部分纯水使用，检测不合格的碱性冷凝液送至一次盐水工段；
2）增加设置纯水管道，同时碱性冷凝液罐加装远传液位计，以保证电解槽用水量，避免蒸发低负荷下碱性冷凝液量不足以维持电解槽阴极补水量；
3）本实用新型所述烧碱蒸发碱性冷凝液回用系统对现有生产系统进行优化升级，合理利用了烧碱蒸发产生的碱性冷凝液，实现废水阶梯利用，对缓解环保压力，稳定生产具有重大意义。
附图说明
图1为本实用新型所述烧碱蒸发碱性冷凝液回用系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明，但本实用新型的保护范围不限于此。
实施例1
原设计碱性冷凝液去一次盐水工段管道上设置有碱性冷凝液泵1（P-05）和第一调节阀5（TV-11），蒸发碱性冷凝液通过碱性冷凝液泵1经第一调节阀5送往一次盐水工段15化盐使用。原设计纯水管道经流量计13（FICA-221）和第二调节阀14（FCV-221）供电解槽阴极液16加水使用。
改进后，在第一调节阀5之后的管道上增设第一程控阀6（KV-16），在第一调节阀5与第一程控阀6之间的管道上新增碱性冷凝液管道，具体如下：
如图1所示，一种烧碱蒸发碱性冷凝液回用系统，其包括通过管道顺次连接的碱性冷凝液泵1（P-05）、第一调节阀5（TV-11）与第一程控阀6（KV-16）；
第一调节阀5与第一程控阀6之间的管道上增设有碱性冷凝液管道，所述碱性冷凝液管道上顺次设有pH计7（PHICA-07）、电导仪8 （AIA-07）和第二程控阀9（KV-17）用以在线监测碱性冷凝液的pH值及电导，碱性冷凝液管道末端连接碱性冷凝液罐2（D-07）；
所述碱性冷凝液罐2出口连接有回用管道，回用管道上设有第一管道泵3（P-11A）和第三程控阀11（KV-19），所述回用管道的末端通过管道连接流量计13和第二调节阀14（FCV-221）。第二调节阀14连接电解槽阴极液16进口总管，用以使碱性冷凝液可以作为电解槽阴极液（碱液）补纯水使用。所述碱性冷凝液罐2进口连接有纯水管道，纯水管道上设有第三调节阀10（LCV-18）。
所述回用管道旁接有与回用管道并联的备用管道（回用管道和备用管道一用一备），备用管道上设有第二管道泵4（P-11B）和第四程控阀12（KV-20）。所述碱性冷凝液罐2设有远传液位计（LIT-07），用以了解碱性冷凝液罐内的碱性冷凝液量。
本实用新型所述烧碱蒸发碱性冷凝液回用系统使用介绍如下：
正常情况下，烧碱蒸发碱性冷凝液通过碱性冷凝液泵1和第一调节阀5，经pH计7和电导仪8检测合格后（pH值为7-11，电导≤350μs/cm），再经第二程控阀9进入碱性冷凝液罐2。碱性冷凝液罐2内的碱性冷凝液通过回用管道上的第一管道泵3和第三程控阀11（回用管道和备用管道一用一备）、以及流量计13和第二调节阀14进入电解槽阴极液16（碱液）加纯水管线，代替纯水供电解槽使用。
若碱性冷凝液的pH值或电导检测不合格，则碱性冷凝液去一次盐水工段15管道上的第一程控阀6打开，碱性冷凝液管道上的第二程控阀9关闭，碱性冷凝液经第一程控阀6送至一次盐水工段15化盐使用。同时，为避免因碱性冷凝液量少或碱性冷凝液指标不合格，碱性冷凝液停送，通过开启与碱性冷凝液罐2连接的纯水管道上的第三调节阀10来保证电解槽阴极液（碱液）的用水量。
此外，在碱性冷凝液罐2加装远传液位计，纯水管道上设置第三调节阀10，实现液位与第三调节阀10联锁控制。回用管道和备用管道开一备一，若运行泵跳停时，可实现联锁打开备用泵出口程控阀，启动备用泵，关闭运行泵出口程控阀，可保证电解槽阴极液（碱液）用水量。碱性冷凝液泵1、第一管道泵3和第二管道泵4均与DCS控制系统（如横河CS3000）控制连接，以实现自动操作。以上在线监测等也可以引入现有DCS控制系统，并由仪表组态实现自动操作，从而实现生产的全自动控制，自动化程度高，安全稳定，操作方便。
本实用新型所述烧碱蒸发碱性冷凝液回用系统，其是一种将离子膜制碱过程中电解槽阴极碱液所加纯水被部分烧碱蒸发碱性冷凝液所代替的系统，通过烧碱蒸发装置产生的碱性冷凝液和部分纯水混合后加入电解槽阴极碱液中，替代部分纯水使用，达到生产节约用水和减少废水排放的目的。本实用新型系统可以有效减少离子膜制碱过程中阴极碱液所用纯水量，减少制纯水过程中废水的排放量，综合利用烧碱蒸发碱性冷凝液，降低烧碱生产成本，具有节能减排，环保生产等优点。
Claims (7)
1.一种烧碱蒸发碱性冷凝液回用系统，其特征在于，包括通过管道顺次连接的碱性冷凝液泵、第一阀门和第二阀门；
第一阀门和第二阀门之间的管道上设置有碱性冷凝液管道，所述碱性冷凝液管道上设有pH计和电导仪，碱性冷凝液管道末端连接碱性冷凝液罐；
所述碱性冷凝液罐出口连接有回用管道，回用管道上设有第一管道泵和第三阀门，所述回用管道的末端通过管道连接流量计和第四阀门。
2.如权利要求1所述的烧碱蒸发碱性冷凝液回用系统，其特征在于，所述碱性冷凝液罐进口连接有纯水管道，纯水管道上设有第五阀门。
3.如权利要求1或2所述的烧碱蒸发碱性冷凝液回用系统，其特征在于，所述碱性冷凝液管道上顺次设有pH计、电导仪和第六阀门。
4.如权利要求3所述的烧碱蒸发碱性冷凝液回用系统，其特征在于，所述回用管道旁接有与回用管道并联的备用管道，备用管道上设有第二管道泵和第七阀门。
5.如权利要求4所述的烧碱蒸发碱性冷凝液回用系统，其特征在于，所述第一阀门、第四阀门和第五阀门均为调节阀；所述第二阀门、第三阀门、第六阀门和第七阀门均为程控阀。
6.如权利要求5所述的烧碱蒸发碱性冷凝液回用系统，其特征在于，所述碱性冷凝液罐设有远传液位计。
7.如权利要求6所述的烧碱蒸发碱性冷凝液回用系统，其特征在于，所述碱性冷凝液泵、第一管道泵和第二管道泵均与DCS控制系统控制连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN112981457A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-18 | 广西田东锦盛化工有限公司 | 一种氯碱生产中纯水回收利用装置 |
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