CN218250145U - 二氯异氰尿酸钠连续生产系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种二氯异氰尿酸钠连续生产系统,属于化工生产设备技术领域,包括依次相连的二氯异氰尿酸反应工序段、二氯异氰尿酸分离工序段、生成二氯异氰尿酸钠的混料工序段及二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段,二氯异氰尿酸反应工序段、二氯异氰尿酸分离工序段、生成二氯异氰尿酸钠的混料工序段及二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段的尾气排放均与尾气处理装置相连,降低污染气体的排放量,实现达标排放。本实用新型能够实现二氯异氰尿酸钠的连续生产,提高了生产效率及生产量,降低了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型属于化工生产设备技术领域,尤其涉及一种二氯异氰尿酸钠连续生产系统。
背景技术
二氯异氰尿酸钠是一种常用的消毒剂,具有很强的氧化性,对各种致病性微生物如病毒、细菌芽孢、真菌等有很强的杀生作用,是一种适用范围广,高效的杀菌剂。
目前,现行二氯异氰尿酸钠生产工艺主要是以氰尿酸、碳酸钙、碳酸钠及氯气为原料合成。但是,鉴于反应工序较多,各工序多采用分批生产模式,物料周转繁琐不连贯。这种生产方式无法形成连续化生产模式,存在生产步骤多、生产成本高、生产效率及生产量低的缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种二氯异氰尿酸钠连续生产系统,旨在解决现有技术中存在的生产步骤繁琐,生产效率及生产量低,生产成本高的技术问题。
为解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案是:
一种二氯异氰尿酸钠连续生产系统,包括用于生成二氯异氰尿酸的二氯异氰尿酸反应工序段、用于分离二氯异氰尿酸的二氯异氰尿酸分离工序段、生成二氯异氰尿酸钠的混料工序段及用于生成二氯异氰尿酸钠的二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段,所述二氯异氰尿酸反应工序段与二氯异氰尿酸分离工序段通过管路依次相连,所述二氯异氰尿酸分离工序段、生成二氯异氰尿酸钠的混料工序段及二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段依次通过输送设备相连;所述二氯异氰尿酸反应工序段、二氯异氰尿酸分离工序段、生成二氯异氰尿酸钠的混料工序段及二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段的尾气排放均与尾气处理装置相连,用于对尾气进行净化处理。
优选的,所述二氯异氰尿酸反应工序段包括用于容纳生产原料的配料罐及多个依次串联的氯化反应釜,所述配料罐通过泵送管路与首端氯化反应釜相连,末端氯化反应釜的出料口与中间罐相连,所述氯化反应釜均与氯气总管相连,中间罐及多个氯化反应釜均与冷却水系统相连;所述氯化反应釜及中间罐的排气管均与尾气处理装置相连;所述中间罐的出料口通过泵送管路与二氯异氰尿酸分离工序段的离心机进料口相连。
优选的,所述二氯异氰尿酸分离工序段包括两组以上的离心机组合,每组离心机组合包括两个以上的离心机,用于将中间罐输送的料液中的二氯异氰尿酸分离出来;两组以上的离心机组合依次串联连接,第一组离心机组合的多个离心机进料口均与中间罐输出的料液管并联相连,最后一组离心机组合的多个离心机的氯化钙母液经第一输送组件输送至氯化钙溶液脱氯中和工序段;相邻两组离心机组合中,前一组离心机组合的多个离心机的氯化钙母液均经第二输送组件与后一组离心机组合的多个离心机进料口相连;一次水管与所有离心机的进料口并联相连,用于对离心过程中的二氯异氰尿酸湿品进行清洗,所有离心机的清洗液均汇流至洗水槽;所有离心机的出料口均设置于输送带的上方,所述输送带能够将排出的二氯异氰尿酸湿品输送至生成二氯异氰尿酸钠的混料工序;所有离心机的排气管均与尾气处理装置相连,用于处理离心过程中排出的尾气。
优选的,所述生成二氯异氰尿酸钠的混料工序段包括第一输送装置、第二输送装置、用于容纳二氯异氰尿酸湿品的第一料仓及用于容纳碳酸钠粉料的第二料仓,所述第一输送装置用于将二氯异氰尿酸湿品输送至第一料仓,所述第二输送装置用于将碳酸钠粉料输送至第二料仓;所述第一料仓和第二料仓的出口与多级混料组件相连,所述多级混料组件包括多个首尾相连依次串联的混料机,用于将第一料仓的二氯异氰尿酸湿品及第二料仓的碳酸钠粉料多次混合,多级混料组件与熟化反应设备相连,用于将混合后的物料输送至二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段。
优选的,所述二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段包括用于输送并熟化二氯异氰尿酸与碳酸钠混合物料的熟化仓,所述熟化仓包括仓体及其底部的输送带,所述输送带的上方设有搅拌组件,所述仓体的顶部设有用于向其内部物料喷淋的喷淋组件;所述仓体的出料口与干燥机进料口相连,所述干燥机用于对生成的二氯氰尿酸钠进行干燥;所述仓体排气管与尾气处理装置相连。
优选的,所述干燥机为流化床干燥器,所述流化床干燥器的出料口通过粉料输送管与旋风分离器的进料口相连,所述流化床干燥器的排气管与旋风除尘器相连,所述旋风分离器及旋风除尘器的出气口均与二次除尘器相连,所述二次除尘器与引风机相连;所述旋风除尘器及旋风分离器的底部出料口与螺旋进料机的进口相连,所述螺旋进料机的出料口与造粒机相连。
优选的,所述氯化钙溶液脱氯中和工序段包括氯化钙母液储罐、脱氯罐、离心机组及中和池组,所述二氯异氰尿酸分离工序段的离心机的氯化钙母液汇流至氯化钙母液储罐,所述脱氯罐内设有用于与二氯异氰尿酸及次氯酸反应的盐酸,所述氯化钙母液储罐经第一泵送组件与脱氯罐相连,用于将氯化钙母液输送至脱氯罐内;所述脱氯罐设有氯气排出管,所述脱氯罐经第二泵送组件与沉降槽相连,所述沉降槽与双氧水管路相连,所述沉降槽经第三泵送组件与离心机组相连,用于分离氯化钙溶液中的氰尿酸;所述离心机组的母液进入中和池组内,所述中和池组内设有用于与母液中盐酸中和的氢氧化钙;所述中和池组的出液管与氯化钙溶液浓缩工序段相连。
优选的,所述氯化钙溶液浓缩工序段包括多级依次串联的N个蒸发组件,依次为一级蒸发组件、二级蒸发组件、三级蒸发组件…N级蒸发组件,所述一级蒸发组件与蒸汽管路相连,氯化钙料液管路与一级蒸发组件的进料口相连,所述一级蒸发组件蒸发的钙液通至钙液槽内,所述一级蒸发组件的蒸汽排出管与二级蒸发组件相连,所述二级蒸发组件的蒸汽排出管与三级蒸发组件相连,N-1级蒸发组件的蒸汽排出管与N级蒸发组件相连;N级蒸发组件的蒸汽排出管与第一冷凝器相连,二级蒸发组件、三级蒸发组件及至N级蒸发组件的排污口均与排污管道相连;所述钙液槽内通过管路与压滤机相连。
优选的,所述尾气处理装置包括用于吸收氯气的一吸塔和三吸塔、用于吸收次氯酸和三氯化氮的二吸塔,所述一吸塔的进气管与氯化反应釜的排气管相连,所述二吸塔的进气管与一吸塔及二氯异氰尿酸分离工序段、生成二氯异氰尿酸钠的混料工序段及二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段的排气管相连,所述二吸塔的排气管与三吸塔的进气管相连,所述一吸塔及三吸塔内均设有用于吸收氯气的吸收液,所述二吸塔内设有用于吸收次氯酸和三氯化氮的吸收液。
优选的,所述尾气处理装置还包括尾吸塔和电除雾器,所述三吸塔的排气管通过风机与尾吸塔的底部相连,所述尾吸塔的顶部设有喷淋组件,所述喷淋组件的下方设有填料,所述尾吸塔的顶部排气管与电除雾器相连,所述电除雾器的底部与洗水槽连通,所述洗水槽通过洗水泵和管路与电除雾器的上部相连,所述电除雾器的顶部设有放空管。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型通过管路连接二氯异氰尿酸反应工序段与二氯异氰尿酸分离工序段,通过输送设备将混有二氯异氰尿酸的料液输送至二氯异氰尿酸分离工序段进行分离,得到的湿品二氯异氰尿酸经输送设备输送至生成二氯异氰尿酸钠的混料工序段与碳酸钠混合,再经输送设备将混合物料输送至二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段得到二氯异氰尿酸钠粉料;二氯异氰尿酸反应工序段、二氯异氰尿酸分离工序段、生成二氯异氰尿酸钠的混料工序段及二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段在生产过程中挥发的尾气均通过尾气处理装置得到净化处理,降低污染气体的排放量,实现达标排放。利用本实用新型能够实现二氯异氰尿酸钠的连续生产,提高了生产效率及生产量,降低了生产成本。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种二氯异氰尿酸钠连续生产系统的结构示意图;
图2是本实用新型实施例中二氯异氰尿酸反应工序段及尾气处理装置的结构示意图;
图3是图2中A处的局部放大图;
图4是本实用新型实施例中二氯异氰尿酸分离工序段的结构示意图;
图5是本实用新型实施例中生成二氯异氰尿酸钠的混料工序段的结构示意图;
图6是图5中一级混料机内部搅拌机构的结构示意图;
图7是本实用新型实施例中二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段的结构示意图;
图8是本实用新型实施例中搅拌组件在仓体下方输送带上的布置示意图;
图9是本实用新型实施例中氯化钙溶液脱氯中和工序段的结构示意图;
图10是本实用新型实施例中氯气回收循环管路的结构示意图;
图11是本实用新型实施例中盐酸储罐的结构示意图;
图12是本实用新型实施例中中和池组的结构示意图;
图13是本实用新型实施例中氯化钙溶液浓缩工序段的结构示意图;
图中:101-配料罐,102-氯化反应釜,1021-第一组反应釜,1022-第二组反应釜;103-中间罐,104-氯气总管,105-氯气支管,106-止回阀,107-通气管,108-冷却水进管,109-冷却水出管,110-低温盘管,111-排气管;
1-一吸塔,2-二吸塔,3-三吸塔,30-喷头;4-浆液管,41-浆液支路一,42-浆液支路二;5-洗涤器,50-进气管道;6-第一循环泵,7-第二循环泵,8-第一循环槽,9-第三循环泵,10-第二循环槽,11-第四循环泵,12-第五循环泵,13-第三循环槽,14-尾吸塔,15-电除雾器,16-风机,17-喷淋组件,18-循环水泵,19-洗水槽,20-洗水泵,21-鼓泡器,22-喷淋管,23-打料泵;
03-壳体,04-驱动轴,05-搅拌叶,051-搅拌杆,052-刮板;201-第一输送装置,202-第二输送装置,203-第一料仓,204-第二料仓;200-混料机,210-一级混料机,220-二级混料机;211-传送带,212-第一螺旋输送机,213-提升机;
300-离心机,301-料液管,302-一次水管,303-尾气总管,304-输送带,305-一次母液槽,306-二次母液槽,307-集气管,308-一次母液泵,309-二次母液泵;310-第一组离心机组合,311-第一出液总管,312-第一母液支路,313-第一洗液支路;320-第二组离心机组合,321-第二出液总管,322-第二母液支路,323-第二洗液支路;
400-熟化仓,401-仓体,402-喷淋组件,403-搅拌叶,404-电机,405-鼓风机,406-蒸汽管,407-引风机,408-旋风分离器,409-旋风除尘器,410-干燥机,411-热空气管,412-第一脉冲除尘器,413-第二脉冲除尘器,414-喷淋塔,415-成品输送机,416-除尘器,417-倒料料仓,418-传送带;420-缓存仓,430-粉料输送管,431-补料输送机;440-换热器,450-螺旋进料机,460-造粒机,470-振动筛,480-斗提机,490-成品料仓;
01-喷淋泵,02-仓体排气管,06-喷淋总管;
500-氯化钙母液储罐,510-脱氯罐,520-离心机组,530-中和池组,531-加料溶解池,532-反应池,533-尾气吸收槽,534-氯化钙溶液储存池;540-沉降槽,541-第一沉降槽,542-第二沉降槽;550-氯气储罐,551-氯气缓冲罐;560-盐酸罐,561-盐酸管路;570-溶液槽,580-缓冲罐,590-循环罐;
501-第一打液泵,502-第一喷射泵,503-第二喷射泵,504-冷却器,505-盐酸储罐,506-氯化氢气体进气管,507-循环池,508-液封槽,509-皮带机;
511-氯气排出管,512-氯气回收管路,513-氯气支管,514-双氧水管路,515-第四打液泵,516-第三喷射泵,517-第五打液泵,518-第六打液泵,519-喂料器;
600-蒸汽管路,610-一级蒸发组件,611-一效蒸发器,612-一效分离器,613-一效循环泵,614-钙液缓冲罐;620-二级蒸发组件,621-二效蒸发器,622-二效分离器,623-二效循环泵;660-N级蒸发组件,661-N效蒸发器,662-N效分离器,663- N效循环泵;
601-氯化钙料液管路,602-钙液槽,603-第一冷凝器,604-排污管道,605-压滤机,606-钙液泵,607-冷凝水槽,608-氯化钙浓液池,609-闪蒸罐;614-第二冷凝器,615-冷却水进管,616-冷却水出管,617-真空泵,618-钙液支路,619-清洗泵;624-冷凝罐,625-冷凝水泵,626-排污泵,627-蒸汽分支管,628-连通管。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1所示,本实用新型实施例提供的一种二氯异氰尿酸钠连续生产系统,包括用于生成二氯异氰尿酸的二氯异氰尿酸反应工序段、用于分离二氯异氰尿酸的二氯异氰尿酸分离工序段、生成二氯异氰尿酸钠的混料工序段及用于生成二氯异氰尿酸钠的二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段,所述二氯异氰尿酸反应工序段与二氯异氰尿酸分离工序段通过管路依次相连,所述二氯异氰尿酸分离工序段、生成二氯异氰尿酸钠的混料工序段及二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段依次通过输送设备相连;所述二氯异氰尿酸反应工序段、二氯异氰尿酸分离工序段、生成二氯异氰尿酸钠的混料工序段及二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段的尾气排放均与尾气处理装置相连,用于对尾气进行净化处理。
在本实用新型的一个具体实施例中,如图2、3所示,所述二氯异氰尿酸反应工序段包括用于容纳生产原料的配料罐101及多个依次串联的氯化反应釜102,所述配料罐101通过泵送管路与首端氯化反应釜102相连,末端氯化反应釜102的出料口与中间罐103相连,所述氯化反应釜102均与氯气总管104相连,中间罐103及多个氯化反应釜102均与冷却水系统相连,以便按工艺要求控制反应温度,氯化反应釜内均设有用于控制氯气通入量的ph计;所述氯化反应釜102及中间罐103的排气管均与尾气处理装置相连;所述中间罐的出料口通过泵送管路与二氯异氰尿酸分离工序段的离心机进料口相连。图2、3中虚线表示气体流向,双点划线表示氯气管路中的氯气流向,实线表示液体流向。配料罐101内碳酸钙和氰尿酸的混合浆液通过泵送管路输送至氯化反应釜102内,在多个串联的氯化反应釜102内与氯气充分反应,生成二氯异氰尿酸和氯化钙混合料液进入中间罐103内缓存,再通过泵送管路输送至二氯异氰尿酸分离工序段的离心机内分离出二氯异氰尿酸。
如图2所示,多个氯化反应釜102分为两组,第一组反应釜1021为两个以上的氯化反应釜102,其余氯化反应釜102为第二组反应釜1022,第二组反应釜1022的排气管111汇流并通入第一组反应釜1021中的第二个氯化反应釜102内,第一组反应釜1021及中间罐103的排气管111均与尾气处理装置相连。本实施例中,氯化反应釜为8个,前三个为第一组反应釜,后5个为第二组反应釜,根据实际需求可调整两组反应釜的数量。鉴于氯气、次氯酸及三氯化氮均具有一定的挥发性,每个氯化反应釜排出的尾气中均含有大量氯气、一定量的次氯酸及三氯化氮,可将第二组反应釜内排出的尾气重新输入第一组的第二个氯化反应釜内,可使第一个氯化反应釜内的碳酸钙和氰尿酸与充足的氯气反应完全,采用该结构既能提高反应速度,又能降低氯气的消耗量。同时,在各个设备及管路上按照DCS要求安装各种仪器仪表及电控阀,可实现连续自动化生产。
具体设计时,如图2、3所示,所述氯气总管104通过并联的各个氯气支管105与对应的氯化反应釜102相连,所述氯气支管105与氯化反应釜102底部的进气口相连,所述氯气支管105上均设有止回阀106,避免了氯气返流;所述配料罐101通过泵送管路与首端氯化反应釜101的顶部进料口相连,两两相邻的氯化反应釜102上部通过通气管107相连,用于平衡各个氯化反应釜102的气压;首端氯化反应釜102的出料口设置于釜体底部,其余氯化反应釜102的出料口均设置于釜体中部,采用该结构可使混合浆液在多个串联的氯化反应釜内依次通过,确保混合浆液反应更充分;所有氯化反应釜102的底部与冷却水进管108相连、上部与冷却水出管109相连,所述中间罐103的内部设有连通冷却水的低温盘管110,利用冷却水对氯化反应釜102及中间罐103进行降温。同时,中间罐的顶部还通过风机向其内部输入空气,以便保持罐体内外压力均衡。
在本实用新型的一个具体实施例中,如图2所示,所述尾气处理装置包括用于吸收氯气的一吸塔1和三吸塔、用于吸收次氯酸和三氯化氮的二吸塔2,所述一吸塔1的进气管与氯化反应釜102的排气管相连,所述二吸塔2的进气管与一吸塔1及来自其它工序的排气管相连,其它工序的尾气包括二氯异氰尿酸分离工序段、生成二氯异氰尿酸钠的混料工序段及二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段的尾气;所述二吸塔2的排气管与三吸塔3的进气管相连,所述一吸塔1及三吸塔3内均设有用于吸收氯气的吸收液,所述二吸塔2内设有用于吸收次氯酸和三氯化氮的吸收液。
其中,一吸塔1及三吸塔3内吸收液为配料岗位配料罐101中碳酸钙和氰尿酸的混合浆液,二吸塔2内吸收液可为30%的盐酸溶液、液碱或碳酸钠溶液。氯化反应釜102的尾气中含有大量氯气,进入一吸塔1内可与混合浆液中的碳酸钙反应,一吸塔1及其它工序产生的次氯酸和三氯化氮尾气则进入二吸塔1与盐酸吸收液反应,次氯酸与盐酸生成氯气,盐酸与三氯化氮反应生成氯化铵和氯气,氯化铵溶于盐酸中,氯气排出进入三吸塔3经混合浆液进一步吸收。
鉴于氯化反应釜102排出的尾气中除了氯气还含有一定量的次氯酸和三氯化氮,可预先经洗涤器吸收得到较纯净的氯气。如图2所示,所述氯化反应釜102的排气管111通过管路与洗涤器5的进气管相连,所述洗涤器5内盛有用于吸收次氯酸和三氯化氮的吸收液,所述洗涤器5的出液管与二吸塔2的进液口相连,用于向二吸塔2内输入吸收液;所述洗涤器5的出气管与一吸塔1的进气管相连。其中,洗涤器5的中部设有进气管道50,所述吸收液盛装于洗涤器5的管壁与进气管道50之间,所述进气管道50的顶部设有进气口、底部设有出气口,所述洗涤器5的管壁上设有进液管、管壁上部设有出气管。洗涤器内的吸收液为盐酸,氯化反应釜排出的尾气进入洗涤器内,次氯酸及三氯化氮与盐酸吸收液反应生成氯气,经洗涤器净化后的氯气进入一吸塔内与混合浆液中的碳酸钙反应;洗涤器内的盐酸吸收液则进入二吸塔,进一步吸收尾气中的次氯酸及三氯化氮。
作为一种优选结构,如图2所示,所述洗涤器5的底部通过第五循环泵12及管路与第三循环槽13相连,所述第三循环槽13内盛有吸收液,用于吸收氯化反应釜排出氯气中的次氯酸和三氯化氮,起到净化氯气的作用。由于洗涤器的体积不大,不能容纳较多盐酸吸收液,利用第三循环槽缓存一部分盐酸,方便为二吸塔及时补充盐酸吸收液。
另外,所述氯化反应釜102的排气管还通过支路与二吸塔2的进气口相连。在生产设备停车时,不再配料也就没有混合浆液作为吸收液了,此时氯化反应釜的尾气就不再进入洗涤器和一吸塔,而是直接通入二吸塔,此时二吸塔及三吸塔内均通入碱性吸收液,与尾气中的氯气、次氯酸和三氯化氮发生中和反应。
具体设计时,所述一吸塔1的内部设有鼓泡器21及搅拌器,确保充分吸收氯气;所述二吸塔2的进气管设置于底部、排气管设置于顶部,所述二吸塔2的中上部设有喷淋管22,所述喷淋管22通过第一循环泵6及管路与二吸塔2的底部出液管相连;所述二吸塔2的内部设有填料,所述喷淋管22设置于填料的上方;所述三吸塔3的进气管设置于底部、排气管设置于顶部;所述三吸塔3的内部设有填料,所述填料的上方设有喷头30,所述喷头30通过第二循环泵7及管路与三吸塔3的底部连通。以上均为现有技术,在此不再赘述。
在本实用新型的一个具体实施例中,如图2所示,所述一吸塔1通过管路与第一循环槽8相连,所述第一循环槽8分别通过打料泵23及浆液管4与配料罐101及首端氯化反应釜102相连,所述第一循环槽8通过第三循环泵9及管路与一吸塔1的顶部连通;所述三吸塔3的底部与第二循环槽10连通,所述第二循环泵7通过管路与第二循环槽10的底部连通;浆液管4通过浆液支路一41与第一循环槽8相连,所述浆液管4通过浆液支路二42与第二循环槽10连通,用于向第一循环槽8及第二循环槽10内输送吸收液;所述第二循环槽10通过第四循环泵11及管路与一吸塔1相连。配料罐101的混合浆液经上料泵输送至浆液管,再经浆液管的两个支路分别输送至第一循环槽8及第二循环槽10进行缓存,再通过各自的循环管路泵送至一吸塔及三吸塔内,确保尾气吸收的连续进行。另外,第二循环槽10内通过管路与循环水池的出水管相连,用于对混合浆液进行补水,避免浆液在三吸塔内长期运行浓度过高影响吸收效率。
进一步优化上述技术方案,如图2所示,所述尾气回收装置还包括尾吸塔14和电除雾器15,所述三吸塔3的排气管通过风机16与尾吸塔14的底部相连,所述尾吸塔14的顶部设有喷淋组件17,所述喷淋组件17的下方设有填料,所述尾吸塔14的顶部排气管与电除雾器15相连。其中,所述尾吸塔14的底部通过循环水泵18及管路连通循环水池,所述喷淋组件17与循环水池的出水管相连;所述电除雾器15的底部与洗水槽19连通,所述洗水槽19通过洗水泵20和管路与电除雾器15的上部相连,所述电除雾器15的顶部设有放空管。利用尾吸塔对处理后的尾气进一步净化,经过四级吸收塔处理后的气体达到排放标准,尾吸塔中排出的尾气最后进入电除雾器去除尾气中的小液滴。
在尾气回收装置中,氯化反应釜、中间罐及其它工序排出的尾气通过一吸塔、二吸塔、三吸塔及尾吸塔的四级吸收处理后,能够达到环保要求的排放标准,避免了大气污染;一吸塔及三吸塔利用配料罐内的混合浆液作为吸收液,二吸塔利用洗涤器内的洗涤液作为吸收液,在节省吸收液的同时还能够提高尾气的利用率;尾吸塔用水通过循环水泵与循环水池内的水实现了水循环,洗水槽内的水通过洗水泵依次输送至电除雾器及配料罐,提高了水的利用率,避免了水资源的浪费,进一步降低了生产成本。
在本实用新型的一个具体实施例中,如图4所示,所述二氯异氰尿酸分离工序段包括两组以上的离心机组合,每组离心机组合包括两个以上的离心机300,用于将中间罐输送的料液中的二氯异氰尿酸分离出来;两组以上的离心机组合依次串联连接,第一组离心机组合的多个离心机300进料口均与中间罐103输出的料液管301并联相连,最后一组离心机组合的多个离心机300的氯化钙母液经第一输送组件输送至氯化钙溶液脱氯中和工序段;相邻两组离心机组合中,前一组离心机组合的多个离心机300的氯化钙母液均经第二输送组件与后一组离心机组合的多个离心机300进料口相连;一次水管302与所有离心机300的进料口并联相连,用于对离心过程中的二氯异氰尿酸湿品进行清洗,所有离心机的清洗液均汇流至洗水槽19;所有离心机300的出料口均设置于输送带304的上方,所述输送带304能够将排出的二氯异氰尿酸湿品输送至生成二氯异氰尿酸钠的混料工序;所有离心机300的排气管均与尾气处理装置相连,用于处理离心过程中排出的尾气。该方案通过多组串联布置的离心机组合,可使料液经过多次离心,得到的二氯异氰尿酸湿品含水分15-20%,提高了二氯异氰尿酸的回收率;同时,每组离心机组合采用多个离心机并联布置,进一步提高了生产效率。通过在各个设备及管路上安装自动化控制的仪器仪表,方便实现连续化生产,在提高生产效率的同时还能够提高产量。
在本实用新型的一个具体实施例中,如图4所示,所述离心机组合为两组,分别为第一组离心机组合310和第二组离心机组合320,第一组离心机组合310的多个离心机的氯化钙母液汇流至一次母液槽305内,第二组离心机组合320的多个离心机的氯化钙母液汇流至二次母液槽306内;所述一次母液槽305通过第二输送组件与第二组离心机组合320的离心机的进料口相连;所述二次母液槽306的氯化钙母液经第一输送组件输送至氯化钙溶液处理工序,以便对氯化钙进行提取。该实施例中,组成第一组离心机组合310和第二组离心机组合320的离心机数量均为三台,当然也可以实际需要调整离心机的数量。第一组离心机组合的离心机分离料液后,排出的氯化钙母液进入第一组离心机组合的离心机再次进行分离,提高了二氯异氰尿酸的回收率,同时二次母液槽内氯化钙溶液的浓度得到稀释,后续再提取氯化钙。
具体设计时,为了简化管路结构,所有离心机300的出液管均用于输出氯化钙母液和清洗液,第一组离心机组合310的多个离心机300的出液管均与第一出液总管311并联相连,第二组离心机组合320的多个离心机300的出液管均与第二出液总管321并联相连;第一出液总管311分别与第一母液支路312及第一洗液支路313相连,第二出液总管321分别与第二母液支路322及第二洗液支路323相连,第一母液支路312及第一洗液支路313上、第二母液支路321及第二洗液支路323上均设有阀门,可通过控制台根据生产流程控制各个阀门的开关;第一母液支路312与一次母液槽305相连,第二母液支路322与二次母液槽306相连,所述第一洗液支路313及第二洗液支路323均与洗水槽19相连。采用该结构设计的管路结构更紧凑,简化结构降低了制作成本,同时方便实现自动化控制。
进一步优化上述技术方案,如图1所示,所述洗水槽19通过第三输送组件与配料工序的配料罐及尾气处理装置的电除雾器15相连。其中,第三输送组件包括洗水泵和管路,洗水槽19内的水通过洗水泵20依次输送至电除雾器15净化尾气及配料罐配料用,实现了水的循环利用,提高了水的利用率。
同时,在每个氯化反应釜102、第一循环槽8、第二循环槽10及一次母液槽305内均配置搅拌器,能够避免内部液体分层。另外,氯化反应釜102、第一循环槽8、第二循环槽10、第三循环槽13、洗水槽19、一次母液槽305及二次母液槽306均设有液位计,可采用电子液位计,方便远程监控。
作为一种优选结构,所述输送带304的上方设有护罩(图中未画出),各个离心机300的出料口均与护罩相连,所述护罩对应输送带的出料端设有集气管307,所述集气管307用于汇集输送带304上二氯异氰尿酸湿品挥发的尾气;所述集气管307与离心机300的排气管均通过尾气总管303与尾气处理装置相连。鉴于离心后得到的二氯异氰尿酸湿品中依然会挥发含有氯气等污染气体的尾气,借助护罩收集尾气后经尾气处理装置集中处理,有效保护周围工作环境,避免了环境污染,保证了工作人员的身体健康。
在本实用新型的一个具体实施例中,如图5所示,所述生成二氯异氰尿酸钠的混料工序段包括第一输送装置202、用于容纳二氯异氰尿酸湿品的第一料仓203及用于容纳碳酸钠粉料的第二料仓204,所述第一输送装置201用于将二氯异氰尿酸湿品输送至第一料仓203,所述第二输送装置202用于将碳酸钠粉料输送至第二料仓204;所述第一料仓203和第二料仓204的出口与多级混料组件相连,所述多级混料组件包括多个首尾相连依次串联的混料机200,用于将第一料仓203的二氯异氰尿酸湿品及第二料仓204的碳酸钠粉料多次混合,多级混料组件与熟化反应设备相连,用于将混合后的物料输送至二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段。通过第一输送装置将二氯异氰尿酸分离工序段分离得到的二氯异氰尿酸湿品输送至第一料仓,利用第二输送装置将碳酸钠粉料输送至第二料仓,两种原料分别从第一料仓和第二料仓排出进入多级混料组件实现充分混合,最后进入二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段的熟化反应设备进行反应得到最终产品二氯异氰尿酸钠。
如图5所示,所述第一输送装置201包括传送带211及其动力机构,所述传送带倾斜设置于第一料仓203的侧面,所述传送带211的表面上均布设置用于容纳二氯异氰尿酸湿品的料斗;所述传送带211的出料端与第一料仓203的进口相连,所述传送带211的进料端设置于前序输送二氯异氰尿酸湿品的输送带出口端下方。利用传送带211输送二氯异氰尿酸湿品,可将其由低处输送至高处的第一料仓203内。同时,所述第二输送装置202包括第一螺旋输送机212和提升机213,所述第一螺旋输送机212的出料口与提升机213的进料口相连,所述提升机213的出料口与第二料仓204的进口相连。利用第一螺旋输送机可将碳酸钠粉料输送至提升机的进料口,再由提升机将其输送至高处的第二料仓内。采用上述结构,方便第一料仓内的二氯异氰尿酸湿品及第二料仓内的碳酸钠粉料在重力作用下落至下方的多级混料组件,减少了动力消耗,设计简单方便。
在本实用新型的一个具体实施例中,如图5所示,所述多级混料组件包括一级混料机210和二级混料机220,所述第一料仓203及第二料仓204的出口与一级混料机210的进口相连,所述一级混料机210的出口设置于二级混料机220的进口上方,所述二级混料机220的出口与熟化反应设备的进口相连。利用两级混料机对物料进行充分混合,确保后序二氯异氰尿酸钠生产反应顺利进行。
作为一种优选方案,如图5所示,所述第一料仓203的出口下方设有用于输送二氯异氰尿酸湿品的输料带,所述输料带的上方设有护罩(图中未画出),所述第一料仓203的出口与护罩连通,所述第一料仓203为漏斗状,所述第一料仓203的长度与护罩长度一致,所述输料带上沿其长度方向并列设有多个搅拌轴(图中未画出),所述搅拌轴的中心轴线垂直于输料带的运行方向;所述搅拌轴上间隔设有若干个搅拌叶(图中未画出),用于将二氯异氰尿酸湿品打散。鉴于二氯异氰尿酸湿品含有一定的水分,由第一料仓排出过程中极易滞留在出口处,采用带有搅拌叶的搅拌轴可将其打散,随输料带顺利排至下方的一级混料机内。
同时,在第二料仓204的出口下方设有用于输送碳酸钠粉料的第二螺旋输送机,所述第二料仓204的出口与第二螺旋输送机的进口相连。利用第二螺旋输送机可将碳酸钠粉料顺利排至下方的一级混料机内。为了方便计量二氯异氰尿酸及碳酸钠的添加量,在输料带及第二螺旋输送机上安装电子计量秤,能够根据工艺要求调整两种物料的投加量。
如图6所示,所述一级混料机210包括壳体03及其内部的搅拌机构,所述搅拌机构设置于壳体03的底部,所述壳体03的底部为U形槽,所述搅拌机构包括电机、驱动轴04及搅拌叶05,所述搅拌叶05间隔设置于驱动轴04上,所述电机设置于壳体03的外部,所述驱动轴04的两端与壳体03转动配合、且与电机的输出轴同轴固定;所述壳体03的底部一端设有出料口;所述二级混料机220与一级混料机210的结构相同。利用搅拌机构可将物料搅拌均匀,避免物料在壳体内结块滞留。
具体制作时,如图6所示,所述搅拌叶05为T形结构,包括搅拌杆051及其末端的刮板052,所述搅拌杆051的一端与驱动轴04相连、另一端与刮板052相连,所述刮板052能够紧贴壳体03的内壁,用于刮除内壁上的物料。采用该结构能够进一步确保壳体内的物料混合均匀,同时避免物料产生挂壁现象。
鉴于二氯异氰尿酸湿品在输送过程中会挥发含有氯气、次氯酸、三氯化氮等尾气,在传送带211的外部安装防护罩(图中未画出),所述防护罩上设有排气管;所述第二螺旋输送机及第一料仓203下方输料带的出口下方通过导料筒(图中未画出)与一级混料机210的进口相连,所述导料筒的上方设有集气罩(图中未画出);所述排气管及集气罩均与尾气总管303相连,所述尾气总管303与尾气处理装置相连,如图2所示。图5中虚线表示气体流向,实线表示液体流向。
在本实用新型的一个具体实施例中,如图7所示,所述二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段包括用于输送并熟化二氯异氰尿酸与碳酸钠混合物料的熟化仓400,所述熟化仓400包括仓体401及其底部的输送带,所述输送带的上方设有搅拌组件,所述仓体401的顶部设有用于向其内部物料喷淋的喷淋组件402,喷淋组件由喷淋总管06及若干个置于仓体401内的喷头组成;所述仓体401的出料口与干燥机410进料口相连,所述干燥机410用于对生成的二氯氰尿酸钠进行干燥。其中,仓体进料口与前序混料机200的出口相连,用于输送水的喷淋总管布置在仓体外部,利用喷头对输送带上的物料进行喷淋,保证反应所需水分。二氯异氰尿酸与碳酸钠经前序多级混料组件混合后进入仓体内,混合物料在喷淋、搅拌及输送过程中完成固固反应生成二氯氰尿酸钠;再利用熟化仓、缓存仓底部的输送带能够实现物料连续输送,再经粉料输送管将流化床干燥器干燥后的二氯氰尿酸钠粉料抽送至旋风分离器内,最后二氯氰尿酸钠粉料进入造粒机得到二氯氰尿酸钠粒料。
具体设计时,如图8所示,所述搅拌组件402包括沿输送带长度方向并列布置的多个搅拌轴,所述搅拌轴的中心轴线垂直于输送带的运行方向;所述搅拌轴上间隔设有若干个搅拌叶403,用于将输送带上的二氯异氰尿酸与碳酸钠混合物料打散;所述搅拌轴由电机404驱动,所述电机404设置于仓体401的外侧。物料在搅拌过程中散发的气体经仓体排气管02排出,最后进入尾气处理装置,能够将仓体排出的气体进行无害化处理,实现达标排放。图7中双点划线表示气体流向。
作为一种优选方案,如图7所示,所述熟化仓400与干燥机410之间设有缓存仓420,所述缓存仓420的底部设有输送带,所述缓存仓420的输送带出料端设置于干燥机410的进料口上方。利用缓存仓对熟化反应后的物料进行缓存,能够保证干燥机的连续供料。
在本实用新型的一个具体实施例中,如图7所示,所述干燥机410为流化床干燥器,所述流化床干燥器的底部与热空气管411相连,所述流化床干燥器的出料口与粉料输送管430相连。干燥机的排气管通过引风机407与除尘管相连,除尘管最后与除尘设备的第一脉冲除尘器相连,实现气体除尘的目的。
具体设计时,所述热空气管411与换热器440的出气口相连,所述换热器440的进气口与鼓风机405相连;所述换热器440的热交换介质进口与蒸汽管406相连、热交换介质出口与冷凝水管相连,冷凝水最终返回脱盐水站;所述蒸汽管406与仓体401内腔连通,起到预防火灾的目的。其中,在蒸汽管及热空气管的管路上分别安装电控阀及控制温度的自动测温仪表,通过换热器的出气温度来自动控制蒸汽的流量。当仓体内温度超高时,打开连通仓体的蒸汽阀门,可利用蒸汽将仓体内的气体排出,确保熟化仓的安全运行。
鉴于干燥后的二氯氰尿酸钠呈粉状,极易混杂在气体中,因此需要进行分离出来。如图7所示,所述流化床干燥器的出料口通过粉料输送管430与旋风分离器408的进料口相连,所述流化床干燥器的排气管与旋风除尘器409相连,所述旋风分离器408及旋风除尘器409的出气口均与二次除尘器相连,所述二次除尘器与引风机407相连;所述旋风除尘器409及旋风分离器408的底部出料口与螺旋进料机450的进口相连,所述螺旋进料机450的出料口与造粒机460相连。二氯氰尿酸钠粉料经旋风分离器分离后经螺旋进料机进入造粒机造粒成型;同时,旋风分离器排出的气体则进入旋风除尘器进行除尘,除尘得到的固体即为二氯氰尿酸钠粉料,将除尘过程中分离的二氯氰尿酸钠粉料输送至螺旋进料机内进行回收,减少了物料浪费。
具体设计时,如图7所示,所述二次除尘器为两个脉冲除尘器,分别为第一脉冲除尘器412和第二脉冲除尘器413,所述第一脉冲除尘器412的进气管与旋风除尘器409的出气口相连,所述第二脉冲除尘器413的进气管与旋风分离器408的出气口相连,所述第一脉冲除尘器412的出气管与喷淋塔414相连,所述喷淋塔414的顶部排气口与放空管连通,所述第二脉冲除尘器413的排气管与放空管连通,第二脉冲除尘器413的固体出料口与螺旋进料机450相连,能够进一步回收除尘过程中的二氯氰尿酸钠粉料;所述第一脉冲除尘器412的底部出料口设有粉料收集包,该粉料收集包内的二氯氰尿酸钠粉料同样可以回收再利用。其中,喷淋塔414内的循环水来自循环水池,经循环水泵及循环水管路实现循环水的循环利用;进入喷淋塔414的循环水经喷淋泵01及管路实现循环喷淋,经喷淋后的气体最终实现达标排放。
由于造粒后的产品中还会含有一定量的粉料,在造粒机460的出料口设有振动筛470,所述振动筛470的底部出粉口与斗提机480的进料口相连,所述斗提机480的出料口与造粒机460的进料口相连;所述振动筛470的出料口设有成品料仓490。通过成品输送机415将振动筛470筛分出的成品二氯氰尿酸钠输送至成品料仓490;同时,将振动筛筛出的粉料经斗提机再次回收至造粒机重新造粒,提高了产品回收率,杜绝浪费现象。具体生产时,振动筛及成品输送机可设计为多个,多个振动筛与造粒机并联相连,每台振动筛同时配备一台成品输送机,多台螺旋输送机并联或串联设置,可实现造粒的不间断生产;同时在成品输送机与成品料仓之间再布置一台振动筛,进一步对成品二氯氰尿酸钠粒料进行筛分,减少最终进入成品料仓内的二氯氰尿酸钠粉料。
当成品料仓内的产品装满后,可经传送带418输送至倒料料仓417内缓存,同时利用引风机407及排气管将倒料料仓417内倒料过程中产生的粉尘抽送至除尘管内,最后进入除尘设备的第一脉冲除尘器。
进一步优化上述技术方案,如图7所示,所述粉料输送管430的下部设有补料口,所述补料口设有补料输送机431。采用该结构,可将筛分出的二氯氰尿酸钠粉料或其它添加剂经补料输送机添加到粉料输送管,在旋风分离器的抽送作用下混合后进入造粒机内。
为了避免振动筛在筛分过程中气体排放超标,所述振动筛470的排气管与除尘器416相连,所述除尘器416通过引风机407与除尘管相连,除尘管再与第一脉冲除尘器412连通,实现除尘的目的。
在二氯异氰尿酸分离工序段分离后的母液主要成分为氯化钙溶液,但是还会含有一定量的二氯异氰尿酸及次氯酸,这就需要对母液进行脱氯中和处理后才能得到较纯的氯化钙溶液。如图9所示,所述氯化钙溶液脱氯中和工序段包括氯化钙母液储罐500、脱氯罐510、离心机组520及中和池组530,所述脱氯罐510内设有用于与二氯异氰尿酸及次氯酸反应的盐酸,所述氯化钙母液储罐500经第一泵送组件与脱氯罐510相连,用于将氯化钙母液输送至脱氯罐510内;所述脱氯罐510设有与氯气回收管路512相连的氯气排出管511,所述脱氯罐510经第二泵送组件与沉降槽540相连,所述沉降槽540与双氧水管路514相连,所述沉降槽540经第三泵送组件与离心机组520相连,用于分离氯化钙溶液中的氰尿酸;所述离心机组520的母液进入中和池组530内,所述中和池组530内设有用于与母液中盐酸中和的氢氧化钙;所述中和池组530的出液管与氯化钙溶液浓缩工序段的浓缩设备相连。
脱氯罐内的盐酸与氯化钙母液中的二氯异氰尿酸反应生成氯气和氰尿酸,同时盐酸与次氯酸反应生成氯气,反应后的料液中溶有氯气在沉降槽内与双氧水进一步反应生成盐酸,料液中的氰尿酸经离心机组得以分离,分离后的离心机母液中含有盐酸,再经若干个中和池使盐酸与氢氧化钙中和生成氯化钙,最后氯化钙溶液进入浓缩工序的浓缩设备进行浓缩得到高浓度氯化钙溶液,浓缩干燥后制备氯化钙颗粒。
如图9所示,所述脱氯罐510为多个、且并联设置,所述脱氯罐510的底部通过循环管路与脱氯罐510的进口相连,所述循环管路上设有第一喷射泵502,所述第一喷射泵502的吸入口与盐酸罐560相连;所述脱氯罐510的氯气排出管511通过氯气回收管路512与氯气储罐550相连。图9中脱氯罐510为两个、且均设有搅拌机构,第一泵送组件包括第一打液泵501和输送管,两个脱氯罐的进料管均与第一打液泵的出料管并联连通,第一打液泵501的电机与两个脱氯罐510的液位通过控制台实现联控。每个脱氯罐是底部出口通过各自第一打液泵实现氯化钙母液的循环,每个第一打液泵的输送管上的第一喷射泵将盐酸罐内的盐酸抽进脱氯罐内与氯化钙母液混合,可实现盐酸去除氯化钙母液中二氯异氰尿酸及次氯酸的目的。
作为一种优选方案,如图10所示,所述氯气储罐550的出气口与氯气支管513相连,所述氯气支管513上设有氯气缓冲罐551,所述氯气缓冲罐551的出气管与第二喷射泵503的吸入口相连,所述第二喷射泵503设置于氯气回收循环管路上,所述氯气回收循环管路上设有冷却器504、循环泵和循环池507;所述冷却器504的出液管与第二喷射泵503的进料口相连,所述第二喷射泵503的出料口与循环池507相连,所述循环池507的出口通过循环泵与冷却器504相连。循环水降温后吸收氯气储存于循环池507内,循环池内溶液及其排出的含氯气体均可输送至二氯异氰尿酸钠车间制备二氯异氰尿酸钠,可以降低生产原料的消耗量;同时也减少了氯气的排放量,避免污染大气。
进一步优化上述技术方案,如图11所示,所述盐酸罐560通过盐酸管路561与盐酸储罐505相连,所述盐酸储罐505的顶部设有氯化氢气体进气管506,所述盐酸管路561与盐酸储罐505的顶部连通,所述盐酸储罐505的底部通过连通管与液封槽508相连,通过液封槽508来保持盐酸储罐505内的压力。氯化氢进入盐酸储罐内并延伸至盐酸储罐内水面以下,氯化氢气体溶于水得到盐酸溶液,使盐酸储罐505内的PH保持在1-0.5,此时盐酸的溶解度较低。盐酸储罐内的盐酸在氯化氢气体压力作用下并协同第一喷射泵502的负压作用下可顺利压入盐酸罐560。
另外,盐酸罐560的底部设有平衡管路,保证盐酸罐560内的压力平衡,避免盐酸罐560承受过大负压影响其使用寿命。
在本实用新型的一个具体实施例中,如图9所示,所述脱氯罐510的出料管与溶液槽570相连,所述溶液槽570通过第二泵送组件与沉降槽540相连,所述溶液槽570及沉降槽540均设有搅拌机构;所述沉降槽540为两个,分别为第一沉降槽541和第二沉降槽542,所述第一沉降槽541的底部设有第四泵送组件,所述第四泵送组件的管路上设有第四打液泵515及缓冲罐580,所述第四打液泵515的出口通过管路与缓冲罐580的进口相连,所述缓冲罐580的底部出口通过一支路与第一沉降槽541相连、通过另一支路与第二沉降槽542相连,所述缓冲罐580的顶部出液管与第三喷射泵516的吸入口相连,所述第三喷射泵516的喷射口与循环罐590相连,所述循环罐590的底部出口通过第五打液泵517及管路与第三喷射泵516的进口相连;所述第二沉降槽542与双氧水管路514相连,所述第二沉降槽542通过第六打液泵518与离心机组520相连。利用溶液槽内的搅拌机构可使氯气进一步与料液中的二氯异氰尿酸及次氯酸充分反应;第一沉降槽内的料液经缓冲罐及循环罐得到缓冲,可使进入第二沉降槽的料液缓慢与双氧水混合进行反应,可使料液中的次氯酸与双氧水进一步反应生成盐酸,第二沉降槽542内的利用为盐酸、氯化钙溶液和氰尿酸的混合溶液,此时氯化钙溶液浓度为10%左右。
具体设计时,如图9所示,所述离心机组520包括若干个并列设置的离心机,若干个离心机的进料管均与第六打液泵518的出料管并联连通,若干个离心机的出渣口均设置于皮带机509的传送带上方,用于将分离出的湿品氰尿酸输送至包装工位;若干个离心机的离心机母液汇流后进入中和池组。
在本实用新型的一个具体实施例中,如图12所示,所述中和池组530包括多个依次串联的加料溶解池531及多个依次串联的反应池532,多个加料溶解池531与反应池532串联相连,第一个加料溶解池531的进料口与喂料器519的出口相连,通过喂料器519向第一个加料溶解池531内投加碳酸钙。碳酸钙在第一个加料溶解池内与离心机母液中过量的盐酸反应生成氯化钙,同时加料溶解池及反应池中的氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙。
进一步优化上述技术方案,如图12所示,多个加料溶解池531及喂料器519的顶部安装密封盖,贯穿密封盖的排气管均通过引风机与尾气吸收槽533相连,所述尾气吸收槽533的排气管与最末端加料溶解池531相连。鉴于盐酸具有挥发性,同时碳酸钠利用螺旋输送机加料过程中也会产生粉尘,加料溶解池及螺旋输送机的进料口产生的尾气及粉尘均经引风机抽送至尾气吸收槽内,回收的尾气中挥发的雾化盐酸与碳酸钠粉尘反应,生成的氯化钙颗粒随雾化盐酸再进入末端加料溶解池内,在回收氯化钙的同时,使雾化盐酸溶入料液中与氢氧化钙中和反应,避免盐酸挥发污染大气。
为了确保盐酸与氢氧化钙反应充分,在多个反应池532内均设有搅拌机;最末端反应池的出料管连通氯化钙料液储存池534。反应池内的氢氧化钙与料液中的盐酸反应生成氯化钙,最终氯化钙料液储存池内的氯化钙料液中仅含有一定量的双氧水,在后序氯化钙溶液浓缩工序段中双氧水受热即可分解。
为了确保加料溶解池531及反应池532内的物料混合均匀,如图12所示,依次串联相连的加料溶解池531及反应池532的进料管和出料管上下交错设置,用于使物料呈起伏状依次流经加料溶解池531及反应池532,避免投加的碳酸钠固体沉于池底。
在氯化钙溶液脱氯中和工序段,利用脱氯罐内的盐酸对二氯异氰尿酸分离工序段中离心机分离后的氯化钙母液中的二氯异氰尿酸及次氯酸进行去除,生成的氰尿酸经离心机组分离可得到湿品氰尿酸,湿品氰尿酸再经皮带机输送至包装工序分装;离心机组分离后的离心机母液为含有盐酸、双氧水的氯化钙溶液,在中和池组的加料溶解池内碳酸钙与过量的盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,余下的盐酸在反应池内继续与氢氧化钙中和得到氯化钙,最后氯化钙溶液中仅含有一定量的双氧水,双氧水在氯化钙溶液浓缩工序段可加热分解,得到的氯化钙料液进入氯化钙溶液浓缩工序段进一步浓缩。
在本实用新型的一个具体实施例中,如图13所示,所述氯化钙溶液浓缩工序段包括多级依次串联的N个蒸发组件,依次为一级蒸发组件610、二级蒸发组件620、三级蒸发组件…N级蒸发组件660,所述一级蒸发组件610与蒸汽管路600相连,由氯化钙溶液脱氯中和工序段中氯化钙料液储存池534输送出的氯化钙料液经氯化钙料液管路601与一级蒸发组件610的进料口相连,所述一级蒸发组件610蒸发的钙液经闪蒸罐609进入钙液槽602内,所述一级蒸发组件610的蒸汽排出管与二级蒸发组件620相连,所述二级蒸发组件620的蒸汽排出管与三级蒸发组件相连,N-1级蒸发组件的蒸汽排出管与N级蒸发组件660相连;N级蒸发组件660的蒸汽排出管与第一冷凝器603相连,二级蒸发组件620、三级蒸发组件及至N级蒸发组件660的排污口均与排污管道604相连,最后经排污泵626排出;所述钙液槽602内通过管路与压滤机605相连。其中,N为大于等于2的正整数。经过多级依次串联的N个蒸发组件可使蒸汽得到充分利用,最后N级蒸发组件排出的蒸汽降温冷凝后可回收冷凝水,图13中,虚线表示低温冷凝水。利用一级蒸发组件对氯化钙料液进行蒸发,得到的钙液经闪蒸罐609再次浓缩得到高浓度钙液并回收至钙液槽内,再通过管路输送至压滤机内过滤出饱和的氯化钙,提高氯化钙的回收率,减少资源浪费。
如图13所示,所述钙液槽602通过钙液泵606输送至氯化钙浓液池608,所述氯化钙浓液池608为两个以上并列设置,所述氯化钙浓液池608内的钙液通过溶液泵608与压滤机605相连,所述压滤机605与氯化钙浓液池608的数量一致、且一一对应,所述压滤机605的滤液进入与之相邻的后方氯化钙浓液池608内,末端压滤机605的滤液排至干燥工序,经干燥后分装外售,或经转运车直接外售。其中,所述压滤机605为板框压滤机。通过多个氯化钙浓液池及多个压滤机来处理钙液,能够提高钙液的处理量。
作为一种优选方案,如图13所示,所述一级蒸发组件610包括一效蒸发器611和一效分离器612,所述一效蒸发器611为两个以上并列设置,所述一效分离器612的底部出口通过一效循环泵613及管路与一效蒸发器611的底部进料口相连,氯化钙料液管路601与一效循环泵613的进口相连;所述一效蒸发器611的蒸汽排出管与一效分离器612的底部进口相连,所述一效分离器612顶部的蒸汽排出管与二级蒸发组件620的二效蒸发器621相连,所述一效蒸发器611的底部与钙液缓冲罐614相连,所述钙液缓冲罐614通过打料泵与闪蒸罐609相连,所述闪蒸罐609的出料口通过钙液管与钙液槽602相连。生蒸汽进入一效蒸发器内,对进入一效蒸发器的氯化钙料液决心蒸发后,钙液汇流至钙液缓冲罐,再经打料泵进入闪蒸罐再次浓缩,得到的高浓度钙液进入钙液槽,同时一效蒸发器蒸发出来的蒸汽由分离室侧面进入一效分离器,进一步把蒸汽夹带的液滴分离出来,由一效分离器底部一效循环泵流回一效蒸发器的分离室,而洁净的二次蒸汽排出后进入二级蒸发组件的二效蒸发器内,提高了蒸汽的利用率。
进一步优化上述技术方案,如图13所示,所述闪蒸罐609顶部的蒸汽排出管与第二冷凝器614相连,所述第二冷凝器614的底部排出管与冷凝水槽607相连;所述第二冷凝器614的冷却水进管615及冷却水出管616均与冷却水系统相连。闪蒸罐的蒸汽再进入第二冷凝器经冷却水降温冷凝后进入冷凝槽,冷凝水槽607内冷凝器经冷凝水泵625输送至凉水塔,有效回收冷凝水,实现水循环,减少水资源的浪费。
具体设计时,所述第二冷凝器614的底部排出管与真空泵617相连,所述真空泵617的出水管与第二冷凝器614的冷却水进管615相连。利用真空泵将部分冷凝水输送至第二冷凝器的冷却水进管内,以减少冷却水的输送量。
当氯化钙浓液池停用时,所述钙液泵606的出口通过钙液支路618与闪蒸罐609的进料口相连,可将钙液循环至闪蒸罐进一步蒸发,此时闪蒸罐起到缓存作用。
在本实用新型的一个具体实施例中,如图13所示,所述二级蒸发组件620包括二效蒸发器621和二效分离器622,所述二效蒸发器621的底部出料口通过二效循环泵623及管路与二效蒸发器621顶部的进料口相连,所述二效循环泵623的出料口通过连通管628与一效循环泵613的进口相连;所述一效分离器612顶部的蒸汽排出管与二效蒸发器621的上部进口相连,所述二效蒸发器621的下部出料口与二效分离器622的下部进口相连,所述二效蒸发器621的中部出气口与三级蒸发组件的三效蒸发器相连;所述三级蒸发组件…、N-1级蒸发组件及N级蒸发组件660的结构相同,所述N级蒸发组件660的N效分离器662的蒸汽排出管与第一冷凝器603相连;所述二效循环泵623的输出管628通过连通管与一效分离器612的出料管相连,三效循环泵633的输出管628通过连通管与二效分离器622的出料管相连…N效循环泵663的输出管通过连通管628与N-1效分离器的出料管相连;所述一效循环泵613、二效循环泵623…及N效循环泵663均与冷却水连通,用于对输送的料液降温;一效循环泵613、二效循环泵623…及N效循环泵663的进料口均设有与排污管相连的排污口。由于分离器排出的料液温度较高,料液冷却水对流经各个循环泵的料液进行降温,确保循环泵安全运行。蒸汽依次经过依次串联的多级蒸发组件,实现蒸汽的多级利用,可进一步提高蒸汽利用率。通过连通管将循环泵输出料液与上一级蒸发组件的分离器的出料管相连,可将部分料液输送至上一级蒸发组件进行二次蒸发,对进入后续蒸发组件中的料液进行多次蒸发,进一步提高氯化钙的回收率。
进一步优化上述技术方案,所述N级蒸发组件660的N效蒸发器661底部进料口与清洗泵619相连,所述第一冷凝器603的冷却水进管615及冷却水出管616均与冷却水系统相连,所述第一冷凝器603的底部排出管与真空泵617相连。当蒸汽运行至N级蒸发组件时,利用清洗泵对N效蒸发器进行清洗,避免内部滞留污垢;同时,N效分离器的蒸汽进入第一冷凝器内降温冷凝为冷凝水,通过真空泵将冷凝水输送至冷却水系统。其中,清洗泵可通清水或低浓度的钙液,利用清水或低浓度钙液对各级蒸发组件的蒸发器、循环泵及其管路进行清洗。
在本实用新型的一个具体实施例中,如图13所示,所述一级蒸发组件610的一效蒸发器611底部、二级蒸发组件620的二效蒸发器621底部…N级蒸发组件660的N效蒸发器661底部及第一冷凝器603的底部均设有冷凝水排出管,所述冷凝水排出管与冷凝罐624相连。随着蒸汽逐级进入后续的蒸发组件内,各级蒸发器均会产生一定量的冷凝水,在将一效蒸发器、二效蒸发器…及N效蒸发器的冷凝水分别汇流至多个依次串联的冷凝罐内,鉴于冷凝罐内的冷凝水还有一定量的余温,经蒸汽分支管627与对应的各级分离器的蒸汽排出管相连,实现回收蒸汽余热的目的;最后冷凝罐624内的冷凝水经冷凝水泵625输送至凉水塔。
上述氯化钙溶液浓缩工序段的具体流程如下:
氯化钙料液从一效蒸发器的底部进入,一效蒸发器蒸发出来的蒸汽进入一效分离器,蒸发后的高浓度钙液从一效蒸发器的底部排出经闪蒸罐再次浓缩后得到高浓度钙液进入钙液槽,再经压滤机过滤出饱和氯化钙颗粒,滤液中氯化钙再经后续干燥或直接转运氯化钙溶液外售。
一效分离器的蒸汽排出进入二效蒸发器,二效蒸发器内的料液通过二效循环泵实现循环;二效循环泵排出的一部分料液经连通管进入一效循环泵进入一效蒸发器再次蒸发;二效蒸发器内的蒸汽及料液进入二效分离器进行分离,分离后的料液回流至二效蒸发器,蒸汽则进入三效蒸发器;同时,一效蒸发器底部的冷凝水则汇流至冷凝罐内;逐一类推直至蒸汽进入六效蒸发器和六效分离器,冷凝水最后经冷凝水泵排出回收。相邻两级蒸发组件的循环泵出口料液通过连通管与上一级蒸发器的出料管相连,进一步提高氯化钙的回收率。
在以上生产二氯异氰尿酸钠的各个工序中,各种设备均可通过管路或输送设备实现物料的连续输送,并在各个设备及管路上按照DCS要求安装各种仪器仪表及电控阀,能够通过中控室进行远程控制,即可实现连续自动化生产。采用本实用新型生产二氯异氰尿酸钠具有生产效率高、生产量大的特点,能够减少生产原料浪费,减少工作人员数量,降低生产成本。
综上所述,本实用新型具有设计合理、能够提高反应效率、尾气净化彻底的优点,利用串联的氯化反应釜能够提高氯化反应效率,降低氯气消耗量,实现了连续化生产,提高了生产效率,降低生产成本;氯化反应釜及中间罐排出的尾气排出的尾气通过一吸塔、二吸塔、三吸塔及尾吸塔的四级吸收处理后,能够达到环保要求的排放标准,避免了大气污染;一吸塔及三吸塔利用配料罐内的混合浆液作为吸收液,二吸塔利用洗涤器内的洗涤液作为吸收液,在节省吸收液的同时还能够提高尾气的利用率;尾吸塔用水通过循环水泵与循环水池内的水实现了水循环,洗水槽内的水通过洗水泵依次输送至电除雾器及配料罐,提高了水的利用率,避免了水资源的浪费,进一步降低了生产成本。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种二氯异氰尿酸钠连续生产系统,其特征在于:包括用于生成二氯异氰尿酸的二氯异氰尿酸反应工序段、用于分离二氯异氰尿酸的二氯异氰尿酸分离工序段、生成二氯异氰尿酸钠的混料工序段及用于生成二氯异氰尿酸钠的二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段,所述二氯异氰尿酸反应工序段与二氯异氰尿酸分离工序段通过管路依次相连,所述二氯异氰尿酸分离工序段、生成二氯异氰尿酸钠的混料工序段及二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段依次通过输送设备相连;所述二氯异氰尿酸反应工序段、二氯异氰尿酸分离工序段、生成二氯异氰尿酸钠的混料工序段及二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段的尾气排放均与尾气处理装置相连,用于对尾气进行净化处理。
2.根据权利要求1所述的二氯异氰尿酸钠连续生产系统,其特征在于:所述二氯异氰尿酸反应工序段包括用于容纳生产原料的配料罐及多个依次串联的氯化反应釜,所述配料罐通过泵送管路与首端氯化反应釜相连,末端氯化反应釜的出料口与中间罐相连,所述氯化反应釜均与氯气总管相连,中间罐及多个氯化反应釜均与冷却水系统相连;所述氯化反应釜及中间罐的排气管均与尾气处理装置相连;所述中间罐的出料口通过泵送管路与二氯异氰尿酸分离工序段的离心机进料口相连。
3.根据权利要求2所述的二氯异氰尿酸钠连续生产系统,其特征在于:所述二氯异氰尿酸分离工序段包括两组以上的离心机组合,每组离心机组合包括两个以上的离心机,用于将中间罐输送的料液中的二氯异氰尿酸分离出来;两组以上的离心机组合依次串联连接,第一组离心机组合的多个离心机进料口均与中间罐输出的料液管并联相连,最后一组离心机组合的多个离心机的氯化钙母液经第一输送组件输送至氯化钙溶液脱氯中和工序段;相邻两组离心机组合中,前一组离心机组合的多个离心机的氯化钙母液均经第二输送组件与后一组离心机组合的多个离心机进料口相连;一次水管与所有离心机的进料口并联相连,用于对离心过程中的二氯异氰尿酸湿品进行清洗,所有离心机的清洗液均汇流至洗水槽;所有离心机的出料口均设置于输送带的上方,所述输送带能够将排出的二氯异氰尿酸湿品输送至生成二氯异氰尿酸钠的混料工序;所有离心机的排气管均与尾气处理装置相连,用于处理离心过程中排出的尾气。
4.根据权利要求2所述的二氯异氰尿酸钠连续生产系统,其特征在于:所述生成二氯异氰尿酸钠的混料工序段包括第一输送装置、第二输送装置、用于容纳二氯异氰尿酸湿品的第一料仓及用于容纳碳酸钠粉料的第二料仓,所述第一输送装置用于将二氯异氰尿酸湿品输送至第一料仓,所述第二输送装置用于将碳酸钠粉料输送至第二料仓;所述第一料仓和第二料仓的出口与多级混料组件相连,所述多级混料组件包括多个首尾相连依次串联的混料机,用于将第一料仓的二氯异氰尿酸湿品及第二料仓的碳酸钠粉料多次混合,多级混料组件与熟化反应设备相连,用于将混合后的物料输送至二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段。
5.根据权利要求2所述的二氯异氰尿酸钠连续生产系统,其特征在于:所述二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段包括用于输送并熟化二氯异氰尿酸与碳酸钠混合物料的熟化仓,所述熟化仓包括仓体及其底部的输送带,所述输送带的上方设有搅拌组件,所述仓体的顶部设有用于向其内部物料喷淋的喷淋组件;所述仓体的出料口与干燥机进料口相连,所述干燥机用于对生成的二氯氰尿酸钠进行干燥;所述仓体排气管与尾气处理装置相连。
6.根据权利要求5所述的二氯异氰尿酸钠连续生产系统,其特征在于:所述干燥机为流化床干燥器,所述流化床干燥器的出料口通过粉料输送管与旋风分离器的进料口相连,所述流化床干燥器的排气管与旋风除尘器相连,所述旋风分离器及旋风除尘器的出气口均与二次除尘器相连,所述二次除尘器与引风机相连;所述旋风除尘器及旋风分离器的底部出料口与螺旋进料机的进口相连,所述螺旋进料机的出料口与造粒机相连。
7.根据权利要求3所述的二氯异氰尿酸钠连续生产系统,其特征在于:所述氯化钙溶液脱氯中和工序段包括氯化钙母液储罐、脱氯罐、离心机组及中和池组,所述二氯异氰尿酸分离工序段的离心机的氯化钙母液汇流至氯化钙母液储罐,所述脱氯罐内设有用于与二氯异氰尿酸及次氯酸反应的盐酸,所述氯化钙母液储罐经第一泵送组件与脱氯罐相连,用于将氯化钙母液输送至脱氯罐内;所述脱氯罐设有氯气排出管,所述脱氯罐经第二泵送组件与沉降槽相连,所述沉降槽与双氧水管路相连,所述沉降槽经第三泵送组件与离心机组相连,用于分离氯化钙溶液中的氰尿酸;所述离心机组的母液进入中和池组内,所述中和池组内设有用于与母液中盐酸中和的氢氧化钙;所述中和池组的出液管与氯化钙溶液浓缩工序段相连。
8.根据权利要求7所述的二氯异氰尿酸钠连续生产系统,其特征在于:所述氯化钙溶液浓缩工序段包括多级依次串联的N个蒸发组件,依次为一级蒸发组件、二级蒸发组件、三级蒸发组件…N级蒸发组件,所述一级蒸发组件与蒸汽管路相连,氯化钙料液管路与一级蒸发组件的进料口相连,所述一级蒸发组件蒸发的钙液通至钙液槽内,所述一级蒸发组件的蒸汽排出管与二级蒸发组件相连,所述二级蒸发组件的蒸汽排出管与三级蒸发组件相连,N-1级蒸发组件的蒸汽排出管与N级蒸发组件相连;N级蒸发组件的蒸汽排出管与第一冷凝器相连,二级蒸发组件、三级蒸发组件及至N级蒸发组件的排污口均与排污管道相连;所述钙液槽内通过管路与压滤机相连。
9.根据权利要求2-8任一项所述的二氯异氰尿酸钠连续生产系统,其特征在于:所述尾气处理装置包括用于吸收氯气的一吸塔和三吸塔、用于吸收次氯酸和三氯化氮的二吸塔,所述一吸塔的进气管与氯化反应釜的排气管相连,所述二吸塔的进气管与一吸塔及二氯异氰尿酸分离工序段、生成二氯异氰尿酸钠的混料工序段及二氯异氰尿酸钠反应干燥工序段的排气管相连,所述二吸塔的排气管与三吸塔的进气管相连,所述一吸塔及三吸塔内均设有用于吸收氯气的吸收液,所述二吸塔内设有用于吸收次氯酸和三氯化氮的吸收液。
10.根据权利要求9所述的二氯异氰尿酸钠连续生产系统,其特征在于:所述尾气处理装置还包括尾吸塔和电除雾器,所述三吸塔的排气管通过风机与尾吸塔的底部相连,所述尾吸塔的顶部设有喷淋组件,所述喷淋组件的下方设有填料,所述尾吸塔的顶部排气管与电除雾器相连,所述电除雾器的底部与洗水槽连通,所述洗水槽通过洗水泵和管路与电除雾器的上部相连,所述电除雾器的顶部设有放空管。
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