一种液体钙产品降温供给装置和方法与流程

本发明涉及基于碱法盐钙联产的液体氯化钙生产的，具体为一种液体钙降温供给装置及方法。

背景技术：

1、基于碱法盐钙联产的液体氯化钙生产工艺中，通过四效强制预热、两级mvr蒸发制盐、三效钙液浓缩和两效固体钙生产工序（参见中国专利公开cn103979594a，该专利全文引入本技术供参考），高效生产散湿盐和工业氯化钙。其中，液体钙作为市场需求旺盛的产品，意向客户年需求量达3万吨（浓度30%～32%），其稳定供应与品质控制对企业拓展市场、提升综合效益至关重要。如图1所示，现有液体钙供应的具体方案可细分为两个阶段，阶段1：直接通过泵抽取工艺流程图中钙液沉降桶b3160或者b4560的料液，进而将该泵p4565进口切换为冲洗水，在运输车罐内进行混合，由于泵p4565承担b3160与b4560循环功能，即将b3160抽去b4560或b4560抽去b3160（目的是保证杂质的沉淀效果），泵p4565在售卖液体钙时，无法承担上述循环作用，故而挤占固体钙产能；阶段2，图中第四部分“蒸发制钙”中，“钙液母液桶b4110”与“钙液浓缩与结片”存在泵p400,该泵存在备用泵，可使用备用泵将b4110中料液抽去钙液体，进而将该泵p400进口切换为冲洗水，进行兑水，完成钙液制备。

2、当前液体钙供应及相关生产环节存在诸多亟待解决的问题：一方面，原有液体钙供应依赖缓存桶内高浓度钙液兑水降温，该方式会严重挤占固体钙产能，按折算标准，5万吨液体钙需消耗约 2 万吨 74% 固体钙的产能，制约了固体钙产量提升；另一方面，两级mvr蒸发系统排料量三效钙液浓缩系统无法完全消化，过剩母液需返料至四效强制预热系统循环，高浓度返料导致四效强制预热系统及一级mvr蒸发系统沸点升高，降低蒸发量与蒸发效率；此外，现有生产中缺乏专用的液体钙降温存储装置，液体钙降温效果不佳，难以满足装车运输的温度要求，同时由于氯化钠和氯化钙溶解度特性，钙液温度降低，氯化钠溶解度降低而析出，导致钙液浊度超标，且未充分利用闲置设备，导致液体钙连续供应能力不足，无法高效匹配市场需求与生产节奏。

3、这些问题不仅影响了液体钙的供应效率与品质稳定性，还制约了碱法盐钙联产工艺的整体优化升级，降低了系统循环量与用卤量，亟需一种液体钙供给装置和方法来解决上述痛点。

技术实现思路

1、针对碱法盐钙联产体系中液体钙连续供给、降温、浓度调控、杂盐析出与系统返料耦合问题，本发明提出一种双钙液桶互通+桶内换热+循环过滤+刷桶回收一体化的降温供给装置及方法，具体是一种液体钙产品降温供给装置和方法。

2、本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：一种液体钙产品降温供给装置，包括：第一钙液桶与第二钙液桶，二者通过连通管实现钙液互通，在第一钙液桶和第二钙液桶内部设有换热器，优选为列管式换热器，且优选横向安装于两个钙液桶内部，

3、第一钙液桶和第二钙液桶下部或底部通过出料管道与多功能管相通，多功能管上设有钙液桶排气口，以判断多功能管道通畅性，第一钙液桶 和第二钙液桶底部设有钙液桶排污口通过排污管道与多功能管相通，第二钙液桶的出料管道上接入有冲洗水管，用于引入冲洗水以刷洗钙液桶，第一钙液桶的出料管道上接有回收钙液管道，

4、多功能管通过管道连接过滤器的进口 (过滤器过滤精度例如为100±20μm，可选用购自江苏风度环境科技有限公司的型号为jy3-14-5的碟片式过滤器)，过滤器出口通过泵连接下循环管，下循环管出口连接第二钙液桶，形成完整循环回路并过滤，多功能管一侧为法兰封闭，另一侧依次连接回收泵进口阀、回收泵和回收泵出口阀，回收泵出口阀连接旋流器，下循环管连接有液体钙外卖延伸管（钙液外售管道），另外，多功能管设有多功能管排污出口，其出口排入地沟进入污水收集系统，也可用于取提取钙液体样以供化验。

5、进一步地，第一钙液桶设有用于分别供给两种不同浓度液体钙（低浓度液体钙，优选28±5%浓度液体钙，其温度一般为60～80℃；高浓度液体钙，优选42±5%浓度液体钙，其温度一般为85～95℃）的第一液体钙进料管道和第二液体钙进料管道。

6、进一步地，换热器进水端与降温水进水管道密封连接，出水端对接降温水出水管道，管道衔接处采用u型管设计，列管上优选设计有螺旋片强化换热。

7、进一步地，液体钙外卖延伸管上接有液体钙外卖电动阀、流量计。

8、钙液桶出料管、多功能管、排污管道、冲洗水管、回收钙液管道、下循环管、液体钙外卖延伸管等管道上均设有控制开闭的阀门。

9、进一步地，旋流器顶流回三效钙液浓缩工序（三效的蒸发罐，逐效将cacl2浓度由27.16%提升至42%），旋流器底流去四效强制预热工序。

10、进一步地，钙液桶桶体外采用憎水型玻化微珠保温砂浆制作保温层。

11、本发明进一步提供了一种液体钙产品降温供给方法，包括以下步骤：制备部分，将两种不同浓度液体钙产品，低浓度液体钙，优选28±5wt%或进一步28±1wt%浓度液体钙（例如来自基于碱法盐钙联产的液体氯化钙生产工艺的两级mvr蒸发系统的排出料液，液体钙产品，其温度一般为60～80℃）和高浓度液体钙，优选42±5%或进一步42±1wt%浓度液体钙（例如来自三效钙液浓缩工序的蒸发罐的液体钙，逐效将cacl2浓度由27.16%提升至42%，其温度一般为85～95℃)按比例由管道进入第一钙液桶，具体比例根据客户需求，例如二者按体积比混合以达到30%-32wt%的液体钙，混合的有益之处:一方面，原有工艺使用三效钙液浓缩工序向两效固体钙工序提供了料液的转料泵作为钙液外售泵，因此钙液外售时，两效固体钙工序无进料，影响固体钙产量，现有售出方式为每30吨42%液体钙兑2吨水，无法有效降低温度和浓度；另一方面，不占用上述转料泵，不影响固体钙产量，且可以根据客户需求变化，科学调整钙液浓度，到一定液位后经连通管进入第二钙液桶，当钙液桶液位满（例如5100mm）后，停止注入钙液。进一步地，打开第一钙液桶的出料管道、过滤器（过滤器为碟片式过滤器，过滤精度例如为100μm）的进出口阀门，启动泵进行循环，循环过程是钙液从第一钙液桶出料管道进入多功能管，再进入过滤器，从过滤器出来经泵通过下循环管进入第二钙液桶，过滤主要是用于除去因温度降低析出的固体氯化钠，还有一些微量如硫酸钙的杂质，根据本发明的技术将液体钙原有30-50ntu的浊度降低至15ntu以下，钙液经下循环管返回第二钙液桶，同时开启降温水进水管和降温水出水管（在钙液进入钙液桶并达到设定液位后，开启降温水进水管和降温水出水管，通过列管式换热器对钙液进行循环降温），通过列管式换热器进行降温（液体钙由约71±5℃降到约45-55℃，优选液体钙由约71±2℃降到约48±2℃，还优选由约71±1℃降到约48±1℃），换热器进水来自四效强制预热工序首效加热室冷凝水（通过换热将钙液桶内液体钙温度稳定控制在45～55℃范围内，满足装车运输温度要求），同步开启曝气装置，其结构呈三通型，由一进气口和两个出气口组成，此外，生产计划变动时候，可由第一钙液桶的钙液桶出料管道上接有钙液桶回收钙液管道回收至钙液沉降桶；以上步骤完成后，售卖时打开第一钙液桶和第二钙液桶的出料口管道，通过多功能管向泵的进口输送，进而通过泵的出口出售，用流量计监测装车量，并通过液体钙外卖延伸管供给液体钙产品。

12、根据本发明的方法可进一步包括在钙液桶需要清洁时的刷桶步骤，打开第二钙液桶的出料管道上接入的冲洗水管进行注水，到一定液位后经连通管进入第一钙液桶，当钙液桶液位满关闭冲洗水管后，停止注入水，循环方式不经过过滤器，水经过多功能管去泵，水经下循环管返回第二钙液桶，完成循环，刷洗桶壁固体盐钙完成后，打开回收泵进口阀，启动回收泵，打开回收泵出口阀，进入旋流器，旋流器顶流回三效钙液浓缩工序（三效的蒸发罐，逐效将cacl2浓度由27.16%提升至42%），旋流器底流去四效强制预热工序。当刷洗液不回收系统后（刷洗液浓度低时，回收系统浪费较多能耗)，打开多功能管的多功能管排污出口和钙液桶排污出口（钙液桶排污出口与多功能管连接，多功能管设有多功能管排污出口，多功能管排污出口，其出口排入地沟进入污水收集系统，也可用于取提取钙液体样以供化验），直至倒完后恢复。

13、本发明的有益效果是：

14、1.采用双钙液桶互通，结合带螺旋片加u型管列管式换热器设计，无需依赖缓存桶兑水降温，避免挤占固体钙产能；

15、2.依靠双钙液桶存储缓冲，能稳定消化部分钙液，减少两级mvr蒸发系统过剩母液返料量，降低四效强制预热系统及一级 mvr 蒸发系统沸点升高问题，恢复并提升蒸发量与蒸发效率；

16、3.强化换热降温结合双桶循环存储结构结合暴气装置，将原本的四个小时降温时间，缩短至半个小时，满足装车运输温度要求，同时盘活闲置设备，增强液体钙连续供应能力，匹配市场需求与生产节奏，同时降温水源来自于四效强制预热工序，减少水资源消耗；

17、4.增设过滤器和循环过滤回路，将液体钙原有30-50ntu的浊度，降低至15ntu以下，满足更多高端市场的需求；

18、5、通过将降温、浓度调节、过滤除杂、刷桶回收集成于同一装置中，本发明在不新增关键动力设备的前提下，实现液体钙的连续稳定供给，显著提升系统整体运行弹性与资源利用效率。