高盐废水和电石渣资源化利用耦合二氧化碳减排的生产线的制作方法

1.本实用新型属于工业三废资源化处理设备技术领域，涉及一种高盐废水和电石渣资源化利用耦合二氧化碳减排的生产线。


背景技术：

2.水处理行业的高盐水主要来自于脱盐过程和水的回用处理过程中产生的浓缩液。电厂脱硫废水，垃圾渗滤液、石油化工行业、矿井水和煤化工等行业的废水处理过程中都会产生大量的高盐废水。高盐废水的直接外排不会导致排放区域的土壤板结、盐碱化、农作物受损、生态环境恶化。实现高盐废水的资源化处理是当前所亟待解决的问题之一。
3.电石渣是电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣。乙炔（c2h2）是基本有机合成工业的重要原料之一，以电石（cac2）为原料，加水（湿法）生产乙炔的工艺简单成熟，目前在我国占较大比重。电石渣的处置和消纳是当前所亟待解决的问题之一。
4.迫切需要一种高盐废水和电石渣资源化利用耦合co2减排的生产线，在将高盐废水和电石渣资源化利用的同时，实现co2减排。


技术实现要素：

5.针对现有技术的上述问题，本实用新型的目的是提供一种高盐废水和电石渣资源化利用耦合二氧化碳减排的生产线，在传统氨碱法制碱工艺的基础上，以工业高盐废水精制产物代替原盐作为盐的原料，将工业废气中的二氧化碳纯化代替石灰煅烧产生的二氧化碳作为碳酸化原料，以电石渣代替生石灰作为蒸氨介质分解氯化铵得到氨气循环利用，减少了石灰煅烧制备二氧化碳和生石灰工序，缩短了生产流程、降低了生产成本；还实现了高盐废水、工业废气co2和电石渣的资源化，且过程产物循环利用，得到了高值化的纯碱和氯化钙产品。本实用新型的目的通过以下技术方案实现。
6.高盐废水和电石渣资源化利用耦合二氧化碳减排的生产线，其特征在于，包括高盐废水精制单元、吸氨单元、co2纯化单元、钠盐化反应单元、过滤单元、煅烧制纯碱单元、电石渣化浆单元、蒸氨精馏单元、盐水析出单元和制氯化钙单元，各单元均有物料入口和出口，各相关单元之间设有物料输送装置和输送管线。
7.本实用新型提供的生产线的生产过程如下：高盐废水进入高盐废水精制单元得到精制盐水，精制盐水的主要成分是氯化钠和水；工业废气进入co2纯化单元得到co2气体；co2气体和氨气进入吸氨单元得到碳酸氢铵溶液；精制盐水和碳酸氢铵溶液进入钠盐化反应单元，发生反应得到碳酸氢钠悬浊液；碳酸氢钠悬浊液进入过滤单元过滤，得到碳酸氢钠固体和滤液；碳酸氢钠固体进入煅烧制纯碱单元煅烧，得到纯碱产品和co2气体，co2气体返回吸氨单元循环利用；电石渣进入电石渣化浆单元，得到电石渣浆；电石渣浆和过滤单元的滤液进入蒸氨精馏单元精馏得到氨气和蒸氨废液，氨气返回吸氨单元循环利用；蒸氨废液进入盐水析出单元，通过蒸发浓缩和液固分离得到氯化钠和分离余液，氯化钠返回钠盐化反应单元循环利用；分离余液进入制氯化钙单元再次蒸发浓缩，结晶分离得到氯化钙产品。
8.本实用新型提供的生产线，生产过程中涉及到的化学反应主要有：
9.吸氨单元：nh
3 co
2 h2o = nh4hco310.钠盐化反应单元：nh4hco
3 nacl = nahco3↓ꢀ
nh4cl
11.煅烧制纯碱单元：2nahco
3 = na2co
3 h2o co2↑
12.蒸氨精馏单元：ca(oh)
2 2nh4cl = cacl
2 2nh3↑ꢀ
2h2o
13.在一些具体实施方案中，高盐废水精制单元包括纳滤装置。
14.在一些具体实施方案中，高盐废水精制单元包括预处理装置，预处理装置包括絮凝装置、沉淀装置、高级氧化装置、微滤装置、超滤装置中的一种或多种。
15.在一些具体实施方案中，吸氨单元包括吸氨塔。
16.在一些具体实施方案中，钠盐化反应单元包括反应塔。
17.在一些具体实施方案中，过滤单元包括离心过滤机、板框过滤机、沉降过滤机、膜过滤机中的一种或几种。
18.在一些具体实施方案中，煅烧单元包括高温蒸汽煅烧装置。
19.在一些具体实施方案中，蒸氨精馏单元包括精馏塔。
20.在一些具体实施方案中，co2纯化单元包括离心压缩机、吸附塔。含co2的工业废气经过离心压缩机加压，进入吸附塔加压吸附和降压脱附，得到的纯度在98%以上的co2气体。
21.本实用新型提供的一种高盐废水和电石渣资源化利用耦合二氧化碳减排的生产线，在传统氨碱法制碱工艺的基础上，以工业高盐废水精制产物代替原盐作为盐的原料，将工业废气中的二氧化碳纯化后代替石灰煅烧产生的二氧化碳作为碳酸化原料，以电石渣代替生石灰作为蒸氨介质，减少了石灰煅烧制备二氧化碳和生石灰工序，实现了高盐废水、工业废气co2和电石渣的资源化利用，得到高值化的纯碱和氯化钙产品，变废为宝的同时实现co2减排，具有良好的经济效益和社会效益。
附图说明
22.图1是本实用新型的高盐废水和电石渣资源化利用耦合二氧化碳减排的生产线的示意图。
23.图中：1
‑
高盐废水精制单元，2
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吸氨单元，3
‑
co2纯化单元，4
‑
钠盐化反应单元，5
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过滤单元，6
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煅烧制纯碱单元，7
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电石渣化浆单元，8
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蒸氨精馏单元，9
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盐水析出单元，10
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制氯化钙单元。
具体实施方式
24.下面结合说明书附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型的保护范围。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解
为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量或位置。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.如图1所示，高盐废水和电石渣资源化利用耦合二氧化碳减排的生产线，包括高盐废水精制单元1、吸氨单元2、co2纯化单元3、钠盐化反应单元4、过滤单元5、煅烧制纯碱单元6、电石渣化浆单元7、蒸氨精馏单元8、盐水析出单元9、制氯化钙单元10，各单元均有物料入口和出口，各相关单元之间设有物料输送装置和输送管线。
28.高盐废水进入高盐废水精制单元1得到精制盐水，精制盐水的主要成分是氯化钠和水；工业废气进入co2纯化单元3得到co2气体；co2气体和氨气进入吸氨单元2得到碳酸氢铵溶液；精制盐水和碳酸氢铵溶液进入钠盐化反应单元4，发生反应得到碳酸氢钠悬浊液；碳酸氢钠悬浊液进入过滤单元5过滤，得到碳酸氢钠固体和滤液；碳酸氢钠固体进入煅烧制纯碱单元6煅烧，得到纯碱产品和co2气体，co2气体返回吸氨单元2循环利用；电石渣进入电石渣化浆单元7，得到电石渣浆；电石渣浆和过滤单元5的滤液进入蒸氨精馏单元8精馏得到氨气和蒸氨废液，氨气返回吸氨单元2循环利用；蒸氨废液进入盐水析出单元9，通过蒸发浓缩和液固分离得到氯化钠和分离余液，氯化钠返回钠盐化反应单元4循环利用；分离余液进入制氯化钙单元10再次蒸发浓缩，结晶分离得到氯化钙产品。
29.某工厂采用本实用新型提供的高盐废水和电石渣资源化利用耦合二氧化碳减排的生产线进行中试，测算每年可利用20%左右高盐水11 万吨（折固），可获得纯碱产品10万吨，二水氯化钙产品14万吨（含量75%），具有良好的经济效益。同时还可以减排高盐水50万m3/年，消纳电石渣8.5万吨/年，减排co
2 4.4万吨/年，具有良好的社会效益。
30.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的保护范围由权利要求书及其等同技术方案限定。