一种固危废盐再生装置的制作方法

本技术涉及资源再生，具体涉及一种固危废盐再生装置。

背景技术：

1、据不完全统计，精细化工行业、高浓度废水、印染、制药、农药、冶金行业、磷化工、新能源等产业、磷酸铁锂、三元正极材料、煤化工煤化等产业固危废盐年产3000万吨/年以上，固危废盐本身包含多种有害物质。

2、如果不对其进行充分处理，含复杂有机物危废固盐对环境将会产生严重威胁；而且含复杂有机物危废固盐也是集中的资源，其危险程度及环境危害并不一定比其它化工产品更多，但是只要按照规范要求，合理设计资源化处置工艺，既能产生巨大的社会效益，又有显著的经济效益。

3、目前国内对于固危废盐的处置方法主要有：填埋法、高温氧化法、盐洗法等。填埋法是我国固危废盐的主要处置方式，但是填埋法存在以下问题：投资高，占地大，污染土壤环境；国内刚性填埋场较少；填埋成本高，每吨废盐按不同地区，刚性填埋成本2500~4000元，大部分企业难以承受，且固危废盐中包含有很多有价值的化学资源，没有进行合理回收利用，造成了很大的浪费。高温氧化法和盐洗法均需要复杂的一系列设备进行无污染处理，成本更高。

4、而现有的技术方案中，如授权公告号为cn 215175077 u的危废盐热解系统，通过预处理装置、热解反应器和气体净化回收装置，脱除危废盐中的有机物杂质，同时对生成的干燥气和热解气进行净化和利用，这种热解系统仅限于对杂质的脱除以及气体的净化利用，并没有将危废盐转化成有经济价值的产品，没有对废盐资源进行充分的处理和利用。

5、如授权公告号为cn 109911917 b的含复杂成分有机物危废固盐资源再生的工艺方法，着重于对有机物危废固盐的的清洗和干燥，并对清洗干燥后的危废固盐粒子进行氧化分解反应，并通过多级分盐工序分离出多种盐品种，没有细化再生装置，没有说明固危废盐整体的再生装置，且整个再生工艺过程中，工序较为复杂，需要各种辅助用剂，成本颇高。

6、为了解决以上技术问题，本实用新型提出了一种固危废盐再生装置。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提出一种固危废盐再生装置，能够以简单的一系列装置实现对固危废盐的充分处理，实现废盐资源的综合利用，降低处理成本，同时提高经济效益。

2、为实现以上目的，本实用新型提出以下技术方案：

3、一种固危废盐再生装置，包括固危废盐精制系统、小苏打反应系统、产品精制系统和氯化铵系统；

4、所述固危废盐精制系统包括高温裂解炉、溶解罐、精制釜、蒸发系统和第一离心机，依次通过管道连接；所述高温裂解炉设置废盐接收管道，用于接收固危废盐；所述精制釜设置药剂输入管和碳基吸附剂输入管，精制釜设置第一输出管和第二输出管，第一输出管与蒸发系统连接，第二输出管排出杂质；所述第一离心机设有第一母液回流管道，与蒸发系统连接，第一离心机离心分离后的母液回流至蒸发系统继续蒸发，直至精盐充分提取；所述第一离心机设置精盐输出管道，并分为三条支管道，分别为第一支管道、第二支管道和第三支管道。

5、所述小苏打反应系统包括多通道反应器、粒度调整釜、第二离心机、双程小苏打反应釜和第三离心机，依次通过管道连接；所述多通道反应器设置三条输入管，为第一输入管、第二输入管和第三输入管，第一输入管与第一离心机精盐输出管道的第一支管道连接，第三输入管为反应剂浆液输入管道。

6、所述粒度调整釜设置促进剂输入管；所述第二离心机设置单程固体输出管道和第一母液输出管道，所述第一母液输出管道与双程小苏打反应釜连接；所述双程小苏打反应釜与第一离心机精盐输出管道的第二支管道连接；所述第三离心机设置双程固体输出管道和第二母液输出管道。

7、所述产品精制系统包括小苏打精制釜、高温逆流制碱塔、干燥机和水合机，所述小苏打精制釜设置两条小苏打输出管道，分别为第一小苏打输出管道和第二小苏打输出管道，分别与高温逆流制碱塔和干燥机连接；所述小苏打精制釜分别与单程固体输出管道、双程固体输出管道连接；所述干燥机设置第三小苏打输出管道，第三小苏打输出管道输出干燥后的小苏打；所述水合机与高温逆流制碱塔连接，所述水合机设置重质纯碱输出管道。

8、所述氯化铵系统包括冷析结晶器、冷析稠厚器、盐析结晶器、盐析稠厚器和第四离心机，所述冷析结晶器与第二母液输出管道连接，所述冷析结晶器设置两条输出管，分别为第三输出管和第四输出管，分别与冷析稠厚器和盐析结晶器连接；所述盐析结晶器与第一离心机精盐输出管道的第三支管道连接，盐析结晶器设置第三母液输出管道，与多通道反应器的第二输入管连接；所述盐析结晶器设置第五输出管，与盐析稠厚器连接；所述盐析稠厚器设置第二母液回流管道，与盐析结晶器连接；所述盐析稠厚器设置浆液输出管道，与冷析结晶器连接；所述冷析稠厚器设置溢流清液输出管道，所述第四离心机设置第四母液输出管道，所述溢流清液输出管道和第四母液输出管道与第二母液回流管道汇合，流入盐析结晶器；所述第四离心机设置氯化铵输出管道。

9、优选地，所述高温裂解炉利用燃气作为热源，为固危废盐提供热量；所述高温裂解炉设置燃气通道，燃气通道一端与燃气供给通道连接，燃气通道另一端通至裂解炉夹层，燃气通入裂解炉的夹层，经过燃烧装置燃烧，使通过裂解炉炉壁传导热量，固危废盐与热源间接接触，固危废盐在高温情况下无氧裂解，大分子有机物裂解为小分子有机物气体；所述裂解炉内部与裂解炉夹层之间设置燃气补充通道，燃气补充通道内设置单向阀，并设置布袋除尘器，含小分子有机物的气体量逐渐加大，使得单向阀开启，并经过布袋除尘器去除大粉尘颗粒物后，作为燃料进入裂解炉的夹层，可作为裂解固危废盐裂解热源的补充。

10、优选地，所述溶解罐在合适的温度和压力下将裂解后的固危废盐溶解，形成固危废盐溶液。

11、优选地，所述精制釜设置板框过滤器，在裂解后的固危废盐溶液中加入药剂和碳基吸附剂，经过板框过滤，便可得到高纯度氯化钠溶液。上述提及的药剂和碳基吸附剂为现有技术中在制备氯化钠工艺中常用的化学用剂。

12、优选地，所述蒸发系统对精制后的高纯度氯化钠溶液进行蒸发结晶，进而析出固体氯化钠。

13、优选地，所述第一离心机对蒸发系统后固液混合体进行分离，分离出来的母液回流至蒸发系统继续蒸发，直至固定氯化钠充分析出，分离出来的固体氯化钠输入至小苏打反应系统和氯化铵系统，进行小苏打、纯碱以及氯化铵产品的生产。

14、优选地，所述多通道反应器和双程小苏打反应器都是内置多个单独反应单元，每个反应单元是一个单独的反应体系，反应溶液平均分配至每个反应单元，使得反应过程分散至多个反应单元内，这样反应更均匀、充分。

15、优选地，所述多通道反应器内加入反应剂浆液，即制碱法需要的反应剂，通过侯氏制碱法第一步便可生成小苏打，侯氏制碱法为现有技术中常用的制碱法。

16、优选地，所述粒度调整釜在经过多通道反应器充分反应的溶液中添加促进剂，在促进剂的作用下，固体颗粒增大，98%的小苏打粒度可控制在50~150目，同时更有利于固液分离。此处使用的促进剂为现有技术中常用到的增大粒度的化学用剂。

17、优选地，所述第二离心机对经过粒度调整釜调整的溶液进行固液分离，分离出的固体为单程固体，单程固体运至小苏打精制釜内，母液流入双程小苏打反应器。

18、优选地，所述双程小苏打反应器接收到精制氯化钠，精制氯化钠与第二离心机分离后的母液进行进一步的反应，反应生产的固体为双程固体，双程固体运至小苏打精制釜。

19、优选地，所述小苏打精制釜对单程固体和双程固体进行固体小苏打的精制，除去单程+双程固体中氯化铵、碳酸氢铵、氯化钠，使精制后的产品小苏打能够满足工业级小苏打标准。

20、优选地，所述干燥机对小苏打精制釜中的精制小苏打进行干燥，进而生成小苏打成品。

21、优选地，所述高温逆流制碱塔对小苏打（nahco3）进行分解，生产纯碱（naco3），化学方程式为：2nahco3=naco3+co2+h2o。

22、优选地，所述水合机利用纯碱通过固相水合法制备重质纯碱，重质纯碱密度高于轻质纯碱，重质纯碱主要应用在玻璃、冶金及颜料等行业中。

23、优选地，所述冷析结晶器接收到第三离心机的母液，进行冷析结晶，所述盐析结晶器对冷析结晶后的母液进行盐析结晶，盐析结晶器溢流的母液返回至多通道反应器再次进行反应，冷析结晶器的母液同时流入冷析稠厚器加大稠度，然后进入第四离心机固液分离，进而得到最终的氯化铵产品；所述盐析结晶器中的结晶体进入盐析稠厚器加大稠度，浆液返至冷析结晶器内进行冷析，继而加大稠度便于离心；所述冷析稠厚器溢流的清液、第四离心机的分离后母液、盐析稠厚器的溢流母液均返至盐析结晶器内进行再次结晶，形成循环，反复精制。

24、优选地，所述冷析结晶器温度控制在10℃。

25、优选地，所述盐析结晶器内温度设为278k ~ 283k(即5 ℃~ 10 ℃ )，利用nh4cl在低温下却比nacl溶解度小的原理，在 278k ~ 283k(即5 ℃~ 10 ℃ ) 时，向第二母液中加入食盐细粉，能使 nh4cl 单独结晶析出。

26、具体来说，固危废盐通过输送装置送入高温裂解炉，裂解炉利用燃气作为热源，燃气通入裂解炉的夹层，经过燃烧装置燃烧，热量通过裂解炉壁间接传给固危废盐，将固危废盐中大分子有机物裂解为小分子有机物气体，含小分子有机物的气体经过布袋除尘器去除大粉尘颗粒物后，作为燃料进入裂解炉的夹层，作为裂解固危废盐裂解热源补充。

27、裂解后的固危废盐经溶解罐形成固危废盐溶液，固危废盐溶液进入精制釜，将固危废盐溶液制成氯化钠溶液，通过在溶液中加入药剂和碳基吸附剂，再经过板框过滤机，得到高纯度氯化钠溶液；氯化钠溶液进入蒸发系统中通过蒸发结晶，制成氯化钠固体，再通过第一离心机分离出来，分离的母液返至蒸发系统继续蒸发。

28、固危废盐精制系统制成的固体氯化钠通过计量装置送入多通道反应器，盐析结晶器母液与反应剂浆液在多通道反应器内发生反应，反应生成小粒度的小苏打，此时的反应浆液通过泵送入粒度调整釜，在粒度调整釜，加入当量促进剂，在促进剂作用下，可以促进固体颗粒增大，保证固液分离后小苏打粒度控制在50-150目。

29、经过第二离心机固液分离后的母液进入双程小苏打反应器，在双程小苏打反应器内与精制的氯化钠进一步反应生成的固体为双程固体，双程固体进入产品精制系统，经第二离心机分离后的母液进入氯化铵系统。

30、第二分离机分离得到的单程固体和第三分离机分离得到的双程固体通过输送装置送入小苏打精制釜，在小苏打精制釜内除去单程固体和双程固体中夹带的氯化铵、碳酸氢铵、氯化钠等，使得精制后的小苏打产品满足工业级小苏打标准，小苏打精制釜分离出的固体通过输送装置进入小苏打干燥机，干燥得到工业级小苏打或脱硫专用剂产品；小苏打精制釜同时通过输送装置将小苏打送入高温逆流制碱塔内，受热分解得到纯碱产品，纯碱经过水合机后得到重质纯碱。

31、第三离心机的母液送至冷析结晶器，在冷析结晶器中，通过外置冷冻水对冷析结晶器进行降温，冷析结晶器温度控制在10℃，溶液在冷析结晶器析出氯化铵固体，含氯化铵浆液进入冷析稠厚器，当冷析稠厚器内含固量达到50%左右，第四离心机分离得到产品氯化铵，分离后的母液和冷析稠厚器溢流清液通过输送装置送至盐析结晶器中心筒继续结晶。

32、冷析结晶器溢流的清液通过溢流口自流进入盐析结晶器中心筒内，同时精制的氯化钠加入在盐析结晶器中心筒与冷析结晶器溢流母液反应，通过同离子效益，析出氯化铵固体，盐析结晶器的氯化铵浆液进入盐析稠厚器，当稠厚器含固量达到40-50%时，将稠厚器浆液送入冷析结晶器。盐析结晶器溢流的母液返回多通道反应器继续生产小苏打。

33、整个过程中涉及的化学方程式如下：

34、nacl+co2+nh3+h2o=nahco3↓+nh4cl

35、2nahco3=na2co3+h2o+co2↑

36、上述中所用到的高温裂解炉、溶解罐、精制釜、蒸发系统、多通道反应器、粒度调整釜、双程小苏打反应釜、小苏打精制釜、高温逆流制碱塔、干燥机、水合机、冷析结晶器、冷析稠厚器、盐析结晶器、盐析稠厚器，属于现有技术中已有的化学技术设备。

37、本实用新型有益效果在于：

38、本实用新型通过固危废盐精制系统、小苏打反应系统、产品精制系统和氯化铵系统一系列处理装置，将精细化工、化纤、农药、医药及农药医药中间体、煤化工等行业产生的固危废盐制成精盐、小苏打、纯碱以及氯化铵，实现最大程度的资源优化利用，解决了行业废盐处理难题，同时再生得到了工业级纯碱、小苏打、脱硫专用剂外售，副产得到的氯化铵，可作为农肥外售，提高了企业经济效益，降低了运行成本。

39、本实用新型通过一系列简单的装置实现对固危废盐的再生，再生过程较为简单，工序简单，辅助用剂都是普通化工用剂，降低了处理成本，提高了对废盐资源的利用率，提高了经济效益。

40、采用上述方案，本实用新型能够以简单的一系列装置实现对固危废盐的充分处理，实现废盐资源的综合利用，同时最大程度的避免了对生态环境的污染，降低了处理成本，也在一定程度上带来了经济效益。