專利名稱：氯乙烯轉(zhuǎn)化工藝中堿洗廢液的再生循環(huán)利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚氯乙烯生產(chǎn)領(lǐng)域，特別涉及一種氯乙烯轉(zhuǎn)化工藝中堿洗廢液的再生循環(huán)利用方法。
背景技術(shù)：
聚氯乙烯(Polyvinyl chloride polymer, PVC),是由氯乙烯在引發(fā)劑作用下聚合而成的熱塑性樹脂，其由于具有良好的理化性質(zhì)，已成為一種不可或缺的材料原料。聚氯乙烯生產(chǎn)工藝主要有石油乙烯法和電石乙炔法。我國(guó)富煤、貧油、少氣的資源特點(diǎn)，使得電石乙炔法成為我國(guó)聚氯乙烯生產(chǎn)的主流工藝。電石乙炔法先通過催化劑催化乙炔與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)制成氯乙烯，即氯乙烯轉(zhuǎn)化工藝，再通過氯乙烯聚合生成聚氯乙烯。氯乙烯生成后通常采用1(^1:%的NaOH溶液進(jìn)行氣體洗滌，即堿液清凈。其目的是去除氯乙烯轉(zhuǎn)化過程中生成的CO2和未反應(yīng)的HCl氣體。10被％的NaOH溶液在多次循環(huán)利用后，由于NaOH與CO2反應(yīng)，其濃度逐步降低，當(dāng)堿洗溶液中的NaOH濃度降低至5wt%時(shí)，該堿洗溶液作為堿洗廢液排出。這部分堿洗廢液中除含有約為5被％的NaO H外，還含有6.5wt%左右的Na2CO3及少量的NaCl。處理該堿洗廢液目前采用的方法是利用鹽酸中和后排放。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)有堿洗廢液的處理方法至少存在以下問題:不僅產(chǎn)生大量的含鹽廢水，而且中和反應(yīng)還要消耗大量的鹽酸，處理費(fèi)用很高，處理后的廢水也不能夠再循環(huán)利用，浪費(fèi)資源且污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種氯乙烯轉(zhuǎn)化工藝中堿洗廢液的再生循環(huán)利用方法。所述技術(shù)方案如下:—方面，提供了一種氯乙烯轉(zhuǎn)化工藝中堿洗廢液的再生循環(huán)利用方法，所述方法包括:(I)當(dāng)堿洗溶液中NaOH濃度低于5wt %時(shí)，將其排入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器，并向所述的轉(zhuǎn)化反應(yīng)器內(nèi)加入電石渣，加熱至60-90°C，攪拌反應(yīng)0.5 3h，將反應(yīng)后的混合物排入沉淀池；(2)將所述的混合物排入所述的沉淀池后靜置分離，形成上清液和下層污泥，將上清液排入堿液儲(chǔ)槽，將下層污泥排入污泥濃縮系統(tǒng)；(3)在所述的污泥濃縮系統(tǒng)中對(duì)污泥進(jìn)行濃縮，將濃縮產(chǎn)生的清液排入所述的堿液儲(chǔ)槽，將濃縮產(chǎn)生的廢渣作為水泥生料回收；(4)調(diào)節(jié)所述堿液儲(chǔ)槽內(nèi)的NaOH濃度至9wt% IOwt %，由泵送回堿液清凈工藝循環(huán)使用。具體地，步驟(I)中，當(dāng)堿洗溶液中NaOH濃度低于5wt%時(shí)，先將其排入堿洗廢液儲(chǔ)槽中，再?gòu)乃龅膲A洗廢液儲(chǔ)槽泵入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中。
具體地，步驟(I)中，具體通過換熱器加熱。優(yōu)選，步驟⑴所述的電石渣的含水率為Iwt% 70被％，其主要成分0&(011)2的含量為30wt% 98wt%。優(yōu)選，步驟(I)所述的電石渣的干基投放量與堿液廢液的質(zhì)量比為5 15: 100。優(yōu)選，步驟⑵所述的上清液中NaOH含量為6wt% IOwt%。具體地，步驟(2)所述的污泥濃縮系統(tǒng)是重力污泥濃縮池，其濃縮后剩下的固體廢渣的含水率< 90%。具體地，步驟(4)所述的污泥濃縮系統(tǒng)包括壓濾機(jī)，其處理后剩下的固體廢渣的含水率< 50%。具體地，步驟(2)所述的污泥濃縮系統(tǒng)包括離心機(jī)，其處理后剩下的固體廢渣的含水率< 10%。具體地，步驟(4)中，具體通過向所述的堿液儲(chǔ)槽內(nèi)加入32界七％的NaOH溶液來(lái)調(diào)節(jié)所述堿液儲(chǔ)槽內(nèi)的NaOH濃度至9wt % IOwt %。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:由于堿洗廢液中存在6.5wt%左右的Na2CO3，利用氯乙烯轉(zhuǎn)化工藝產(chǎn)生的主要成分為Ca (OH) 2的電石渣與堿洗廢液中的Na2CO3進(jìn)行反應(yīng)，使Na2CO3轉(zhuǎn)化成NaOH，從而使堿洗廢液中NaOH含量提高至6wt% -1Owt %，基本接近堿洗溶液的NaOH含量，經(jīng)過簡(jiǎn)單的調(diào)質(zhì)處理即可重新返回堿液清洗工藝重復(fù)利用。該方法不僅實(shí)現(xiàn)了堿洗溶液部分的閉路循環(huán)，而且產(chǎn)生的碳酸鈣渣漿回到電石渣系統(tǒng)可作為水泥原料再利用，實(shí)現(xiàn)固體廢物部分的利用循環(huán)，既節(jié)約水資源、綠色環(huán)保又節(jié)約成本。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實(shí)施例2和4提供的氯乙烯轉(zhuǎn)化工藝中堿洗廢液的再生循環(huán)利用方法工藝流程圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例3提供的氯乙烯轉(zhuǎn)化工藝中堿洗廢液的再生循環(huán)利用方法工藝流程具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實(shí)施例1參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種氯乙烯轉(zhuǎn)化工藝中堿洗廢液的再生循環(huán)利用方法，該方法包括:步驟(I)檢測(cè)堿液清洗工藝中的堿洗溶液，當(dāng)所述的堿洗溶液中NaOH濃度低于5wt%時(shí)，所述的堿洗溶液即為堿洗廢液， 將其排入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中，并向所述的轉(zhuǎn)化反應(yīng)器內(nèi)加入電石渣，給所述的轉(zhuǎn)化反應(yīng)器加熱至60-90°C，攪拌轉(zhuǎn)化反應(yīng)器內(nèi)的堿洗廢液和電石渣使其充分反應(yīng)，0.5 3h后將反應(yīng)后的混合物排入沉淀池；(2)將上述的混合物排入所述的沉淀池后靜置分離0.5h以上，上述混合物分層，形成上清液和下層污泥，將上清液排入堿液儲(chǔ)槽，將下層污泥排入污泥濃縮系統(tǒng)；(3)在所述的污泥濃縮系統(tǒng)中對(duì)污泥進(jìn)行濃縮，將濃縮產(chǎn)生的清液排入所述的堿液儲(chǔ)槽，將濃縮產(chǎn)生的廢渣作為水泥生料回收；(4)調(diào)節(jié)所述堿液儲(chǔ)槽內(nèi)的NaOH濃度至9wt% IOwt %，由泵送回堿液清凈工藝循環(huán)使用。由于堿洗廢液中存在6.5wt %左右的Na2CO3，根據(jù)苛化法原理，利用氯乙烯轉(zhuǎn)化工藝產(chǎn)生的主要成分為Ca(0H)2的電石渣與堿洗廢液中的Na2CO3進(jìn)行如下反應(yīng):Na2C03+Ca (OH) 2 (電石渣)—2Na0H+CaC03丨，使Na2CO3轉(zhuǎn)化成NaOH，從而使堿洗廢液中NaOH含量提高至6wt % -1Owt %，基本接近堿洗溶液的NaOH含量，經(jīng)過簡(jiǎn)單的調(diào)質(zhì)處理即可重新返回堿液清洗工藝重復(fù)利用。該方法不僅實(shí)現(xiàn)了堿洗溶液部分的閉路循環(huán)，而且產(chǎn)生的碳酸鈣渣漿回到電石渣系統(tǒng)可作為水泥原料再利用，實(shí)現(xiàn)固體廢物部分的利用循環(huán)，既節(jié)約水資源、綠色環(huán)保又節(jié)約成本。其中，步驟(I)中，當(dāng)堿洗溶液中NaOH濃度低于5 〖％時(shí)，為方便統(tǒng)一回收利用，可先將其排入堿洗廢液儲(chǔ)槽中，再?gòu)乃龅膲A洗廢液儲(chǔ)槽泵入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中；。

較佳的，所述的堿洗廢液儲(chǔ)槽、轉(zhuǎn)化反應(yīng)器、堿液儲(chǔ)槽、沉淀池均為常壓容器。較佳的，步驟(2)中，具體通過換熱器加熱，以充分利用工業(yè)熱源，節(jié)約能源。較佳的，步驟⑵所述的電石渣的含水率為Iwt % 70wt%，其主要成分Ca(OH)2的含量為30wt% 98wt%。較佳的，步驟⑵所述的電石渣的干基投放量與堿液廢液的質(zhì)量比為5 15: 100 ;步驟(3)所述的上清液中NaOH含量為6wt% IOwt%。較佳的，步驟(4)所述的污泥濃縮系統(tǒng)是重力濃縮池，其濃縮后剩下的固體廢渣的含水率< 90%。固體廢渣送電石渣壓濾系統(tǒng)，固體以作為水泥生料回收，濾液用泵送回堿液儲(chǔ)槽，實(shí)現(xiàn)電石廢渣的合理有效利用，并進(jìn)一步回收了含NaOH的廢水。較佳的，步驟(5)中，具體通過向所述的堿液儲(chǔ)槽內(nèi)加入32界七％的NaOH溶液來(lái)調(diào)節(jié)所述堿液儲(chǔ)槽內(nèi)的NaOH濃度至9wt % IOwt %。實(shí)施例2參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種氯乙烯轉(zhuǎn)化工藝中堿洗廢液的再生循環(huán)利用方法，該方法所用的設(shè)備單元包括堿洗廢液儲(chǔ)槽、轉(zhuǎn)化反應(yīng)器、沉淀池、重力濃縮池及堿液儲(chǔ)槽。將I噸NaOH含量為4.9wt %的堿洗廢液排入堿洗廢液儲(chǔ)槽中；堿洗廢液儲(chǔ)槽中的堿洗廢液通過泵打入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器，并向所述轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中加入0.06噸含水率為Iwt %的電石渣，通過廠區(qū)供給的溫度為102°C的廢蒸汽為轉(zhuǎn)化反應(yīng)器2加熱，加熱至溫度上升到900C，攪拌3h，將反應(yīng)后的混合物排入沉淀池；經(jīng)過3h沉淀后，上清液排入堿液儲(chǔ)槽，下層污泥排入重力沉濃縮池；重力濃縮池中的污泥經(jīng)24h沉降后，上清液排入堿液儲(chǔ)槽，此時(shí)測(cè)定堿液儲(chǔ)槽內(nèi)溶液NaOH含量為9.8wt%，滿足回用條件，直接由泵送回堿液清凈工藝重新利用；重力濃縮池4底部的固體廢渣漿由泵抽出，固渣含水率為90%，送電石渣壓濾系統(tǒng)，進(jìn)一步壓濾，壓濾后的固體作為水泥生料回收，濾液用泵送回堿液儲(chǔ)槽。實(shí)施例3參見圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種氯乙烯轉(zhuǎn)化工藝中堿洗廢液的再生循環(huán)利用方法，該方法所用的設(shè)備單元包括轉(zhuǎn)化反應(yīng)器、沉淀池、壓濾機(jī)及堿液儲(chǔ)槽。將NaOH含量為4.8wt%的堿洗廢液排入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中，排放速率為20t/h，并同時(shí)向所述轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中用泵加入含水率為70wt%的的電石渣，加入速率為15t/h，通過廠區(qū)供給的溫度為102°C的廢蒸汽為轉(zhuǎn)化反應(yīng)器加熱，加熱至溫度上升到60°C，攪拌0.5h使加入物充分反應(yīng)，將反應(yīng)后的混合物排入沉淀池；經(jīng)過8h沉淀后，上清液排入堿液儲(chǔ)槽，下層污泥打入壓濾機(jī)；壓濾機(jī)排出的清液排入堿液儲(chǔ)槽，此時(shí)測(cè)定堿液儲(chǔ)槽內(nèi)溶液NaOH含量為
7.5wt %，補(bǔ)加32wt %的NaOH溶液，使NaOH濃度上升至IOwt %，再由泵送回堿液清凈工藝。壓濾機(jī)排的廢渣含水率為50%，送電石渣壓濾系統(tǒng)，進(jìn)一步壓濾，壓濾后的固體作為水泥生料回收，濾液用泵送回堿液儲(chǔ)槽。實(shí)施例4參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種氯乙烯轉(zhuǎn)化工藝中堿洗廢液的再生循環(huán)利用方法，該方法所用的設(shè)備單元包括堿洗廢液儲(chǔ)槽、轉(zhuǎn)化反應(yīng)器、沉淀池、離心機(jī)及堿液儲(chǔ)槽。將5t/d的NaOH含量為4.9wt %的堿洗廢液排入堿洗廢液儲(chǔ)槽中；堿洗廢液儲(chǔ)槽中的堿洗廢液通過泵打入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器，并向所述轉(zhuǎn) 化反應(yīng)器中加入0.3t/d含水率為Iwt %的電石渣，通過列管換熱器為轉(zhuǎn)化反應(yīng)器2加熱，加熱至溫度上升到90°C，攪拌1.5h是加入物充分反應(yīng)，將反應(yīng)后的混合物排入沉淀池；經(jīng)過3h沉淀后，上清液排入堿液儲(chǔ)槽，下層污泥排入離心機(jī)；離心機(jī)分離的上層清液排入堿液儲(chǔ)槽，此時(shí)測(cè)定堿液儲(chǔ)槽內(nèi)溶液NaOH含量為10.lwt%，滿足回用條件，直接由泵送回堿液清凈工藝重新利用；離心機(jī)剩余的固體廢渣含水率為10%，送回電石渣堆渣場(chǎng)，以作為水泥生料回收。上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.氯乙烯轉(zhuǎn)化工藝中堿洗廢液的再生循環(huán)利用方法，其特征在于，所述方法包括: (1)當(dāng)堿洗溶液中NaOH濃度低于5被％時(shí)，將其排入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器，并向所述的轉(zhuǎn)化反應(yīng)器內(nèi)加入電石渣，加熱至60-90°C，攪拌反應(yīng)0.5 3h，將反應(yīng)后的混合物排入沉淀池； (2)將所述的混合物排入所述的沉淀池后靜置分離，形成上清液和下層污泥，將上清液排入堿液儲(chǔ)槽，將下層污泥排入污泥濃縮系統(tǒng)； (3)在所述的污泥濃縮系統(tǒng)中對(duì)污泥進(jìn)行濃縮，將濃縮產(chǎn)生的清液排入所述的堿液儲(chǔ)槽，將濃縮產(chǎn)生的廢渣作為水泥生料回收； (4)調(diào)節(jié)所述堿液儲(chǔ)槽內(nèi)的NaOH濃度至9wt% IOwt 由泵送回堿液清凈工藝循環(huán)使用。
2.如權(quán)利要求1所述的堿洗廢液的再生循環(huán)利用方法，其特征在于，步驟(I)中，當(dāng)堿洗溶液中NaOH濃度低于5wt%時(shí)，先將其排入堿洗廢液儲(chǔ)槽中，再?gòu)乃龅膲A洗廢液儲(chǔ)槽泵入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中。
3.如權(quán)利要求1所述的堿洗廢液的再生循環(huán)利用方法，其特征在于，步驟(I)中，具體通過換熱器加熱。
4.如權(quán)利要求1所述的堿洗廢液的再生循環(huán)利用方法，其特征在于，步驟(I)所述的電石渣的含水率為Iwt% 7(^七％，其主要成分0&(011)2的含量為30wt% 98wt%。
5.如權(quán)利要求4所述的堿洗廢液的再生循環(huán)利用方法，其特征在于，步驟(I)所述的電石渣的干基投放量與堿液廢液的質(zhì)量比為5 15: 100。
6.如權(quán)利要求5所述的堿洗廢液的再生循環(huán)利用方法，其特征在于: 步驟(2)所述的上清液中NaOH含量為6wt% IOwt %。
7.如權(quán)利要求1所述的堿洗廢液的再生循環(huán)利用方法，其特征在于，步驟(2)所述的污泥濃縮系統(tǒng)是重力濃縮池，其濃縮后剩下的固體廢渣的含水率< 90%。
8.如權(quán)利要求1所述的堿洗廢液的再生循環(huán)利用方法，其特征在于，步驟(4)所述的污泥濃縮系統(tǒng)包括壓濾機(jī)，其處理后剩下的固體廢渣的含水率< 50%。
9.如權(quán)利要求1所述的堿洗廢液的再生循環(huán)利用方法，其特征在于，步驟(2)所述的污泥濃縮系統(tǒng)包括離心機(jī)，其處理后剩下的固體廢渣的含水率< 10%。
10.如權(quán)利要求1所述的堿洗廢液的再生循環(huán)利用方法，其特征在于，步驟(4)中，具體通過向所述的堿液儲(chǔ)槽內(nèi)加入32wt%的NaOH溶液來(lái)調(diào)節(jié)所述堿液儲(chǔ)槽內(nèi)的NaOH濃度至9wt % IOwt %。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氯乙烯轉(zhuǎn)化工藝中堿洗廢液的再生循環(huán)利用方法，屬于聚氯乙烯生產(chǎn)領(lǐng)域。所述方法包括當(dāng)堿洗溶液中NaOH濃度低于5wt％時(shí)，將其排入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器，并向所述的轉(zhuǎn)化反應(yīng)器內(nèi)加入電石渣，加熱至60-90℃，攪拌反應(yīng)0.5～3h，將反應(yīng)后的混合物排入沉淀池；將所述的混合物排入所述的沉淀池后靜置分離，形成上清液和下層污泥，將上清液排入堿液儲(chǔ)槽，將下層污泥排入污泥濃縮系統(tǒng)；在所述的污泥濃縮系統(tǒng)中對(duì)污泥進(jìn)行濃縮，將濃縮產(chǎn)生的清液排入所述的堿液儲(chǔ)槽，將濃縮產(chǎn)生的廢渣作為水泥生料回收；調(diào)節(jié)所述堿液儲(chǔ)槽內(nèi)的NaOH濃度至9wt％～10wt％，由泵送回堿液清凈工藝循環(huán)使用。該方法實(shí)現(xiàn)了堿洗廢液的循環(huán)利用，既節(jié)約水資源、綠色環(huán)保叉節(jié)約成本。
文檔編號(hào)C01D1/28GK103214010SQ20131016719
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月9日
發(fā)明者李永定, 閆紹才 申請(qǐng)人:北京中科百旺環(huán)?？萍加邢薰?br>