本實用新型涉及廢液處理裝置,具體涉及含次氯酸鈉廢液的處理回用裝置。
背景技術:
氯氣是一種重要的基礎化工原料,目前主要通過電解食鹽水進行制備。隨著工業(yè)副產氯化氫的不斷增加及由此帶來的氯循環(huán)的迫切要求,氯化氫催化氧化制氯氣技術被廣泛關注起來。
在氯化氫催化氧化制氯氣過程中,通常使用烷烴氯化、乙烯氧氯化、MDI及TDI生產等過程中副產的氯化氫作為原料,其中含有少量的乙烯、氯苯等有機物以及一氧化碳等無機物,這些有機物及無機物在氯化氫催化氧化過程中被轉化成二氧化碳,隨著產物氯氣及未轉化的氯化氫和氧氣一起進入產物分離系統(tǒng)。
在產物分離系統(tǒng)中,未轉化的氯化氫通過水吸收被大部分除去,余下的氯氣、氧氣和二氧化碳經冷凍后,氯氣被大部分冷凍下來,余下含少量氯氣的氧氣和二氧化碳氣體,為了提高氧氣的利用率,這部分含少量氯氣的氧氣和二氧化碳氣體需要被返回至反應單元,如果全部返回,系統(tǒng)中的二氧化碳會不斷累積,進而對催化氧化反應帶來不利影響,因此需要連續(xù)排放少部分的循環(huán)氣體以保證系統(tǒng)中的二氧化碳濃度處于工藝允許濃度以下。
這部分含少量氯氣的氧氣和二氧化碳氣體通常采用NaOH溶液吸收后變?yōu)楹温人徕c的堿性廢液,再作為工業(yè)廢水進行處理合格達標后排放。這種方法不僅增加了企業(yè)廢水處理量及處理成本,廢液中的氯化鈉、碳酸鈉等也不能得到有效利用。有鑒于此,如果能夠找到上述廢液處理和回用的方法,則既可以實現(xiàn)資源再利用,節(jié)約成本,又能降低環(huán)境污染。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種含次氯酸鈉廢液的處理回用裝置,以克服現(xiàn)有技術存在的缺陷。
本實用新型所述的含次氯酸鈉廢液的處理及回用裝置,包括依次通過管線串聯(lián)連接的吸收塔、過渡槽、反應器、中間槽、膜過濾器和折流槽;
所述的吸收塔包括殼體和設置在殼體頂部的插入殼體內的進料機構;
所述的進料機構包括中心管、內管和外套管;
所述的內管設置在所述的中心管和外套管之間;
所述的內管的上部與所述的中心管的外壁密封連接;
所述的外套管的上部與所述的內管的外壁密封連接;
所述的中間管和所述的外套管分別設有氧化氫溶液入口;
所述的內管設有含次氯酸鈉廢液入口;
本實用新型的有益效果在于:
首先用過氧化氫溶液將氯化氫催化氧化制氯氣裝置產生的含次氯酸鈉廢液,在具有進料機構的吸收塔中進行處理,再將處理液作為電解用食鹽水化鹽工段的原料進行回用,實現(xiàn)了資源再利用,降低了企業(yè)成本,同時保護了環(huán)境。實現(xiàn)了含次氯酸鈉廢液的有效處理及回用,工藝過程簡單、設備投資少,過氧化氫溶液消耗小,易于操作,不僅企業(yè)節(jié)省了廢水處理成本和原料成本,還大大降低了廢液排放可能帶來的環(huán)境污染。
附圖說明
圖1為含次氯酸鈉廢液的處理回用裝置結構示意圖。
圖2為吸收塔結構示意圖。
圖3為進料機構結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1和圖2,本實用新型所述的含次氯酸鈉廢液的處理及回用裝置,包括依次通過管線串聯(lián)連接的吸收塔1、過渡槽2、反應器3、中間槽4、膜過濾器5和折流槽6;
所述的吸收塔1包括殼體101和設置在殼體頂部的插入殼體101內的進料機構7;
所述的進料機構7包括:
中心管701、內管702和外套管703;
所述的內管702設置在所述的中心管701和外套管703之間;
所述的內管702的上部與所述的中心管701的外壁密封連接;
所述的外套管703的上部與所述的內管702的外壁密封連接;
所述的中間管701和所述的外套管703分別氧化氫溶液入口(704);
所述的內管702設有含次氯酸鈉廢液入口(705);
優(yōu)選的,所述的外套管703的端部設有混合段707,所述的混合段707的端部設有喇叭口706;所述的喇叭口706的夾角的角度α為10~15°;
優(yōu)選的,內管702和中心管701的有效截面積相同,內管702和中心管701的有效截面積之和與外套管703的有效截面積相同。
術語“有效截面積”,指的是內管702、中心管701和外套管703溶液流通的面積。
優(yōu)選的,所述的殼體101的頂部的兩側均設有插入殼體101的所述的進料機構7,可使得進入殼體101的含次氯酸鈉廢液與過氧化氫溶液能夠更充分混合;
采用上述結構的進料機構,可使得含次氯酸鈉廢液與過氧化氫溶液充分混合,減少過氧化氫溶液的消耗量,并可以大大的降低吸收塔1的高度,節(jié)省投資費用。
優(yōu)選的,在吸收塔1與過渡槽2之間的管線上設有輸送泵8,在中間槽4與膜過濾器5之間的管線上設有增壓泵9;
本實用新型是這樣操作的:
(1)將含次氯酸鈉廢液和過氧化氫溶液分別通過所述的進料機構送入從頂部輸送入吸收塔1,在所述的進料機構的混合段106預混合反應,然后進一步在吸收段反應后,流入吸收塔釜,得到處理液,通過有輸送泵8送入過渡槽2;
(2)將過渡槽2中的處理液,輸送至一次鹽水工段的后反應器3,與粗鹽水反應,生成碳酸鈣沉淀,流入中間槽4;
所述粗鹽水包括如重量百分比的組分:
氯化鈉20~26%,Ca2+0.01~0.15%,水余量;
處理液與粗鹽水的重量比為1:10~550;
(3)然后將亞硫酸鈉加入中間槽,攪拌0.5~1.5小時,通過增壓泵9送入膜過濾器5過濾,收集的預處理鹽水;進入折流槽中,加入重量濃度為31%的鹽酸溶液,調節(jié)PH至9~11后得到一次精鹽水,再輸送至二次鹽水工段作進一步處理,處理液與亞硫酸鈉的重量比為1:0.00015~0.002;
所述的一次精鹽水,包括如下重量百分比的在組分:
氫氧化鈉0~0.003%,氯化鈉19~26%,Ca2+0.00005~0.00025%,可用于二次鹽水工段處理后進行電解生產氯氣及燒堿;
步驟(1)中,所述的氯化氫催化氧化制氯氣裝置產生的含次氯酸鈉廢液,包括以下組分(質量分數(shù)wt%):
步驟(1)所述的過氧化氫溶液,其濃度為1~30%(質量分數(shù)wt%);過氧化氫溶液的過量比例為0.05~0.5%(mol比)。步驟(2)得到的處理液中,次氯酸鈉含量小于0.05%(質量分數(shù)wt%)。