專利名稱：氯乙烯轉化工藝中堿洗廢液的再生循環利用方法
技術領域：
本發明涉及聚氯乙烯生產領域，特別涉及一種氯乙烯轉化工藝中堿洗廢液的再生循環利用方法。
背景技術：
聚氯乙烯(Polyvinyl chloride polymer, PVC),是由氯乙烯在引發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，已成為一種不可或缺的材料原料。聚氯乙烯生產工藝主要有石油乙烯法和電石乙炔法。我國富煤、貧油、少氣的資源特點，使得電石乙炔法成為我國聚氯乙烯生產的主流工藝。電石乙炔法先通過催化劑催化乙炔與氯化氫發生加成反應制成氯乙烯，即氯乙烯轉化工藝，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溶液進行氣體洗滌，即堿液清凈。其目的是去除氯乙烯轉化過程中生成的CO2和未反應的HCl氣體。10被％的NaOH溶液在多次循環利用后，由于NaOH與CO2反應，其濃度逐步降低，當堿洗溶液中的NaOH濃度降低至5wt%時，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。在實現本發明的過程中，發明人發現有堿洗廢液的處理方法至少存在以下問題:不僅產生大量的含鹽廢水，而且中和反應還要消耗大量的鹽酸，處理費用很高，處理后的廢水也不能夠再循環利用，浪費資源且污染環境。
發明內容
為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種氯乙烯轉化工藝中堿洗廢液的再生循環利用方法。所述技術方案如下:—方面，提供了一種氯乙烯轉化工藝中堿洗廢液的再生循環利用方法，所述方法包括:(I)當堿洗溶液中NaOH濃度低于5wt %時，將其排入轉化反應器，并向所述的轉化反應器內加入電石渣，加熱至60-90°C，攪拌反應0.5 3h，將反應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槽，將下層污泥排入污泥濃縮系統；(3)在所述的污泥濃縮系統中對污泥進行濃縮，將濃縮產生的清液排入所述的堿液儲槽，將濃縮產生的廢渣作為水泥生料回收；(4)調節所述堿液儲槽內的NaOH濃度至9wt% IOwt %，由泵送回堿液清凈工藝循環使用。具體地，步驟(I)中，當堿洗溶液中NaOH濃度低于5wt%時，先將其排入堿洗廢液儲槽中，再從所述的堿洗廢液儲槽泵入轉化反應器中。
具體地，步驟(I)中，具體通過換熱器加熱。優選，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%。優選，步驟(I)所述的電石渣的干基投放量與堿液廢液的質量比為5 15: 100。優選，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包括壓濾機，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包括離心機，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槽內加入32界七％的NaOH溶液來調節所述堿液儲槽內的NaOH濃度至9wt % IOwt %。本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:由于堿洗廢液中存在6.5wt%左右的Na2CO3，利用氯乙烯轉化工藝產生的主要成分為Ca (OH) 2的電石渣與堿洗廢液中的Na2CO3進行反應，使Na2CO3轉化成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，經過簡單的調質處理即可重新返回堿液清洗工藝重復利用。該方法不僅實現了堿洗溶液部分的閉路循環，而且產生的碳酸鈣渣漿回到電石渣系統可作為水泥原料再利用，實現固體廢物部分的利用循環，既節約水資源、綠色環保又節約成本。
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發明實施例2和4提供的氯乙烯轉化工藝中堿洗廢液的再生循環利用方法工藝流程圖；圖2是本發明實施例3提供的氯乙烯轉化工藝中堿洗廢液的再生循環利用方法工藝流程具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。實施例1參見圖1，本發明實施例提供了一種氯乙烯轉化工藝中堿洗廢液的再生循環利用方法，該方法包括:步驟(I)檢測堿液清洗工藝中的堿洗溶液，當所述的堿洗溶液中NaOH濃度低于5wt%時，所述的堿洗溶液即為堿洗廢液， 將其排入轉化反應器中，并向所述的轉化反應器內加入電石渣，給所述的轉化反應器加熱至60-90°C，攪拌轉化反應器內的堿洗廢液和電石渣使其充分反應，0.5 3h后將反應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槽，將下層污泥排入污泥濃縮系統；(3)在所述的污泥濃縮系統中對污泥進行濃縮，將濃縮產生的清液排入所述的堿液儲槽，將濃縮產生的廢渣作為水泥生料回收；(4)調節所述堿液儲槽內的NaOH濃度至9wt% IOwt %，由泵送回堿液清凈工藝循環使用。由于堿洗廢液中存在6.5wt %左右的Na2CO3，根據苛化法原理，利用氯乙烯轉化工藝產生的主要成分為Ca(0H)2的電石渣與堿洗廢液中的Na2CO3進行如下反應:Na2C03+Ca (OH) 2 (電石渣)—2Na0H+CaC03丨，使Na2CO3轉化成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，經過簡單的調質處理即可重新返回堿液清洗工藝重復利用。該方法不僅實現了堿洗溶液部分的閉路循環，而且產生的碳酸鈣渣漿回到電石渣系統可作為水泥原料再利用，實現固體廢物部分的利用循環，既節約水資源、綠色環保又節約成本。其中，步驟(I)中，當堿洗溶液中NaOH濃度低于5 〖％時，為方便統一回收利用，可先將其排入堿洗廢液儲槽中，再從所述的堿洗廢液儲槽泵入轉化反應器中；。
較佳的，所述的堿洗廢液儲槽、轉化反應器、堿液儲槽、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，以充分利用工業熱源，節約能源。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，固體以作為水泥生料回收，濾液用泵送回堿液儲槽，實現電石廢渣的合理有效利用，并進一步回收了含NaOH的廢水。較佳的，步驟(5)中，具體通過向所述的堿液儲槽內加入32界七％的NaOH溶液來調節所述堿液儲槽內的NaOH濃度至9wt % IOwt %。實施例2參見圖1，本發明實施例提供了一種氯乙烯轉化工藝中堿洗廢液的再生循環利用方法，該方法所用的設備單元包括堿洗廢液儲槽、轉化反應器、沉淀池、重力濃縮池及堿液儲槽。將I噸NaOH含量為4.9wt %的堿洗廢液排入堿洗廢液儲槽中；堿洗廢液儲槽中的堿洗廢液通過泵打入轉化反應器，并向所述轉化反應器中加入0.06噸含水率為Iwt %的電石渣，通過廠區供給的溫度為102°C的廢蒸汽為轉化反應器2加熱，加熱至溫度上升到900C，攪拌3h，將反應后的混合物排入沉淀池；經過3h沉淀后，上清液排入堿液儲槽，下層污泥排入重力沉濃縮池；重力濃縮池中的污泥經24h沉降后，上清液排入堿液儲槽，此時測定堿液儲槽內溶液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，進一步壓濾，壓濾后的固體作為水泥生料回收，濾液用泵送回堿液儲槽。實施例3參見圖2，本發明實施例提供了一種氯乙烯轉化工藝中堿洗廢液的再生循環利用方法，該方法所用的設備單元包括轉化反應器、沉淀池、壓濾機及堿液儲槽。將NaOH含量為4.8wt%的堿洗廢液排入轉化反應器中，排放速率為20t/h，并同時向所述轉化反應器中用泵加入含水率為70wt%的的電石渣，加入速率為15t/h，通過廠區供給的溫度為102°C的廢蒸汽為轉化反應器加熱，加熱至溫度上升到60°C，攪拌0.5h使加入物充分反應，將反應后的混合物排入沉淀池；經過8h沉淀后，上清液排入堿液儲槽，下層污泥打入壓濾機；壓濾機排出的清液排入堿液儲槽，此時測定堿液儲槽內溶液NaOH含量為
7.5wt %，補加32wt %的NaOH溶液，使NaOH濃度上升至IOwt %，再由泵送回堿液清凈工藝。壓濾機排的廢渣含水率為50%，送電石渣壓濾系統，進一步壓濾，壓濾后的固體作為水泥生料回收，濾液用泵送回堿液儲槽。實施例4參見圖1，本發明實施例提供了一種氯乙烯轉化工藝中堿洗廢液的再生循環利用方法，該方法所用的設備單元包括堿洗廢液儲槽、轉化反應器、沉淀池、離心機及堿液儲槽。將5t/d的NaOH含量為4.9wt %的堿洗廢液排入堿洗廢液儲槽中；堿洗廢液儲槽中的堿洗廢液通過泵打入轉化反應器，并向所述轉 化反應器中加入0.3t/d含水率為Iwt %的電石渣，通過列管換熱器為轉化反應器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，將反應后的混合物排入沉淀池；經過3h沉淀后，上清液排入堿液儲槽，下層污泥排入離心機；離心機分離的上層清液排入堿液儲槽，此時測定堿液儲槽內溶液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；離心機剩余的固體廢渣含水率為10%，送回電石渣堆渣場，以作為水泥生料回收。上述本發明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優劣。 以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.氯乙烯轉化工藝中堿洗廢液的再生循環利用方法，其特征在于，所述方法包括: (1)當堿洗溶液中NaOH濃度低于5被％時，將其排入轉化反應器，并向所述的轉化反應器內加入電石渣，加熱至60-90°C，攪拌反應0.5 3h，將反應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槽，將下層污泥排入污泥濃縮系統； (3)在所述的污泥濃縮系統中對污泥進行濃縮，將濃縮產生的清液排入所述的堿液儲槽，將濃縮產生的廢渣作為水泥生料回收； (4)調節所述堿液儲槽內的NaOH濃度至9wt% IOwt 由泵送回堿液清凈工藝循環使用。
2.如權利要求1所述的堿洗廢液的再生循環利用方法，其特征在于，步驟(I)中，當堿洗溶液中NaOH濃度低于5wt%時，先將其排入堿洗廢液儲槽中，再從所述的堿洗廢液儲槽泵入轉化反應器中。
3.如權利要求1所述的堿洗廢液的再生循環利用方法，其特征在于，步驟(I)中，具體通過換熱器加熱。
4.如權利要求1所述的堿洗廢液的再生循環利用方法，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.如權利要求4所述的堿洗廢液的再生循環利用方法，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量比為5 15: 100。
6.如權利要求5所述的堿洗廢液的再生循環利用方法，其特征在于: 步驟(2)所述的上清液中NaOH含量為6wt% IOwt %。
7.如權利要求1所述的堿洗廢液的再生循環利用方法，其特征在于，步驟(2)所述的污泥濃縮系統是重力濃縮池，其濃縮后剩下的固體廢渣的含水率< 90%。
8.如權利要求1所述的堿洗廢液的再生循環利用方法，其特征在于，步驟(4)所述的污泥濃縮系統包括壓濾機，其處理后剩下的固體廢渣的含水率< 50%。
9.如權利要求1所述的堿洗廢液的再生循環利用方法，其特征在于，步驟(2)所述的污泥濃縮系統包括離心機，其處理后剩下的固體廢渣的含水率< 10%。
10.如權利要求1所述的堿洗廢液的再生循環利用方法，其特征在于，步驟(4)中，具體通過向所述的堿液儲槽內加入32wt%的NaOH溶液來調節所述堿液儲槽內的NaOH濃度至9wt % IOwt %。
全文摘要
本發明公開了一種氯乙烯轉化工藝中堿洗廢液的再生循環利用方法，屬于聚氯乙烯生產領域。所述方法包括當堿洗溶液中NaOH濃度低于5wt％時，將其排入轉化反應器，并向所述的轉化反應器內加入電石渣，加熱至60-90℃，攪拌反應0.5～3h，將反應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槽，將下層污泥排入污泥濃縮系統；在所述的污泥濃縮系統中對污泥進行濃縮，將濃縮產生的清液排入所述的堿液儲槽，將濃縮產生的廢渣作為水泥生料回收；調節所述堿液儲槽內的NaOH濃度至9wt％～10wt％，由泵送回堿液清凈工藝循環使用。該方法實現了堿洗廢液的循環利用，既節約水資源、綠色環保叉節約成本。
文檔編號C01D1/28GK103214010SQ20131016719
公開日2013年7月24日 申請日期2013年5月9日 優先權日2013年5月9日
發明者李永定, 閆紹才 申請人:北京中科百旺環保科技有限公司