乙炔廢次鈉回收利用裝置、工藝方法及其dcs控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及廢物回收利用領域,特別涉及電石法乙炔生產中廢次鈉廢水回收利用裝置、工藝方法及其DCS控制方法。
【背景技術】
[0002]電石法乙炔生產車間通常會產生大量的廢次鈉混合液,傳統的生產方法是,少量的廢次鈉加入發生器內,大部分廢次鈉經過簡單的處理進行外排,既浪費了水資源,又增加了污水處理負荷,并且廢次鈉混合液中還含有少量的乙炔氣體,隨著外排這部分乙炔氣體就浪費掉了,不僅污染環境,而且存在極大的安全隱患。
【發明內容】
[0003]為了解決現有技術中存在的上述問題,本發明對廢次鈉溶液進行脫乙炔處理,降低電石消耗,并對廢次鈉水加以回收利用,以節約生產成本。
[0004]本發明解決其技術問題所采取的技術方案是:
方案一:乙炔廢次鈉回收利用裝置,包括通過管道依次相連的乙炔發生器、冷卻塔、壓縮機、清凈塔和回收利用系統,所述乙炔發生器通過乙炔總管與冷卻塔相連接,所述清凈塔頂部與次鈉配置系統相連接,清凈塔下部與冷卻塔相連接,所述冷卻塔下部與回收利用系統相連接,
所述回收利用系統包括通過管道依次相連的發生水槽、板式換熱器、閃蒸罐和涼水塔,冷卻塔下部連接發生水槽,且發生水槽通過管道與發生器相連接;所述閃蒸罐頂部設有排氣管,排氣管通過冷卻器、水循環真空泵與氧含量取樣口相連接,閃蒸罐底部設有排液管,排液管與涼水塔相連接;所述氧含量取樣口連接合格通道I和不合格通道I,合格通道I與乙炔總管相連接,不合格通道I與外界相通;所述涼水塔出口設有S、P取樣口,S、P取樣口出口連接合格通道II和不合格通道II,合格通道II與次鈉配置系統相連接,不合格通道II經冷卻塔、發生水槽匯入發生器。
[0005]所述發生水槽與板式換熱器之間連接有一臺以上的發生水泵。
[0006]所述排液管和涼水塔之間設有一臺以上的廢次鈉循環泵。
[0007]所述涼水塔與S、P取樣口之間連接有一臺以上的廢次鈉回收泵。
[0008]方案二:乙炔廢次鈉回收利用工藝方法,包括如下步驟:
I)制備粗乙炔:電石與水在乙炔發生器內發生反應,產生粗乙炔氣體;
2 )粗乙炔氣體由乙炔發生器導出,進入乙炔總管,經冷卻塔冷卻,壓縮機壓縮后進入清凈塔,次鈉配置系統與清凈塔頂部相連接,以脫除粗乙炔氣體中含的S、P雜質;
3)從清凈塔底部出來的廢次鈉溶液經冷卻塔進入發生水槽,發生水槽的廢次鈉溶液經發生水泵打入板式換熱器,廢次鈉溶液加熱后進入閃蒸罐,在閃蒸罐內進行氣液分離,閃蒸罐頂部順序連接有冷卻器、水循環真空泵和氧含量取樣口,在一定負壓下,乙炔氣體從廢次鈉廢水中解析出來,自閃蒸罐頂部排出,經冷卻器冷卻除水,檢驗合格后經合格通道I并入乙炔總管,否則經不合格通道I進行排空,閃蒸罐底部脫除乙炔氣的廢次鈉溶液經廢次鈉循環泵輸送到涼水塔降溫;涼水塔內脫除乙炔氣的廢次鈉溶液通過串聯有廢次鈉回收泵的連接管與S、P取樣口相連接,S、P檢驗合格后進入次鈉配置系統,配制成新鮮次鈉溶液,否則經冷卻塔(充當冷卻液)、發生水槽后用發生水泵打入發生器,用以補充發生器消耗的水。
[0009]方案三:基于乙炔廢次鈉回收利用裝置的DCS控制方法,包括上述乙炔廢次鈉回收利用裝置,還包括:
設置在發生水槽上的第一液位控制系統:當發生水槽的液位低于預設液位時,向發生水槽中補加一次水;
設置在板式換熱器上的溫度控制系統:監測并控制板式換熱器的溫度,使其穩定在DCS控制系統的預設值;
設置在閃蒸罐上的第二液位控制系統:當閃蒸罐液位偏離DCS控制系統預設值時,由DCS控制系統控制廢次鈉循環泵出口自控閥進行控制;
設置在閃蒸罐上的壓力控制系統::監測并控制閃蒸罐的真空度,使其穩定在DCS控制系統的預設值;
設置在S、P取樣口處的S、P在線檢測儀:將實時監測的S、P含量與預設數據進行比對判斷,當S、P含量小于預設的S、P含量數據時,DCS控制系統控制控制S、P取樣口處的自動調節閥自動開啟,進入合格管道II,否則進入不合格管道II;
設置在氧含量取樣口處的含氧在線檢測儀:將實時監測的含氧量與預設的含氧量數據進行比對判斷,當含氧量數據小于預設的含氧量數據時,DCS控制系統控制控制含氧分析儀出口處的自動調節閥自動開啟,進入合格管道I,否則進入不合格管道I。
[0010]所述發生水槽第一液位控制系統液位控制在50 ~ 90%O
[0011]所述板式換熱器溫度控制系統控制在60 ~ 70°C。
[0012]所述閃蒸罐第二液位控制系統控制在30 ~ 40%。
[0013]所述閃蒸罐壓力控制系統的真空度控制在0.010 ~ 0.015 MPa。
[0014]本發明與現有技術相比,所產生的有益效果是:
1、本發明結構簡單、設計合理,解決了現有技術中廢次鈉廢水直接排放造成的環境污染和水資源浪費問題,提供了一種對廢次鈉溶液進行脫乙炔處理、并對廢次鈉廢水加以循環利用,以降低電石消耗,降低生產成本的乙炔廢次鈉回收利用裝置及其工藝方法。
[0015]2、本發明開發了一種工藝方法簡便的、基于乙炔廢次鈉回收利用裝置的DCS控制方法,解決了生產過程中溫度及液位控制、以及廢次鈉溶液綜合利用等關鍵技術,幾本達到零排放,對于節能降耗具有明顯的效益,滿足工業化生產的需要。
【附圖說明】
[0016]附圖1是本發明乙炔廢次鈉回收利用裝置的工藝方法流程示意圖。
[0017]附圖2是本發明回收利用系統及基于乙炔廢次鈉回收利用裝置的DCS控制方法的工藝方法流程圖。
[0018]圖中,1、發生水槽,2、發生水泵,3、板式換熱器,4、閃蒸罐,5、廢次鈉循環泵,6、涼水塔,7、廢次鈉回收泵,8、冷卻器,9、水循環真空泵,10、第一液位控制系統,11、溫度控制系統,12、第二液位控制系統,13、壓力控制系統,14、S、P在線檢測儀,15、含氧在線檢測儀。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖1、2和具體實施例對本發明的乙炔廢次鈉回收利用裝置、工藝方法及其DCS控制方法作以下詳細說明。
[0020]實施例1
如附圖1、2所示,本發明的乙炔廢次鈉回收利用裝置,包括通過管道依次相連的乙炔發生器、冷卻塔、壓縮機、清凈塔和回收利用系統,所述乙炔發生器通過乙炔總管與冷卻塔相連接,所述清凈塔頂部與次鈉配置系統相連接,清凈塔下部與冷卻塔相連接,所述冷卻塔下部與回收利用系統相連接,
所述回收利用系統包括通過管道依次相連的發生水槽1、發生水泵2、板式換熱器3、閃蒸罐4、廢次鈉循環泵5和涼水塔6,冷卻塔下部連接發生水槽1,且發生水槽I通過管道與發生器相連接;所述閃蒸罐4頂部設有排氣管,排氣管通過冷卻器8、水循環真空泵9與氧含量取樣口相連接,閃蒸罐4底部設有排液管,排液管通過串聯有廢次鈉循環泵5的管道與涼水塔6相連接;所述氧含量取樣口連接合格通道I和不合格通道I,合格通道I與乙炔總管相連接,不合格通道I與外界相通;所述涼水塔6出口設有S、P取樣口,S、P取樣口出口通過串聯有廢次鈉回收泵7的管道連接合格通道II和不合格通道II,合格通道II與次鈉配置系統相連接,不合格通道II經冷卻塔、發生水槽I匯入發生器。
[0021]本發明提供一種乙炔廢次鈉回收利用工藝方法,包括如下步驟:
I)制備粗乙炔:電石與水在乙炔發生器內發生反應,產生粗乙炔氣體;
2 )粗乙炔氣體由乙炔發生器導出,進入乙炔總管,經冷卻塔冷卻,壓縮機壓縮后進入清凈塔,次鈉配置系統與清凈塔頂部相連接,以脫除粗乙炔氣體中含的S、P雜質;
3)從清凈塔底部出來的廢次鈉溶液經