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    ADC发泡剂废水综合利用处理工艺
    1 项目背景ADC 发泡剂是目前世界上使用量最大的橡胶和塑料发泡剂, ADC 发泡剂生产过程中会产生大量废水,该废水中含有氯化铵、氯化钠
    1 项目背景
       ADC 发泡剂是目前世界上使用量最大的橡胶和塑料发泡剂, ADC 发泡剂生产过程中会产生大量废水,该废水中含有氯化铵、氯化钠及少量联二脲,直接排放会造成环境的严重污染。采用传统蒸发结晶处理技术,虽然可以将其中的溶解盐类结晶析出,从而使得脱盐后的冷凝水可以回用或进入后续处理工段,但由于最终得到的是混合盐,不仅没有利用价值而且会形成新的固废,如果按固体危废进行处置将产生巨大的处理费用。因此,如何将废水中的氯化铵与氯化钠进行有效分离从而进行综合利用,得到满足工业或农业使用要求的产品将具有重要意义。
       我公司利用水盐相图理论,采用分盐技术,通过蒸发结晶分离氯化钠、闪蒸冷却结晶分离氯化铵,从而实现 ADC 发泡剂废水资源化利用,副产的氯化钠可以满足氯碱化工对电解氯化钠原料的要求、氯化铵可以作为农产品销售,产生良好的经济效益,同时废物的最大限度减量化处理可减少对环境的污染,社会效益显著。

    2 ADC发泡剂废水主要组成  

            
     

    3 工艺过程 
     
                 
     
       物料流向:ADC发泡剂废水原料液流经冷凝水预热器与冷凝水换热后送入三效逆流蒸发结晶器(氯化钠蒸发结晶器)进行高温蒸发并可在第一效OSLO蒸发结晶器内析出氯化钠晶体。蒸发结晶器内晶浆经稠厚器增稠缓冲后送离心机进行过滤,可得氯化钠固体。离心分离并洗涤后母液重新送回第三效蒸发器进行蒸发,一效蒸发结晶器内的上清液通过环隙溢流送入后续OSLO闪蒸结晶器,在真空低温情况下过闪蒸通部分水分带走热量使得溶液温度降低,同时析出氯化铵晶体,已经闪蒸结晶后的晶浆进入稠厚器增稠、缓冲后送离心机进行过滤、洗涤,可得氯化铵固体。过滤后母液返回闪蒸结晶器进行反冲,闪蒸结晶器内的上清液通过结晶室的环隙溢流后返回前序三效蒸发结晶装置的第三效。
       由于溶液内含有一定量的联二脲,因此,为了保证氯化钠与氯化铵的产品质量,需要外排少量母液进行单独处理。

    选型说明
       1)为了能够将ADC发泡剂废水原料液中的氯化钠和氯化铵进行分盐处理,需要对原料进行高温氯化钠蒸发结晶及低温氯化铵闪蒸结晶。其中高温蒸发段采用三效逆流蒸发工艺,在高温段析出氯化钠晶体,同时此时氯化铵溶解度较大,有利于闪蒸降温结晶时氯化铵更多的析出,从而减少母液循环,降低能耗。
       2)由于蒸发量大,三效蒸发器的二、三效低浓度浓缩阶段由于没有晶体析出,选用换热系数更高且物料夹带少的板式降膜蒸发器,有氯化钠晶体析出的第一效,采用带有环隙、淘洗腿与结晶室的强制循环蒸发结晶器,带有合理环隙可以取出清液进入后续氯化铵闪蒸结晶工段,减少氯化钠晶体带入;带有淘洗腿有利于得到更大粒度的氯化钠晶体,晶体纯度也更高;带有结晶室有利于氯化钠晶体长大。
       3)氯化铵结晶过程闪蒸结晶器采用与三效逆流蒸发器的第一效蒸发结晶器相同的结构,优点同上。
       4)冷凝器采用直接冷凝器。由于蒸发量较大,为了减少设备投资,采用直接冷凝器形式,并单独设置凉水塔循环水系统。
       5)离心机采用双级活塞推料离心机,可连续进出料操作并在线对晶体进行洗涤。

    5 配置一览

    序号 货物名称 规格、型号 数量 材质/备注
    1 冷凝水预热器   1台 TA2
    3 一效加热器   2台 换热管TA10,其余接触物料TA2
    4 二效板式降膜蒸发器   1台 接触物料TA2,筒体钛复合板
    5 三效板式降膜蒸发器   1台 接触物料TA2,筒体钛复合板
    6 直接冷凝器A   1台 316L
    7 一效结晶分离室   1台 TA2
    8 冷凝水槽A   1台 玻璃钢
    9 母液罐A   1台 玻璃钢
    10 稠厚器A   1台 玻璃钢
    11 气液分离器A   1台 316L
    12 进料泵   2台 TA2,一开一备
    13 一效循环泵   1台 TA2,一开一备
    14 一效出料泵   2台 TA2,一开一备
    15 二效循环泵   1台 TA2
    16 二效出料泵   2台 TA2,一开一备
    17 三效循环泵   1台 TA2
    18 三效出料泵   2台 TA2,一开一备
    19 母液泵A   2台 TA2,一开一备
    20 冷凝水泵A   2台 PP
    21 真空泵A   1台 组合件
    22 离心机   2台 接触物料TA2
    23 旋流器A   1台 316L
    24 闪蒸结晶器   1台 TA2
    25 间接冷凝器B   1台 316L
    26 旋流器B   1台  
    27 稠厚器B   1台 玻璃钢
    28 母液罐B   1台 玻璃钢
    29 气液分离器B   1台 316L
    30 出料泵B   2台 TA2
    31 返料泵B   2台 TA2
    32 母液泵B   2台 TA2
    33 真空泵机组B   1台 组合件
    34 离心机   2台 过流件TA2
    35 一次仪表   1套  
    36 自控   1套  
    37 配电   1套  
    38 安装、阀门、管道、管件   1套  
    39 保温    1套  
    40 土建、平台   1套  
     

    经济性评价
    6.1运行成本

      蒸汽消耗 电耗(kwh)
    核算吨水能耗(吨) 0.357 6.7
    核算吨水成本(元) 57.12 5.36
    吨水总成本 62.48元

    注:蒸汽单价按:160元/吨     电价按:0.8元/kwh

    6.2 产品收益
      氯化钠 氯化铵(元)
    吨水产量 119.4kg 59.4
    核算吨水收益 31.04 32.67
    吨水总收益 63.71元
     

      氯化钠价格按:260元/吨     氯化铵价格按:550元/吨  
     
    6.3 经济性分析
       因此,通过上述概算可知,采用本分盐方案,通过得到工业级氯化钠及农业级氯化铵,可以达到运行能耗与运行收益持平,经济效益明显,ADC发泡剂废水不仅得到了有效处理,而且蒸发出的冷凝水可以生产回用,盐类得到综合利用并抵消运行能耗,大大减轻了ADC发泡剂行业的企业运行成本及环保负担,适合在ADC发泡剂行业大力推广。