[发明专利]废次氯酸钠水中乙炔回收及其水回用的工艺系统及方法

说明书

本发明公开了一种废次氯酸钠水中乙炔回收及其水回用的工艺系统及方法，所述工艺系统可分为乙炔回收单元、深度处理单元和营养盐回收单元：1)废次氯酸钠水先进乙炔回收单元完成脱乙炔处理和乙炔回收；2)脱除乙炔后，一部分水回用到浓次氯酸钠的二次混合复配，剩余部分则进入深度处理单元；3)深度处理单元采用“超滤+纳滤”主体工艺，纳滤产水达到化盐补充水标准，回用到氯化钠电解车间的化盐工段；4)纳滤浓水进入营养盐回收单元，进行磷的回收。采用本发明介绍的工艺系统及方法，可实现废次氯酸钠的乙炔回收和水的循环利用，避免了废次氯酸钠外排造成的环境污染、资源浪费以及乙炔气损耗。

技术领域

本发明涉及一种废次氯酸钠水中乙炔回收及其水回用的工艺系统及方法，尤其针对电石制乙炔工艺中废次氯酸钠槽排放的乙炔清净废次氯酸钠水，属于化工废水处理领域。

背景技术

电石制乙炔是获取聚氯乙烯(PVC)生产所需乙炔原料的主要方法，电石的主要成分是CaC₂，与水反应可生成C₂H₂和Ca(OH)₂，并放出大量的热。但实际生产中用的工业电石除含CaC₂以外，还含有一定量的CaO、CaS、Ca₃N₂、Ca₃P₂、Ca₂Si、Ca₃As₂和游离碳等杂质，所以乙炔发生器排出的粗乙炔气不可避免的会含有副反应产生的H₂S、PH₃、NH₃、AsH₃等杂质气体。当粗乙炔气直接进入到下游氯乙烯合成反应器时，H₂S、PH₃会与催化剂氯化汞发生反应，破坏其“活性中心”，导致催化剂中毒，进而加速催化剂活性的下降。因此，为了去除H₂S、PH₃等杂质气体，保证下游合成反应时催化剂活性不受影响，必须对粗乙炔气进行清净处理。粗乙炔气的清净方法有很多，目前PVC行业大多采用次氯酸钠溶液作为清净剂，利用次氯酸钠的强氧化性，将粗乙炔中的气体杂质分别氧化成相应的含氧酸(如磷酸、硫酸、砷酸等)，以达到净化提纯的目的。

粗乙炔气清净过程中产生的废水即为乙炔清净废次氯酸钠水，简称废次氯酸钠水或废次氯酸钠。废次氯酸钠水COD、TP、氯根、浊度等指标均很高，在清净除杂过程中由于次氯酸钠溶液与粗乙炔气充分接触使得废次氯酸钠中溶解了不少乙炔气。对于废次氯酸钠，以往传统的处理方法是将其少部分回用到乙炔发生器内，其余大部分经过简单处理后外排，这样既增加外部的污水处理负荷，又会造成水资源和乙炔浪费。

焦高成等报道了一种废次氯酸钠水的循环利用工艺(焦高成.乙炔清净废次氯酸钠水循环利用工艺[J].中国氯碱，2011(11):14-15)，该工艺采用次氯酸钠溶液二次配制的方法，即先用一次水配制高浓度次氯酸钠溶液，然后再利用曝气吹脱除乙炔后的部分废次氯酸钠水对浓次氯酸钠进行稀释(另一部分废次氯酸钠水进循环水系统)，最终获得符合粗乙炔清净工段要求的次氯酸钠溶液。虽然上述工艺实现了废次氯酸钠水循环利用的目标，但由于废次氯酸钠水除乙炔采用的是曝气吹脱的方法，一方面吹脱出的乙炔既污染大气又造成乙炔浪费，另一方面曝气脱乙炔不彻底，长时间地循环利用还是会使新鲜次氯酸钠溶液中的乙炔含量不断累积，若二次配制时pH控制不当或失控，次氯酸钠溶液呈酸性后释放出的游离氯会与乙炔发生反应，有可能引发生产事故，可见该方法存在较大的安全隐患、也不经济。因此，为了实现废次氯酸钠水的循环利用和“零排放”目标，开发一套安全可靠、经济节能的废次氯酸钠水综合利用系统已成为相关生产企业的迫切需要。

发明内容

本发明提供了一种废次氯酸钠水中乙炔回收及其水回用的工艺系统及方法，旨在解决电石制乙炔工艺中产生的大量清净废次氯酸钠水的处理与处置问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：