[发明专利]一种煤化工杂盐处置及资源化利用的系统及方法

说明书

一种煤化工杂盐处置及资源化利用的系统及方法，系统包括杂盐预处理单元、复分解反应单元、碳酸氢钠分离单元、NH₃及CO₂回收单元和铵盐分离单元；将杂盐经过杂盐预处理单元、复分解反应单元、碳酸氢钠分离单元、NH₃及CO₂回收单元和铵盐分离单元等设备进行处理后得到氯化铵、硫酸铵和碳酸氢钠产品。本申请专利以硫酸钠/氯化钠废盐、NH₃及CO₂为原料，经反应后得到最终的产品为氯化铵、硫酸铵和碳酸氢钠等大宗化工产品，市场需求大，实现了废盐的资源化利用，经济效益和环境效益显著。

技术领域

本发明涉及煤化工杂盐处理技术领域，具体涉及一种煤化工杂盐处置及资源化利用的系统及方法。

背景技术

随着我国新兴煤化工产业迅速发展及环保要求的提高，煤化工项目要求实现高盐废水零排放，现有零排放工艺条件下会产生大量含盐废水。根据《现代煤化工建设项目环境准入条件》中煤化工“废水处理产生的无法资源化利用的盐泥暂按危险废物进行管理”。按照《危险废物填埋污染控制标准》规定，水溶性盐总量大于10%的废物，必须进行耗费高的刚性填埋。因此寻找经济、低成本的杂盐处理方式，具有极大的挖潜空间。

煤化工杂盐的主要成分是氯化钠和硫酸钠，作为危险废物进行处理时，每吨的处理费用在2000~3000元左右，高昂处理费用增加了企业生产成本，现有技术对杂盐中的盐分也并未充分实现资源化，综合价值不高。因此，将杂盐转化为一般固废甚至转化为满足标准的产品，降低企业生产压力，是解决煤化工处理杂盐的有效途径。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤化工杂盐处置及资源化利用的系统及方法，利用以硫酸钠和氯化钠为主的煤化工杂盐生产碳酸氢钠和混合铵盐，变废为宝，不仅解决了现阶段杂盐处置困难的问题，而且实现了杂盐的资源化利用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种煤化工杂盐处置及资源化利用的系统，其特征在于：包括杂盐预处理单元，复分解反应单元、碳酸氢钠分离单元、NH₃及CO₂回收单元和铵盐分离单元；

杂盐预处理单元：包括洗涤反应器、离心分离机和饱和浓盐水制备单元，所述洗涤反应器将杂盐与水混合后的杂盐溶液在一定温度下进行洗涤预处理，洗涤后的杂盐废水通过离心分离机进行固液分离，滤液返回至洗涤反应器进行回收利用，过滤出的以氯化钠与硫酸钠为主的杂盐固体输送至饱和浓盐水制备单元进行饱和浓盐水配制，配制后的饱和浓盐水输送至复分解反应单元；

复分解反应单元：包括复分解反应釜，所述饱和浓盐水输送至复分解反应釜，与NH₃和CO₂在复分解反应釜反应得到析出碳酸氢钠晶体的母液，反应温度为35-40℃，反应时长为2-5h，所述母液进入碳酸氢钠分离单元；

碳酸氢钠分离单元：包括过滤装置和闪蒸干燥设备，所述母液经由过滤装置分离，分离的固体通过闪蒸干燥设备得到碳酸氢钠产品，分离的液体进入NH₃及CO₂回收单元；

NH₃及CO₂回收单元：包括预热蒸发装置，所述分离的液体中的碳酸氢铵经预热蒸发装置分解成NH₃和CO₂，NH₃和CO₂返回复分解反应单元进行回收利用；

铵盐分离单元：包括蒸发浓缩设备、冷却结晶设备和固液分离设备；所述分离的液体分解成NH₃和CO₂后，经蒸发浓缩设备进一步蒸发浓缩并通过浓硫酸调节pH值及硫氯比，输送至冷却结晶设备和固液分离设备结晶析出混合铵盐产品，滤液返回饱和浓盐水制备单元进行再利用。