一种利用环己酮焚烧废碱提取碳酸钠和硫酸钠的生产系统
技术领域
本实用新型属于环保和化工领域，具体涉及到一种环己酮焚烧废碱提取碳酸钠和硫酸钠的生产系统。
背景技术
环己烷液相氧化法生产环己酮的过程中，大部分氧化副产物通过加入过量的NaOH中和皂化，形成COD高达数十万mg／L的皂化废液。每年难处理皂化废液的量可达到480万吨，环保压力巨大。皂化液一般采取焚烧法，高温焚烧后的熔融液浆成碱性，为中和，加入硫酸，所以环己酮废碱块中主要含有硫酸钠和碳酸钠。
现有的处理环己酮废碱块的方法主要是将其以300元/吨的价格卖给玻璃厂，经济价值很低。
另一种有碳化法，即将碳酸钠转化成碳酸氢钠。由于碳酸氢钠和剩下的溶液中的硫酸钠在水中的溶解度会随着温度的升高而发生比较大的变化，从而使碳酸氢钠和硫酸钠可以得到分离。但是用该法得到碳酸氢钠需要将其升温到270℃分解成碳酸钠，能耗较高。同时也会排放一部分的废液，带来环境污染。
发明内容
鉴于上述现有生产技术，本实用新型提供了一种环己酮焚烧废碱提取碳酸钠和硫酸钠的生产系统，旨在降低能耗，减少三废的排放。
为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案为：
一种利用环己酮焚烧废碱提取碳酸钠和硫酸钠的生产系统，所述系统包括粉碎机，所述粉碎机通过连接机构与溶料槽、离心过滤机和结晶器依次连接，结晶器的晶体出口连接板框过滤机，板框过滤机的出口连接沸腾干燥机。
优选地，所述结晶器的滤液出口连接中和槽，中和槽的出口连接预热器，预热器的出口连接加热器，加热器的出口连接结晶分离器，结晶分离器蒸汽口连接压缩机，压缩机出口连接加热器气体进口。
进一步优选地，加热器气体出口连接预热器气体进口，结晶分离器的晶体出口连接回转真空干燥器。
优选地，所述中和槽设有硫酸进入管。
优选地，所述溶料槽设有脱盐水进入管。
进一步优选地，结晶分离器设有浓水排放管。
优选地，所述干燥机为沸腾干燥机。
优选地，所述结晶器为冷却式OLSO结晶器。
利用上述生产系统提取碳酸钠和硫酸钠的工艺，包括以下步骤：首先将环己酮废碱块在粉碎机中磨成粉末状，然后加入脱盐水，溶解过程中温度维持在35-45℃，直到碱灰完全溶解，加入的碱灰和脱盐水的质量比为1:2.6-3.2，后由泵抽入离心过滤机，经过滤，滤渣作为危险废物处理，废渣约占废碱块的2%，过滤后得到的滤液A进入结晶器，在14-17℃冷却结晶，结晶时开启搅拌，使晶体悬浮在溶液中，防止晶体变成大块沉到结晶器底部，这样会增加晶体中杂质的含量，结晶时间为4-6小时，结晶完后进入板框过滤机过滤晶浆，得到的晶体再水洗，用于水洗的水的质量和晶体的质量比为1；200-250，真空度在0.05-0.2MP，经过水洗的晶体为晶体C。将晶体C在沸腾干燥机中180℃-210℃烘干。
通过结晶器的滤液为B，滤液B中含有未完全析出的碳酸钠和硫酸钠，呈碱性，泵入中和槽，缓慢加入硫酸，开启搅拌，使得碳酸钠和硫酸充分反应，生成硫酸钠，使得溶液的pH维持在7.0-7.1，得到的溶液为溶液D进入MVR系统，在40-70℃蒸发掉溶液中大量的水分，蒸发掉的水分占溶液D的50-80%，剩余的废浓液为黄色液体，占溶液D质量的5%，含杂质的废液作为危险废物处置。得到的结晶E再进入回转真空干燥机，经过干燥造粒，得到达到工业标准的硫酸钠。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型蒸发掉硫酸钠中的水分，能耗很低，蒸发一吨水只需30-70度电。得到的两种工业盐碳酸钠和硫酸钠都能达到工业二级标准。而且排放的污染物极少，消耗废碱1吨，可生产硫酸钠和碳酸钠不低于1.1吨，仅产生约0.07吨废浓水，是一种绿色环保的生产系统。
附图说明
图1为本实用新型系统结构示意图。
图中：1粉碎机 ，2溶料槽，3离心过滤机，4结晶器，5板框过滤机，6中和槽，7沸腾干燥机，8预热器，9加热器，10压缩机，11结晶分离机，12回转真空干燥箱。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。
实施例1
如图1所示，一种利用环己酮焚烧废碱提取碳酸钠和硫酸钠的生产系统，所述系统包括粉碎机1，所述粉碎机1通过连接机构与溶料槽2、离心过滤机3和结晶器4依次连接，结晶器4的晶体出口连接板框过滤机5，板框过滤机5的出口连接干燥机6。
优选地，所述结晶器4的滤液出口连接中和槽7，中和槽7的出口连接预热器8，预热器8的出口连接加热器10，加热器10的出口连接结晶分离器11，结晶分离器11蒸汽口连接压缩机9，压缩机9出口连接加热器10气体进口。
进一步优选地，加热器10气体出口连接预热器8气体进口，结晶分离器11的晶体出口连接回转真空干燥器12。
优选地，所述中和槽7设有硫酸进入管。
优选地，所述溶料槽2设有脱盐水进入管。
进一步优选地，结晶分离器11设有浓水排放管。
优选地，所述干燥机6为沸腾干燥机。
优选地，所述结晶器4为冷却式OLSO结晶器。
如上述的一种利用环己酮焚烧废碱提取碳酸钠和硫酸钠的生产系统，其中预热器8、加热器10、压缩机9和结晶分离器11为316L不锈钢材质。
所示生产系统生产环己酮焚烧废碱提取碳酸钠和硫酸钠的工艺，包括以下步骤
以2.78吨/小时的速度进料到粉碎机1中，将废碱块磨成粉末状，加入7.78吨脱盐水。在溶料槽2中40℃下完全溶解。40℃下，在离心过滤机3中过滤，除去不溶性杂质，得到滤液A。滤液A进入结晶器4，在15℃下冷却4小时后，过滤晶浆，得到碳酸钠晶体B和滤液C，晶体B泵入板框过滤机5，用水洗晶体，水洗的水量为0.04吨每小时.最后将水洗后的晶体在沸腾干燥机6中180℃下烘干，得到1.1吨碳酸钠，纯度为98.3%，达到工业二级标准。
滤液C被泵入中和槽7，硫酸被缓缓加入中和槽7，滤液C中的碳酸钠和硫酸反应生产硫酸钠，pH控制在7.0-7.1。这时形成的溶液为D。将溶液D泵入预热器8、加热器10、压缩机9和结晶分离器11中，在68℃下蒸发，蒸发掉的水量是溶液总量的60%，蒸发出来的晶体为硫酸钠，剩下的浓液0.21吨/每小时作为危险废物处置。蒸发出来的晶体依然含有少量水分，泵入回转真空干燥机12，在回转真空干燥机12110℃烘干，得到纯度为98.7%的硫酸钠1.92吨。
实施例2
如图1所示，一种利用环己酮焚烧废碱提取碳酸钠和硫酸钠的生产系统，所述系统包括粉碎机1，所述粉碎机1通过连接机构与溶料槽2、离心过滤机3和结晶器4依次连接，结晶器4的晶体出口连接板框过滤机5，板框过滤机5的出口连接干燥机6。
优选地，所述结晶器4的滤液出口连接中和槽7，中和槽7的出口连接预热器8，预热器8的出口连接加热器10，加热器10的出口连接结晶分离器11，结晶分离器11蒸汽口连接压缩机9，压缩机9出口连接加热器10气体进口。
进一步优选地，加热器10气体出口连接预热器8气体进口，结晶分离器11的晶体出口连接回转真空干燥器12。
优选地，所述中和槽7设有硫酸进入管。
优选地，所述溶料槽2设有脱盐水进入管。
进一步优选地，结晶分离器11设有浓水排放管。
优选地，所述干燥机6为沸腾干燥机。
优选地，所述结晶器4为冷却式OLSO结晶器。
利用图 1 所示生产系统生产环己酮焚烧废碱提取碳酸钠和硫酸钠的工艺，包括以下步骤：
以1吨/小时的速度进料到粉碎机1中，将废碱块磨成粉末状，加入2.8吨脱盐水。在溶料槽2中42℃下完全溶解。42℃下，在离心过滤机3中经过滤，除去不溶性杂质，得到滤液A。滤液A进入结晶器4，在17℃下冷却6小时后，过滤晶浆，得到碳酸钠晶体B和滤液C，晶体B泵入板框过滤机5，用水洗晶体，水洗的水量为0.015吨/小时.水洗后的晶体在沸腾干燥机6中180℃下烘干，得到0.4吨碳酸钠，纯度为98.7%，达到工业二级标准。
滤液C被泵入中和槽7，硫酸被缓缓加入中和槽7，滤液C中的碳酸钠和硫酸反应生产硫酸钠，pH控制在7.0-7.1。这时形成的溶液为D。将溶液D泵入预热器8、加热器10、压缩机9和结晶分离器11中，在59℃下蒸发，蒸发掉的水量是溶液总量的55%，蒸发出来的晶体为硫酸钠，剩下的浓液0.077吨/小时作为危险废物处置。蒸发出来的晶体依然含有少量水分，泵入回转真空干燥机12，在干燥机中110℃烘干，得到纯度为98.7%的硫酸钠0.72吨。
