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氯化鈉、硫酸銨等工業廢鹽干燥設備選型新思路

2024.03.20

工業廢鹽(以下簡稱“廢鹽”)主要產生于農藥中間體、藥物合成和印染等工業生產過程以及固液分離、溶液濃縮結晶及污水處理等過程,包括氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉、亞硝酸鈉等。具有種類繁多、成分復雜、來源眾多、處理成本高等特點,這些廢鹽若未經妥善處理,不僅會占用大量土地,還會對環境造成嚴重污染。2016年,《國家危險廢物名錄》把多種生產過程中的蒸餾和反應殘余物、廢母液與反應罐及容器清洗廢液等廢棄物正式列入危險廢物名錄。

近年來,我國廢鹽產生量不斷增加,預計年產生量超過2000萬噸,其中農藥占30%,精細化工占15%,醫藥占10%,其他占45%。但這些廢鹽不能直接作為工業原料使用,只能進行堆存或者委外處置,這不僅占用了大量的土地,而且處理費用高達3000元/噸以上,對于企業來說是難以承受的。另一方面,由于國內廢鹽處置技術和相關標準的缺失,廢鹽的處置率和資源化利用率極低,大部分廢鹽以剛性填埋為主。這種情況不僅對環境造成了威脅,也造成了資源的浪費,如何對其進行的無害化資源化處理與處置已成為一個亟待解決的現實問題,得到社會各界的廣泛關注。

干燥設備現狀概述

在工業廢鹽的干燥范疇內,根據我公司多年來的實際了解,多數業主單位存在選定購買的干燥設備無法滿足0.1~0.5%鹽顆粒的終水分指標,要么就是以犧牲產量為代價維持生產任務,同時也存在著再次添加干燥設備來滿足該水分指標的情況;

究其原因,我們認為存在以下三個原因:

1、前期工藝指標不穩定:

含鹽母液經結晶后,進入離心機進行固液分離,鹽顆粒輸送到干燥設備進行干燥作業;其中,離心機的固液分離存在水分不均或明顯有液體滴漏的情況,勢必會造成后道干燥設備的產品指標不穩定的情況存在。

2、干燥方式和停留時間的問題:

目前工業鹽顆粒的干燥設備有振動流化床干燥機、沸騰床干燥機、槳葉干燥機、盤式干燥機、氣流干燥機等,其原理均為對流或傳導式傳熱傳質,即風量和停留時間成為產品達標與否的關鍵參數,同樣他們也是設備選型的關鍵參數;想要產品達標就要針對鹽顆粒的特性,留足設計余量,核心目的就是讓鹽顆粒盡快升溫、并盡量延長停留。

而實際情況是氣固傳熱和傳導傳熱存在效率,對流的空氣未經除濕產品再次吸潮返潮,鹽顆粒還沒完全升溫起來即排出,從而導致產品不達標的情況存在。

3、設備廠家的經驗與選型問題:

干燥設備廠家目前也比較多,規模水平和實際經驗參差不齊,提出的解決方案和給出的預算也不盡相同,導致用戶在定購時無所是從,特別是接觸了解不多的用戶,最終也只能簡單的以價格來決定供應商。那么待到開機試運行時,出現產品不達標、產量不夠或增加設備的情況,也就成為比較尷尬的現實問題。

工業廢鹽干燥設備選型新思路

我公司在多年的設計、制作經驗以及工業鹽顆粒的干燥特性基礎上,創新的將熱輻射加熱方式應用到干燥領域,提出“熱輻射+熱對流”以及“熱輻射+熱傳導”的干燥理念,以強化彌補單一熱風對流或傳導傳熱的不足,目的只有一個:讓鹽顆粒自身熱起來;而熱風在傳遞一部分熱量的同時,帶走水分蒸發的潮氣,而鹽顆粒又不會吸潮。

公司優選波長的輻射加熱單元,電熱轉化率高達90%以上,熱量均勻的、直接的輻射給鹽顆粒;熱輻射均勻,加熱元件的升溫和冷卻遠比熱風和傳導來得快;配備溫控模塊后,可針對性調整發熱功率,實現熱量的輸出可調可控。

該系列新型干燥設備機組,是一種適用于多種物料的連續干燥設備,使之適應性更廣泛,動力消耗更低,實際運行效果更好;熱源選擇搭配也更加多樣,可以將100℃以下的系統工藝凝水有效利用,以熱輻射輔助加熱,達到余熱利用、節能降耗的目的。

  • 工業廢鹽干燥設備
  • 工業廢鹽 - 振動流化床干燥機
  • 工業廢鹽 - 盤式干燥機
  • 工業廢鹽 - 空心槳葉干燥機
  • 工業廢鹽 - 真空耙式干燥機
  • 工業廢鹽 - 真空螺帶干燥機

工業廢鹽的分類

主要包括無機廢鹽和有機廢鹽兩大類。無機廢鹽主要包括氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉、亞硝酸鈉等,有機廢鹽主要包括鹵素化合物、磺酸鹽、有機硫酸鹽等。

根據行業劃分農藥行業(30%)、醫藥(10%)、精細化工(15%)、印染等其他(45%),于江蘇省而言,含鹽廢物主要來源于染料中間體(HW12)、醫藥中間體(HW02)、農藥中間體(HW04)、煤化工(HW11)及濕法冶金(HW48)。

根據工業廢鹽的成分,可將工業廢鹽分為單一鹽與混合鹽。單一鹽為單一組分的鹽;混合鹽是指兩種及兩種以上組分的鹽,工業廢鹽中的有機物含量與產生行業有關。調研顯示,工業園區暫存的廢鹽中,混鹽占80%,剩下的20% 為單鹽。

應用范圍

農化行業:在生產有機磷類、有機硫類、有機氯類、菊酯類、苯氧羧酸類、氨基甲酸酯類、酰胺類、雜環類、磺酰脲類等農藥產品的過程中會產生的包括氯化鈉、硫酸鈉、亞硫酸鈉、硝酸鈉、碳酸鈉、溴化鈉等廢鹽。

石化行業:在石油和天然氣的處理和加工過程中,會產生大量的含鹽廢水。這些廢水中的鹽分經過蒸發結晶處理后,形成了工業廢鹽。這些廢鹽中含有大量的重金屬和有毒有害物質,這些廢鹽中包括氯化鈉和氯化鉀等簡單鹽類。

氯堿行業:通過電解鹽水產生氫氣和氯氣,同時也會產生大量的工業廢鹽。

精細化工行業:來自于化學反應的副產物、廢水和廢渣等。精細化工行業的特點是生產過程中使用的原料種類繁多,化學反應復雜,因此產生的廢鹽成分也各不相同。有些廢鹽含有大量的有機物和重金屬,如氯化鈉、硫酸鈉和硝酸銨等。

制藥行業:這些行業在生產過程中會產生含有有機物及其他有毒的含鹽廢液、固體的工業廢鹽,如母液(工藝廢水)產生的反應鹽、酸堿化學反應的中和鹽、鹽析鹽、蒸餾殘液產生的鹽泥,如氯化鈉、溴化鈉、亞硫酸鈉、硫酸鈉、甲酸鈉、醋酸鈉、丙酸鈉、磺酸鈉、氟化鉀、氯化銨、硫酸銨、硫酸氫銨等。

鋼鐵行業:生鐵冶煉過程中會產生含鹽廢水和其他含有毒物質的廢渣,其中最常見的是氯化鈉、氯化鉀等鹽類。

紙漿和造紙行業:直接排放纖維、雜質、碎木頭等廢渣、廢水,其中含有大量有機物和無機鹽類,極易導致水體富營養化和水資源的大量浪費。

化肥生產:會產生含有氯、氧、鉀、鋅、銅等無機鹽類的污水,這類廢水具有高度腐蝕性、難以降解、對環境危害大等特點。

紡織行業:主要來自于染色、印花、后整理等工藝過程中使用的助劑、染料等。這些廢鹽中含有大量的氯化物、硫酸鹽等,同時還會含有重金屬和其他有害物質。包括氯化鈉、溴化鈉等。

煤炭和石油行業:煤炭加工利用主要通過煤化工、焦化廠、化工廠、洗煤廠、選煤廠等環節產生大量的含鹽廢水。焦化廠將煤炭在高溫下加熱,生成焦炭、煤焦油、煤氣和氨水。這些副產物中,氨水是高鹽、高氮的廢水,含有大量的鹽類,如氯化鈉、硫酸鈉等?;S利用煤生產化工產品,如合成氨、尿素、甲醛等,同時產生大量的含鹽廢水。洗煤廠和選煤廠在煤炭加工過程中也會產生大量的含鹽廢水。石油加工利用主要通過煉油廠、化工廠等環節產生大量的含鹽廢水。煉油廠將石油裂解成各種燃料油和化工原料,同時產生大量的含鹽廢水?;S利用石油生產各種化工產品,如合成樹脂、塑料等,同時也會產生大量的含鹽廢水。

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