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电解液&碳酸锂制备工艺说明--10

 

十四、蒸汽平衡:碳酸锂生产线采用蒸汽工序主要为蒸发、浓缩、沉锂等工序,电解液生产线采用电加热碳酸乙烯酯储罐保温,天然气锅炉为特殊情况备用,不参与蒸汽平衡,各工序蒸汽用量详见下表。

十五、水平衡:用水主要包括工艺用水(包含球磨水浸用水、浸出渣洗涤用水、石灰浆、纯碱配制用水、洗锂用水)、废气处理用水、设备清洗水、地面拖洗水、车辆冲洗废水、锅炉补水、纯水制备用水及生活用水等。

1、工艺用水

1)物料球磨水浸用水:本项目碳酸锂生产线以外购锂云母和部分卤水为原料制得碳酸锂,同时得到副产品钾钠盐。其中球磨、浸出工序需加入大量的水,水分部分经蒸发冷凝为蒸馏水回用于生产及其他工序用水,根据本项目物料平衡可知,项目物料球磨水浸用水量为88369.586m3/a(294.565m3/d)(其中回用冷凝水181.781m3/d,洗涤废水112.785m3/d),球磨水浸用水随物料进入下一道工序,不外排。

2)浸出渣洗涤用水:浸出渣含有少量锂元素,需使用清水对浸出渣进行洗涤,回收浸出渣中少量锂元素。根据物料平衡可知,项目水浸后浸出渣产生量约为80687.213m3,本项目洗涤水与浸出渣比例为(0.5-0.6:1),按0.55计,故洗涤用水量为45113.832m3/a(150.379m3/d),水量损耗按25%计,则洗涤废水产生量为33835.374m3/a(112.785m3/d),洗涤废水直接回用于浸出工序(项目洗涤工序作用为回收渣中残留的锂元素,基本不会带出其他元素,故评价认为重新回用于浸出工序是可行的),不外排。

3)石灰浆、纯碱配制用水:本项目中和、除杂及沉锂工序需要加入石灰浆及纯碱,项目采购石灰与纯碱均为固体,因此项目需要加入水使之成为石灰浆及纯碱溶液进行化学反应,根据项目物料平衡中可知,项目石灰浆用水量约为307.366m3/a,纯碱溶液配置用水约为33724.374m3/a,因此项目石灰浆、纯碱配制用水量共为34031.74m3/a(113.439m3/d)。

4)洗锂用水:根据工艺流程可知,项目搅洗工序需要采用纯水对粗碳酸锂进行2次搅洗,根据建设单位提供的资料可知,项目洗锂用水量约为粗碳酸锂物料量的5倍,则洗锂每日用纯水水量为87416.316m3/a(291.388m3/d),项目洗锂用水回用于生产与沉锂后母液进入中和脱碳工序,不外排。

5)硫酸锂溶液蒸发浓缩、硫酸钠蒸发浓缩产生的冷凝水:据物料平衡可知原料带水共71377.831m3/a,其他工序来水209817.642m3/a,循环回用水为7855.225m3/a,损耗水量(水蒸气蒸发)为95259.604m3/a,产品及固废带走水损耗量为17699.522m3/a,因此硫酸锂溶液蒸发浓缩、硫酸钠蒸发浓缩产生的冷凝水共168236.347m3/a,根据建设单位提供的资料可知,项目产生的冷凝水分别回用于本项目球磨水浸、浸出渣洗涤用水、石灰、纯碱配制等工序用水,约为133679.784m3/a(445.599m3/d),多余34556.563m3/a冷凝水经处理后外排至万载县鹅峰污水处理厂处理。

2、设备清洗废水:为了设备的正常运行及保证产品的质量稳定,本项目生产线需对压滤机滤布、反应槽等生产设备定期用纯水清洗,设备清洗废水根据设备数量、规格等情况估算,设备清洗用水量约5m3/d,水量损耗按20%计,则设备清洗废水产生量为1200m3/a(4m3/d)。

3、地面拖洗用水:生产车间需定期用拖把拖地清洗,清洗拖把将产生一定量的冲洗废水,根据生产车间面积进行估算,清洗面积以生产车间面积计,约9907.04m2,本次评价地面清洗用水量取为3L/m2次,按每年拖洗40次计,拖把冲洗用水量约1188.84m3/a(3.963m3/d)。废水产生量按用水量的80%计,地面拖洗废水产生量约为951.04m3/a(3.170m3/d)。

4、车辆冲洗用水:车辆冲洗用水一般需10-500L/辆,本项目取250L/辆.d计。本项目建成投产后,新增运输车辆最多约50辆,车辆冲洗废水经沉淀后循环使用,不外排,每天循环用水量为10m3/d,损耗水量约为循环用水量的30%,则每天需补充水量约3m3/d,900m3/a。

5、废气吸收水:废气处理过程中,脱碳废气喷淋塔、焙烧废气脱氟脱硫塔及喷淋塔循环池内的沉渣定期清理并根据喷淋水的损耗情况定期补充碱液和新鲜水,每月更换一次,同时排放部分循环水以维持喷淋循环水中的盐分物质在合理范围内,根据建设单位提供的资料可知,循环水池循环水为500m3/d,废气处理废水产生情况为20m3/d,废气吸收水采用处理后的初期雨水,废气吸收水用量为50.083m3/d(15024.925m3/a)。

6、锅炉补水:设置1台4t/h天然气锅炉和1台0.2t/h天然气锅炉(均为备用锅炉),年运行时间为720h/a,锅炉循环用水量约为240m3/d(7200m3/a),锅炉补充用水量约为循环水量5%,则锅炉补水量为12m3/d(360m3/a),锅炉排污水参考《4430工业锅炉(热力供应)行业产污数表》中内容天然气锅炉排污水产污系数为9.86吨/万立方米-原料,本项目天然气用量为315m3/h,因此锅炉定期排污水产生量为223.625m3/a,7.45m3/d(以300天计算)。

7、纯水制备用水:天然气锅炉以及生产中需用纯水,利用纯水机组采用反渗透技术制备得到,产水率近70%。本项目锅炉用水需用纯水12m3/d,项目生产搅锂需用纯水291.388m3/d,设备清洗需用纯水5m3/d,则项目所需纯水共308.388m3/d(92516.316m3/a),则制备纯水所需新鲜水量约为440.554m3/d(132166.2m3/a),纯水制备浓水产生量为132.166m3/d(39649.884m3/a);根据上述分析可知,地面拖洗、车辆冲洗用水均为纯水制备浓水,浓水回用水量约为6.963m3/d(2088.9m3/a),多余浓水125.203m3/d(37560.9m3/a)作为清净下水直接外排至污水管网。

8、生活污水:劳动定员为87人,年工作300天。根据《江西省城市生活用水定额》(DB36/T419-2017),本项目生活用水定额按100L/人·d计,则本项目生活用水量为8.7m3/d(2610m3/a),排水量按用水量的80%计,则本项目生活污水排放量为6.96m3/d(2088m3/a)。


水平衡一览表(m3/d)

 

全厂水平衡图(单位:m3/d)

碳酸锂生产工艺水平衡图(t/a)

 

 

 

发布时间:2024/12/14 11:46:59 查看:68次

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