一种氯碱生产中回收盐泥NaCl的方法和装置与流程

一种氯碱生产中回收盐泥nacl的方法和装置
技术领域
1.本发明涉及化工废水处理技术领域，具体而言，涉及一种氯碱生产中回收盐泥nacl的方法和装置。


背景技术：

2.现有的氯碱工艺生产中，盐水精制工艺中使用预处理器和凯膜过滤器来处理盐水，常规的处理方式是预处理器和凯膜过滤器首先将盐水中的泥浆排入盐泥罐，然后通过渣浆泵输送至压滤机进行压滤，从而生成泥饼，压滤过程中产生的泥饼成分复杂，主要包含碳酸钙、氢氧化镁和泥沙等物质。氯碱工艺中尽可能从盐泥中回收nacl的原因首先是环保排放要求，环保排放要求最终排出的盐泥含盐量在1%以下，其次是回收的nacl本身就是氯碱工艺重要的原料。
3.目前常规的回收方式是加水溶解盐泥，使用板框压滤机进行压滤回收nacl，为了提升压滤效果，部分工厂采用了两级板框压滤机。但当前压滤过程，两级板框压滤机的参数、盐泥稀释溶解参数几乎是经验常数，大部分都通过实验调整，而且缺乏自适应改变参数的功能。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种一种氯碱生产中回收盐泥nacl的方法和装置，解决回收过程参数的优化和自动调整。
5.为了实现上述目的，本技术实施例提供了如下技术方案：一方面，本技术实施例提供了一种氯碱生产中回收盐泥nacl的方法，所述氯碱生产中回收盐泥nacl的装置包括依次连接的盐泥罐、第一盐泥泵、第一板框压滤机、洗涤池、第二盐泥泵、第二板框压滤机，所述第二板框压滤机连接盐泥罐，所述方法包括：启动盐泥罐使其处于连续搅拌状态，将预处理器、hvm膜处理器精滤氯碱盐水过程中持续产生的第一盐泥排至盐泥罐，搅拌成第一盐泥浆，同时搅拌过程进行蒸汽加热；期间获取第一盐泥浆nacl浓度，当其高于第一阈值时泵入清水；启动第一盐泥泵从盐泥罐抽取第一盐泥浆，输送至第一板框压滤机，第一板框压滤机的过滤板组对第一盐泥浆进行加压，随后进行吹风、水洗得到第一压滤液，压滤后的第二盐泥并排至洗涤池；所述第二盐泥nacl浓度满足第三阈值；期间使洗涤池处于连续搅拌状态，搅拌第二盐泥得到第二盐泥浆，同时搅拌过程进行蒸汽加热；期间获取洗涤池内第二盐泥浆nacl浓度，当其高于第二阈值时泵入清水；启动第二盐泥泵从洗涤池抽取第二盐泥浆，输送至第二板框压滤机，第二板框压滤机的过滤板组对第二盐泥浆进行加压，随后进行吹风、水洗得到第三盐泥，压滤后的第二压滤液进盐泥罐；所述第三盐泥的nacl浓度不高于第四阈值。
6.可选地，所述方法还包括：压滤之前，获取第一盐泥浆和第二盐泥浆的参数，所述盐泥浆参数包括盐泥浆
nacl浓度、盐泥浆温度和盐泥浆种类；分别将第一盐泥浆参数和第三阈值、第二盐泥浆参数和第四阈值输入到压滤模型中得到吹洗次数，设为第一次数和第二次数；所述压滤模型是通过遗传算法建立多个变量包括压滤前盐泥浆参数、压滤后盐泥nacl浓度、压滤机参数和因变量即吹洗次数的拟合关系；所述压滤机参数包括压滤机种类型号、压滤机使用年限、压滤机工作压力、滤板种类型号和滤板已使用时长；所述第一板框压滤机和第二板框压滤机运行过程中，其中的吹风、水洗为连贯的一组步骤，其重复次数设为所述第一次数和所述第二次数。
7.可选地，所述方法还包括：将第一次数和第二次数输入吹洗模型中得到最短吹洗时长，其中第一最短吹洗时长包括第一吹风时长和第一水洗时长，第二最短吹洗时长包括第二吹风时长和第二水洗时长；所述吹洗模型是通过遗传算法建立多个自变量包括压滤前盐泥浆参数、压滤后盐泥nacl浓度、吹洗参数、吹洗次数和因变量即吹洗时长的拟合关系，并求解出吹洗时长的最优解即最短吹洗时长；所述吹洗参数包括压滤机吹风风速、水洗流速和水洗温度。
8.可选地，所述方法还包括：将第一盐泥nacl浓度、第三盐泥nacl浓度输入第一盐分中值模型得到压滤时长曲线；所述第一盐分中值模型是通过多元梯度下降法建立多个自变量包括两级压滤前盐泥nacl浓度、两级压滤后nacl浓度、第一板框压滤机压滤模型和吹洗模型、第二板框压滤机压滤模型和吹洗模型和因变量即压滤时长的拟合关系；将第一盐泥nacl浓度、第三盐泥nacl浓度输入第二盐分中值模型得到单位能效曲线；所述第二盐分中值模型是通过多元梯度下降法建立单位时间内多个自变量包括蒸汽费用、能耗费用、水资源费用、滤板耗材费用和因变量即单位时间实际回收的nacl量的拟合关系；所述蒸汽费用是通过获取盐泥罐、洗涤池单位时间加热使用的蒸汽量得到的；所述能耗费用、水资源费用和滤板耗材费用是通过获取第一板框压滤机、第二板框压滤机单位时间压滤能耗、压滤水洗过程使用的清水量，以及获取盐泥罐、洗涤池单位时间分别泵入的清水量得到的；所述回收的nacl量是通过获取第一盐泥nacl浓度和第三盐泥nacl浓度，以及单位时间处理的盐泥量得到的；对压滤时长曲线和单位能效曲线这两条曲线进行坐标系归一化处理，坐标系横轴是第二盐泥nacl浓度，而纵坐标依次是压滤时长、单位能效；找到两条曲线的交点，得到最佳的第二盐泥nacl浓度，此时压滤时长和单位能效是回归分析得到的最优值；将第二盐泥nacl浓度输入压滤模型和吹洗模型，通过拟合关系反求解出第一盐泥浆nacl浓度和第二盐泥浆nacl浓度，反求解约束条件是等量的盐泥处理量条件下压滤次数最少；将第一阈值更新为第一盐泥浆nacl浓度，第二阈值更新为第二盐泥浆nacl浓度，第三阈值更新为第二盐泥nacl浓度。
9.可选地，所述方法还包括：所述第一盐分中值模型、第二盐分中值模型、压滤模型和吹洗模型均常闭，当达到
触发条件时才启动；定期检测第一盐泥nacl浓度；所述触发条件是第一盐泥nacl浓度改变超过其第一设定量；定期检测第三盐泥nacl浓度，若超过第四阈值，当两者差值在第二设定量内采用微调，否则采用粗调；所述微调是则按设定梯度比例增加洗涤池泵入的清水量，然后再次检测第二板框压滤机下次出泥即第三盐泥的nacl浓度，若仍超过第四阈值则重复此过程；所述粗调是启动所述第一盐分中值模型、第二盐分中值模型、压滤模型和吹洗模型更新第一阈值、第二阈值和第三阈值，更新完毕后关闭模型；所述第四阈值设为当地环保排放处理的盐泥盐分标准。
10.第二方面，基于同一发明构思，本实施例提供了一种氯碱生产中回收盐泥nacl的装置，所述装置包括：盐泥罐，用于容纳预处理器、hvm膜处理器精滤氯碱盐水过程中持续产生的第一盐泥，并连续搅拌并加热得到第一盐泥浆，至第一盐泥浆nacl浓度满足第一阈值；第一盐泥泵，用于从盐泥罐抽取第一盐泥浆；第一板框压滤机，用于压滤从第一盐泥泵泵入的第一盐泥浆，得到第一压滤液和第二盐泥；洗涤池，用于将第二盐泥混合清水搅拌并加热得到第二盐泥浆，至第二盐泥浆nacl浓度满足第二阈值；第二盐泥泵，用于从洗涤池抽取第二盐泥浆；第二板框压滤机，用于压滤从第二盐泥泵泵入的第二盐泥浆，得到第二压滤液和第三盐泥，第二压滤液排至盐泥罐；所述压滤包括加压、吹风和水洗步骤。
11.可选地，所述装置还包括：压滤控制装置，用于压滤之前，获取第一盐泥浆和第二盐泥浆的参数，所述盐泥浆参数包括盐泥浆nacl浓度、盐泥浆温度和盐泥浆种类；分别将第一盐泥浆参数和第三阈值、第二盐泥浆参数和第四阈值输入到压滤模型中得到吹洗次数，设为第一次数和第二次数；所述压滤模型是通过遗传算法建立多个变量包括压滤前盐泥浆参数、压滤后盐泥nacl浓度、压滤机参数和因变量即吹洗次数的拟合关系；所述压滤机参数包括压滤机种类型号、压滤机使用年限、压滤机工作压力、滤板种类型号和滤板已使用时长；所述第一板框压滤机和第二板框压滤机运行过程中，其中的吹风、水洗为连贯的一组步骤，其重复次数设为所述第一次数和所述第二次数。
12.可选地，所述装置还包括：吹洗控制装置，将第一次数和第二次数输入吹洗模型中得到最短吹洗时长，其中第一最短吹洗时长包括第一吹风时长和第一水洗时长，第二最短吹洗时长包括第二吹风时长和第二水洗时长；所述吹洗模型是通过遗传算法建立多个自变量包括压滤前盐泥浆参数、压滤后盐泥nacl浓度、吹洗参数、吹洗次数和因变量即吹洗时长的拟合关系，并求解出吹洗时长的最优解即最短吹洗时长；所述吹洗参数包括压滤机吹风风速、水洗流速和水洗温度。
13.可选地，所述装置还包括：
盐分中值控制装置，用于将第一盐泥nacl浓度、第三盐泥nacl浓度输入第一盐分中值模型得到压滤时长曲线；所述第一盐分中值模型是通过多元梯度下降法建立多个自变量包括两级压滤前盐泥nacl浓度、两级压滤后nacl浓度、第一板框压滤机压滤模型和吹洗模型、第二板框压滤机压滤模型和吹洗模型和因变量即压滤时长的拟合关系；所述盐分中值控制装置，还用于将第一盐泥nacl浓度、第三盐泥nacl浓度输入第二盐分中值模型得到单位能效曲线；所述第二盐分中值模型是通过多元梯度下降法建立单位时间内多个自变量包括蒸汽费用、能耗费用、水资源费用、滤板耗材费用和因变量即单位时间实际回收的nacl量的拟合关系；所述蒸汽费用是通过获取盐泥罐、洗涤池单位时间加热使用的蒸汽量得到的；所述能耗费用、水资源费用和滤板耗材费用是通过获取第一板框压滤机、第二板框压滤机单位时间压滤能耗、压滤水洗过程使用的清水量，以及获取盐泥罐、洗涤池单位时间分别泵入的清水量得到的；所述回收的nacl量是通过获取第一盐泥nacl浓度和第三盐泥nacl浓度，以及单位时间处理的盐泥量得到的；所述盐分中值控制装置，还用于对压滤时长曲线和单位能效曲线这两条曲线进行坐标系归一化处理，坐标系横轴是第二盐泥nacl浓度，而纵坐标依次是压滤时长、单位能效；找到两条曲线的交点，得到最佳的第二盐泥nacl浓度，此时压滤时长和单位能效是回归分析得到的最优值；所述盐分中值控制装置，还用于将第二盐泥nacl浓度输入压滤模型和吹洗模型，通过拟合关系反求解出第一盐泥浆nacl浓度和第二盐泥浆nacl浓度，反求解约束条件是等量的盐泥处理量条件下压滤次数最少；盐分中值控制装置，还用于将第一阈值更新为第一盐泥浆nacl浓度，第二阈值更新为第二盐泥浆nacl浓度，第三阈值更新为第二盐泥nacl浓度。
14.可选地，所述装置还包括：触发装置，用于定期检测第一盐泥nacl浓度，当第一盐泥nacl浓度改变超过其第一设定量达到触发条件；所述第一盐分中值模型、第二盐分中值模型、压滤模型和吹洗模型均常闭，当达到触发条件时才启动；所述触发装置，还用于定期检测第三盐泥nacl浓度，若超过第四阈值，当两者差值在第二设定量内采用微调，否则采用粗调；所述微调是则按设定梯度比例增加洗涤池泵入的清水量，然后再次检测第二板框压滤机下次出泥即第三盐泥的nacl浓度，若仍超过第四阈值则重复此过程；所述粗调是启动所述第一盐分中值模型、第二盐分中值模型、压滤模型和吹洗模型更新第一阈值、第二阈值和第三阈值，更新完毕后关闭模型；所述第四阈值设为当地环保排放处理的盐泥盐分标准。
15.本发明的有益效果为：1. 环保效益：通过回收盐泥nacl，减少了废弃物的排放，降低了对环境的污染，符合当地的环保排放标准。
16.2. 资源回收效益：回收的盐泥nacl可以再利用，节约了原盐消耗量。
17.3. 能源效益和时间效率优化：综合考虑能源效益和时间效率，使两者兼顾。
18.4. 降低更新参数的成本：通过一定的触发条件才启动参数更新，降低数据处理量和处理成本。
19.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得
显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
21.图1是本发明实施例二氯碱生产中回收盐泥nacl的装置的框图；图2是本发明实施例一氯碱生产中回收盐泥nacl的方法的流程图；1-盐泥罐；2-第一盐泥泵；3-第一板框压滤机；4-洗涤池；5-第二盐泥泵；6-第二板框压滤机；7-卤水池；8-盐泥库。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.应注意到：相似的标号或字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.在举例说明之前，本发明实施例的涉及的应用场景，氯碱工厂使用的原盐大部分为价格较低的粗盐，含有较多的钙镁离子和泥沙。通过一次盐水精制，大部分多价金属杂质离子通过化学沉淀法被除去，并排放到盐泥池中。产生盐泥的过程主要是将原盐用温度约为65
°
c的化盐水在化盐桶中溶解，然后在折流槽中加入氢氧化钠和次氯酸钠溶液，以沉淀形式去除镁离子，继而进入预处理器。上浮泥和下沉泥定期被排放到盐泥池，清液进入反应槽，并用碳酸钠将钙离子以碳酸钙沉淀的形式除去。然后，进入hvm膜处理器，产生的盐泥排至盐泥池。盐泥池中的盐泥经盐泥泵加压后输送至板框压滤机中进行压滤。滤液回收至化盐水储槽继续进行化盐使用，而滤饼则定期排至外界进行处理。板框压滤机运行采用在线plc系统控制，盐泥压滤的工艺操作流程为：接通电源、压紧滤板、进料过滤、洗涤滤饼、吹气、松开滤板、拉板卸料、清洗、整理滤布，由此循环使用至压紧滤板。板框压滤机的结构、板框状态以及滤布的良好状况直接影响滤饼的含水量，而每个操作环节和工艺参数的控制将直接影响板框压滤效果和滤饼中的含盐量。
25.实施例1:如图1和图2所示，本实施例提供了一种氯碱生产中回收盐泥nacl的方法，所述氯碱生产中回收盐泥nacl的装置包括依次连接的盐泥罐1、第一盐泥泵2、第一板框压滤机3、洗涤池4、第二盐泥泵5、第二板框压滤机6，所述第二板框压滤机6连接盐泥罐1，所
述方法包括：启动盐泥罐1使其处于连续搅拌状态，将预处理器、hvm膜处理器精滤氯碱盐水过程中持续产生的第一盐泥排至盐泥罐1，搅拌成第一盐泥浆，同时搅拌过程进行蒸汽加热；期间获取第一盐泥浆nacl浓度，当其高于第一阈值时泵入清水；盐泥粘度较大，必须要稀释不断充分搅拌，便于进行后续压滤工序；启动第一盐泥泵2从盐泥罐1抽取第一盐泥浆，输送至第一板框压滤机3，第一板框压滤机3的过滤板组对第一盐泥浆进行加压，随后进行吹风、水洗得到第一压滤液，压滤后的第二盐泥并排至洗涤池4；所述第二盐泥nacl浓度满足第三阈值；压滤后的第一压滤液进卤水池7；期间使洗涤池4处于连续搅拌状态，搅拌第二盐泥得到第二盐泥浆，同时搅拌过程进行蒸汽加热；期间获取洗涤池4内第二盐泥浆nacl浓度，当其高于第二阈值时泵入清水；同样地，第二次压滤也需要稀释不断充分搅拌，便于进行后续压滤工序；启动第二盐泥泵5从洗涤池4抽取第二盐泥浆，输送至第二板框压滤机6，第二板框压滤机6的过滤板组对第二盐泥浆进行加压，随后进行吹风、水洗得到第三盐泥，压滤后的第二压滤液进盐泥罐1；所述第三盐泥的nacl浓度不高于第四阈值。
26.其中第一阈值、第二阈值、第三阈值是可以优化的参数，第一阈值和第三阈值取决于加清水的量，第二阈值取决于首次压滤要把盐泥的nacl浓度降低到多少；第四阈值则是当地环保要求相关的量。第一压滤液盐分含量高，可以直接作为原料到卤水池7进入氯碱生产工序，而第二压滤液盐分不高，所以就作为溶解第一盐泥的溶剂再次参与循环。第三盐泥的盐分经过两次压滤后，盐分大大降低，进入盐泥库8，直接交由当地有环保处理资质的下游单位处理。
27.可选地，所述方法还包括：压滤之前，获取第一盐泥浆和第二盐泥浆的参数，所述盐泥浆参数包括盐泥浆nacl浓度、盐泥浆温度和盐泥浆种类；分别将第一盐泥浆参数和第三阈值、第二盐泥浆参数和第四阈值输入到压滤模型中得到吹洗次数，设为第一次数和第二次数；所述压滤模型是通过遗传算法建立多个变量包括压滤前盐泥浆参数、压滤后盐泥nacl浓度、压滤机参数和因变量即吹洗次数的拟合关系；所述压滤机参数包括压滤机种类型号、压滤机使用年限、压滤机工作压力、滤板种类型号和滤板已使用时长；所述第一板框压滤机3和第二板框压滤机6运行过程中，其中的吹风、水洗为连贯的一组步骤，其重复次数设为所述第一次数和所述第二次数。
28.需要指出的是压滤过程有多个参数影响压滤的效果和效率，以天宇重工公司生产的z500-1500-30型板框压滤机为例，使用时应避免超过0.6mpa的压力，以防止对滤板、机架和入料泵造成损坏和磨损。为了调整压力，我们采用了闸阀节流技术，并通过入料泵电机的变频调速装置实现了泵扬程的合理调整。在滤板压紧后，物料进入滤室，其中固体颗粒被滤布截留在滤室内，而液体则通过滤布顺着滤板沟槽进入滤板上的暗孔，最终流入板框底部的集液通道，再排出压缩机外，并汇入配水罐，以供后续化盐使用。在处理滤室内的滤饼时，可进行洗涤、空气吹干和卸料操作。在卸料过程中，需要特别注意清理滤板和滤布的密封面，以防止物料粘附导致滤板密封性能下降。滤布对过滤效果起着重要作用，因此需要保持其平整、清洁和通气孔畅通。在压紧操作过程中，应确保过滤物料的稳定压力不能超过
0.45mpa。过高的压紧压力容易使滤板变形，而过低的过滤物料压力则可能导致跑料、进料速度变慢和滤饼含水率升高。温度对污泥板框压滤机的工作状态有较大影响，尤其是被过滤液的温度。被过滤液的温度直接影响着污泥板框压滤机的过滤功率和正常运行情况。当被过滤液的温度超过了污泥板框压滤机设计的温度限制时，滤板会变形，滤板的耐酸碱性能会降低，甚至加快滤板的磨损和损坏。考虑到料液升温时的蒸汽消耗、料温和处理废渣能力增加速度以及尼龙滤布的耐热性，在料液温度为60~65℃时，过滤效果最佳。盐泥的温度对过滤速度有着重要影响，其主要取决于盐泥的物理化学特性、粘度、颗粒结构和压差等因素。因此有必要对板框压滤过程的参数进行优化。
29.压滤采用多次吹风、水洗的作用在于，如果单次情况则最后压滤后的盐泥nacl浓度和盐泥浆的nacl浓度相差不大，常规工厂的盐泥中nacl浓度10-20%，假设将盐泥的nacl浓度从20%稀释到10%，那么压滤后的盐泥依然是大于10%的，因为吹风过程还吹干了滤饼带走了水分；多次的吹风水洗的话，则能把滤饼的nacl再次清洗出来，但此方法清洗出nacl有限，因为滤饼通过流水清洗，还是很难跟搅拌溶解一样达到同样效果，所以二次压滤和吹风水洗结合，能尽可能回收nacl，同时提高生产效率，因为只单次的压滤方法每次都进料排料更消耗时间成本。
30.可选地，所述方法还包括：将第一次数和第二次数输入吹洗模型中得到最短吹洗时长，其中第一最短吹洗时长包括第一吹风时长和第一水洗时长，第二最短吹洗时长包括第二吹风时长和第二水洗时长；所述吹洗模型是通过遗传算法建立多个自变量包括压滤前盐泥浆参数、压滤后盐泥nacl浓度、吹洗参数、吹洗次数和因变量即吹洗时长的拟合关系，并求解出吹洗时长的最优解即最短吹洗时长；所述吹洗参数包括压滤机吹风风速、水洗流速和水洗温度。
31.吹洗过程的吹风和水洗的时长也影响了工艺的时长和效果，有必要进行优化，因为此处牵涉多个自变量，有必要通过遗传算法进行拟合逼近。此处的吹风都是自然风，和环境室温一致，故此处不考虑温度影响。
32.可选地，所述方法还包括：将第一盐泥nacl浓度、第三盐泥nacl浓度输入第一盐分中值模型得到压滤时长曲线；所述第一盐分中值模型是通过多元梯度下降法建立多个自变量包括两级压滤前盐泥nacl浓度、两级压滤后nacl浓度、第一板框压滤机3压滤模型和吹洗模型、第二板框压滤机6压滤模型和吹洗模型和因变量即压滤时长的拟合关系；将第一盐泥nacl浓度、第三盐泥nacl浓度输入第二盐分中值模型得到单位能效曲线；所述第二盐分中值模型是通过多元梯度下降法建立单位时间内多个自变量包括蒸汽费用、能耗费用、水资源费用、滤板耗材费用和因变量即单位时间实际回收的nacl量的拟合关系；所述蒸汽费用是通过获取盐泥罐1、洗涤池4单位时间加热使用的蒸汽量得到的；所述能耗费用、水资源费用和滤板耗材费用是通过获取第一板框压滤机3、第二板框压滤机6单位时间压滤能耗、压滤水洗过程使用的清水量，以及获取盐泥罐1、洗涤池4单位时间分
别泵入的清水量得到的；所述回收的nacl量是通过获取第一盐泥nacl浓度和第三盐泥nacl浓度，以及单位时间处理的盐泥量得到的；对压滤时长曲线和单位能效曲线这两条曲线进行坐标系归一化处理，坐标系横轴是第二盐泥nacl浓度，而纵坐标依次是压滤时长、单位能效；找到两条曲线的交点，得到最佳的第二盐泥nacl浓度，此时压滤时长和单位能效是回归分析得到的最优值；将第二盐泥nacl浓度输入压滤模型和吹洗模型，通过拟合关系反求解出第一盐泥浆nacl浓度和第二盐泥浆nacl浓度，反求解约束条件是等量的盐泥处理量条件下压滤次数最少；将第一阈值更新为第一盐泥浆nacl浓度，第二阈值更新为第二盐泥浆nacl浓度，第三阈值更新为第二盐泥nacl浓度。
33.这里面最关键的参数是一级压滤究竟要压滤到什么程度，也就是第二盐泥的nacl浓度。压滤时长越短，则压滤次数越少，则清水稀释用量越少，加热温度越高，板框滤布耗材更换频率越低，但这个受到第三盐泥nacl浓度的约束。要让第三盐泥达到排放标准，那么第二盐泥nacl浓度如何去设定，再来反推一级压滤参数、二级压滤参数，这些参数通过压滤模型和吹洗模型来计算；但此时的参数不一定是最省钱的最经济的，比如加热温度越高，压滤效果越好，但是板框滤布耗材容易坏；缩短压滤时间比如缩短吹风水洗时长，但可能因此就会增加搅拌泵入的稀释水用量，需要通过多元回归模型拟合，找到单位能效曲线和压滤时长曲线最优的第二盐泥的nacl浓度。
34.可选地，所述方法还包括：所述第一盐分中值模型、第二盐分中值模型、压滤模型和吹洗模型均常闭，当达到触发条件时才启动；定期检测第一盐泥nacl浓度；所述触发条件是第一盐泥nacl浓度改变超过其第一设定量；定期检测第三盐泥nacl浓度，若超过第四阈值，当两者差值在第二设定量内采用微调，否则采用粗调；所述微调是则按设定梯度比例增加洗涤池4泵入的清水量，然后再次检测第二板框压滤机6下次出泥即第三盐泥的nacl浓度，若仍超过第四阈值则重复此过程；所述粗调是启动所述第一盐分中值模型、第二盐分中值模型、压滤模型和吹洗模型更新第一阈值、第二阈值和第三阈值，更新完毕后关闭模型；所述第四阈值设为当地环保排放处理的盐泥盐分标准。目前我国目前的规定来看，第三盐泥的盐分浓度需要满足第四阈值，也就是1%；第三盐泥达到排放标准后，统一堆放在盐泥库8，等待下游盐泥处理单位运走处理。
35.需要指出的是，第二盐泥的nacl浓度优化的方法必然有大量的数据处理计算，而实际工厂中的第一盐泥nacl浓度一般变化不大，第三盐泥的nacl浓度阈值即第四阈值也是当地环保或者企业自行设定；最重要的第三盐泥的nacl浓度不要超过第四阈值，轻微超过不值得重新去耗时耗力计算，只需要在第二压滤过程之前多稀释一下第二盐泥；如果超过较多，就需要重新启动模型计算第二盐泥的nacl浓度。
36.实施例2:如图2所示，基于同一发明构思，本实施例提供了一种氯碱生产中回收盐泥nacl的装置，所述装置包括：盐泥罐，用于容纳预处理器、hvm膜处理器精滤氯碱盐水过程中持续产生的第一盐泥，并连续搅拌并加热得到第一盐泥浆，至第一盐泥浆nacl浓度满足第一阈值；
盐泥罐1，用于容纳预处理器、hvm膜处理器精滤氯碱盐水过程中持续产生的第一盐泥，并连续搅拌并加热得到第一盐泥浆，至第一盐泥浆nacl浓度满足第一阈值；第一盐泥泵2，用于从盐泥罐1抽取第一盐泥浆；第一板框压滤机3，用于压滤从第一盐泥泵2泵入的第一盐泥浆，得到第一压滤液和第二盐泥；洗涤池4，用于将第二盐泥混合清水搅拌并加热得到第二盐泥浆，至第二盐泥浆nacl浓度满足第二阈值；第二盐泥泵5，用于从洗涤池4抽取第二盐泥浆；第二板框压滤机6，用于压滤从第二盐泥泵5泵入的第二盐泥浆，得到第二压滤液和第三盐泥，第二压滤液排至盐泥罐1；所述压滤包括加压、吹风和水洗步骤。
37.可选地，所述装置还包括：压滤控制装置，用于压滤之前，获取第一盐泥浆和第二盐泥浆的参数，所述盐泥浆参数包括盐泥浆nacl浓度、盐泥浆温度和盐泥浆种类；分别将第一盐泥浆参数和第三阈值、第二盐泥浆参数和第四阈值输入到压滤模型中得到吹洗次数，设为第一次数和第二次数；所述压滤模型是通过遗传算法建立多个变量包括压滤前盐泥浆参数、压滤后盐泥nacl浓度、压滤机参数和因变量即吹洗次数的拟合关系；所述压滤机参数包括压滤机种类型号、压滤机使用年限、压滤机工作压力、滤板种类型号和滤板已使用时长；所述第一板框压滤机3和第二板框压滤机6运行过程中，其中的吹风、水洗为连贯的一组步骤，其重复次数设为所述第一次数和所述第二次数。
38.可选地，所述装置还包括：吹洗控制装置，将第一次数和第二次数输入吹洗模型中得到最短吹洗时长，其中第一最短吹洗时长包括第一吹风时长和第一水洗时长，第二最短吹洗时长包括第二吹风时长和第二水洗时长；所述吹洗模型是通过遗传算法建立多个自变量包括压滤前盐泥浆参数、压滤后盐泥nacl浓度、吹洗参数、吹洗次数和因变量即吹洗时长的拟合关系，并求解出吹洗时长的最优解即最短吹洗时长；所述吹洗参数包括压滤机吹风风速、水洗流速和水洗温度。
39.可选地，所述装置还包括：盐分中值控制装置，用于将第一盐泥nacl浓度、第三盐泥nacl浓度输入第一盐分中值模型得到压滤时长曲线；所述第一盐分中值模型是通过多元梯度下降法建立多个自变量包括两级压滤前盐泥nacl浓度、两级压滤后nacl浓度、第一板框压滤机3压滤模型和吹洗模型、第二板框压滤机6压滤模型和吹洗模型和因变量即压滤时长的拟合关系；所述盐分中值控制装置，还用于将第一盐泥nacl浓度、第三盐泥nacl浓度输入第二盐分中值模型得到单位能效曲线；所述第二盐分中值模型是通过多元梯度下降法建立单位时间内多个自变量包括蒸汽费用、能耗费用、水资源费用、滤板耗材费用和因变量即单位时间实际回收的nacl量的拟合关系；所述蒸汽费用是通过获取盐泥罐1、洗涤池4单位时间加热使用的蒸汽量得到的；所述能耗费用、水资源费用和滤板耗材费用是通过获取第一板框压滤机3、第二板框压滤机6单位时间压滤能耗、压滤水洗过程使用的清水量，以及获取盐泥罐1、洗涤池4单位时间分别泵入的清水量得到的；所述回收的nacl量是通过获取第一盐
泥nacl浓度和第三盐泥nacl浓度，以及单位时间处理的盐泥量得到的；所述盐分中值控制装置，还用于对压滤时长曲线和单位能效曲线这两条曲线进行坐标系归一化处理，坐标系横轴是第二盐泥nacl浓度，而纵坐标依次是压滤时长、单位能效；找到两条曲线的交点，得到最佳的第二盐泥nacl浓度，此时压滤时长和单位能效是回归分析得到的最优值；所述盐分中值控制装置，还用于将第二盐泥nacl浓度输入压滤模型和吹洗模型，通过拟合关系反求解出第一盐泥浆nacl浓度和第二盐泥浆nacl浓度，反求解约束条件是等量的盐泥处理量条件下压滤次数最少；盐分中值控制装置，还用于将第一阈值更新为第一盐泥浆nacl浓度，第二阈值更新为第二盐泥浆nacl浓度，第三阈值更新为第二盐泥nacl浓度。
40.可选地，所述装置还包括：触发装置，用于定期检测第一盐泥nacl浓度，当第一盐泥nacl浓度改变超过其第一设定量达到触发条件；所述第一盐分中值模型、第二盐分中值模型、压滤模型和吹洗模型均常闭，当达到触发条件时才启动；所述触发装置，还用于定期检测第三盐泥nacl浓度，若超过第四阈值，当两者差值在第二设定量内采用微调，否则采用粗调；所述微调是则按设定梯度比例增加洗涤池4泵入的清水量，然后再次检测第二板框压滤机6下次出泥即第三盐泥的nacl浓度，若仍超过第四阈值则重复此过程；所述粗调是启动所述第一盐分中值模型、第二盐分中值模型、压滤模型和吹洗模型更新第一阈值、第二阈值和第三阈值，更新完毕后关闭模型；所述第四阈值设为当地环保排放处理的盐泥盐分标准。
41.本实施例中，第一盐泥泵2、第一板框压滤机3、第二盐泥泵5、第二板框压滤机6数量设置有多路，目的是布置多路防止某一路损坏造成整个生产线宕机；同时板框压滤机无法连续生产而多路可以当一路在压滤过程中，而另一路进料。
42.需要说明的是，关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
43.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种氯碱生产中回收盐泥nacl的方法，其特征在于，所述氯碱生产中回收盐泥nacl的装置包括依次连接的盐泥罐（1）、第一盐泥泵（2）、第一板框压滤机（3）、洗涤池（4）、第二盐泥泵（5）、第二板框压滤机（6），所述第二板框压滤机（6）连接盐泥罐（1），所述方法包括：启动盐泥罐（1）使其处于连续搅拌状态，将预处理器、hvm膜处理器精滤氯碱盐水过程中持续产生的第一盐泥排至盐泥罐（1），搅拌成第一盐泥浆，同时搅拌过程进行蒸汽加热；期间获取第一盐泥浆nacl浓度，当其高于第一阈值时泵入清水；启动第一盐泥泵（2）从盐泥罐（1）抽取第一盐泥浆，输送至第一板框压滤机（3），第一板框压滤机（3）的过滤板组对第一盐泥浆进行加压，随后进行吹风、水洗得到第一压滤液，压滤后的第二盐泥并排至洗涤池（4）；所述第二盐泥nacl浓度满足第三阈值；期间使洗涤池（4）处于连续搅拌状态，搅拌第二盐泥得到第二盐泥浆，同时搅拌过程进行蒸汽加热；期间获取洗涤池（4）内第二盐泥浆nacl浓度，当其高于第二阈值时泵入清水；启动第二盐泥泵（5）从洗涤池（4）抽取第二盐泥浆，输送至第二板框压滤机（6），第二板框压滤机（6）的过滤板组对第二盐泥浆进行加压，随后进行吹风、水洗得到第三盐泥，压滤后的第二压滤液进盐泥罐（1）；所述第三盐泥的nacl浓度不高于第四阈值。2.如权利要求1所述的一种氯碱生产中回收盐泥nacl的方法，其特征在于，所述方法还包括：压滤之前，获取第一盐泥浆和第二盐泥浆的参数，所述盐泥浆参数包括盐泥浆nacl浓度、盐泥浆温度和盐泥浆种类；分别将第一盐泥浆参数和第三阈值、第二盐泥浆参数和第四阈值输入到压滤模型中得到吹洗次数，设为第一次数和第二次数；所述压滤模型是通过遗传算法建立多个变量包括压滤前盐泥浆参数、压滤后盐泥nacl浓度、压滤机参数和因变量即吹洗次数的拟合关系；所述压滤机参数包括压滤机种类型号、压滤机使用年限、压滤机工作压力、滤板种类型号和滤板已使用时长；所述第一板框压滤机（3）和第二板框压滤机（6）运行过程中，其中的吹风、水洗为连贯的一组步骤，其重复次数设为所述第一次数和所述第二次数。3.如权利要求2所述的一种氯碱生产中回收盐泥nacl的方法，其特征在于，所述方法还包括：将第一次数和第二次数输入吹洗模型中得到最短吹洗时长，其中第一最短吹洗时长包括第一吹风时长和第一水洗时长，第二最短吹洗时长包括第二吹风时长和第二水洗时长；所述吹洗模型是通过遗传算法建立多个自变量包括压滤前盐泥浆参数、压滤后盐泥nacl浓度、吹洗参数、吹洗次数和因变量即吹洗时长的拟合关系，并求解出吹洗时长的最优解即最短吹洗时长；所述吹洗参数包括压滤机吹风风速、水洗流速和水洗温度。4.如权利要求3所述的一种氯碱生产中回收盐泥nacl的方法，其特征在于，所述方法还包括：将第一盐泥nacl浓度、第三盐泥nacl浓度输入第一盐分中值模型得到压滤时长曲线；所述第一盐分中值模型是通过多元梯度下降法建立多个自变量包括两级压滤前盐泥nacl浓度、两级压滤后nacl浓度、第一板框压滤机（3）压滤模型和吹洗模型、第二板框压滤机（6）压滤模型和吹洗模型和因变量即压滤时长的拟合关系；将第一盐泥nacl浓度、第三盐泥nacl浓度输入第二盐分中值模型得到单位能效曲线；所述第二盐分中值模型是通过多元梯度下降法建立单位时间内多个自变量包括蒸汽
费用、能耗费用、水资源费用、滤板耗材费用和因变量即单位时间实际回收的nacl量的拟合关系；所述蒸汽费用是通过获取盐泥罐（1）、洗涤池（4）单位时间加热使用的蒸汽量得到的；所述能耗费用、水资源费用和滤板耗材费用是通过获取第一板框压滤机（3）、第二板框压滤机（6）单位时间压滤能耗、压滤水洗过程使用的清水量，以及获取盐泥罐（1）、洗涤池（4）单位时间分别泵入的清水量得到的；所述回收的nacl量是通过获取第一盐泥nacl浓度和第三盐泥nacl浓度，以及单位时间处理的盐泥量得到的；对压滤时长曲线和单位能效曲线这两条曲线进行坐标系归一化处理，坐标系横轴是第二盐泥nacl浓度，而纵坐标依次是压滤时长、单位能效；找到两条曲线的交点，得到最佳的第二盐泥nacl浓度，此时压滤时长和单位能效是回归分析得到的最优值；将第二盐泥nacl浓度输入压滤模型和吹洗模型，通过拟合关系反求解出第一盐泥浆nacl浓度和第二盐泥浆nacl浓度，反求解约束条件是等量的盐泥处理量条件下压滤次数最少；将第一阈值更新为第一盐泥浆nacl浓度，第二阈值更新为第二盐泥浆nacl浓度，第三阈值更新为第二盐泥nacl浓度。5.如权利要求4所述的一种氯碱生产中回收盐泥nacl的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述第一盐分中值模型、第二盐分中值模型、压滤模型和吹洗模型均常闭，当达到触发条件时才启动；定期检测第一盐泥nacl浓度；所述触发条件是第一盐泥nacl浓度改变超过其第一设定量；定期检测第三盐泥nacl浓度，若超过第四阈值，当两者差值在第二设定量内采用微调，否则采用粗调；所述微调是则按设定梯度比例增加洗涤池（4）泵入的清水量，然后再次检测第二板框压滤机（6）下次出泥即第三盐泥的nacl浓度，若仍超过第四阈值则重复此过程；所述粗调是启动所述第一盐分中值模型、第二盐分中值模型、压滤模型和吹洗模型更新第一阈值、第二阈值和第三阈值，更新完毕后关闭模型；所述第四阈值设为当地环保排放处理的盐泥盐分标准。6.一种氯碱生产中回收盐泥nacl的装置，其特征在于，所述装置包括：盐泥罐（1），用于容纳预处理器、hvm膜处理器精滤氯碱盐水过程中持续产生的第一盐泥，并连续搅拌并加热得到第一盐泥浆，至第一盐泥浆nacl浓度满足第一阈值；第一盐泥泵（2），用于从盐泥罐（1）抽取第一盐泥浆；第一板框压滤机（3），用于压滤从第一盐泥泵（2）泵入的第一盐泥浆，得到第一压滤液和第二盐泥；洗涤池（4），用于将第二盐泥混合清水搅拌并加热得到第二盐泥浆，至第二盐泥浆nacl浓度满足第二阈值；第二盐泥泵（5），用于从洗涤池（4）抽取第二盐泥浆；第二板框压滤机（6），用于压滤从第二盐泥泵（5）泵入的第二盐泥浆，得到第二压滤液和第三盐泥，第二压滤液排至盐泥罐（1）；所述压滤包括加压、吹风和水洗步骤。7.如权利要求6所述的一种氯碱生产中回收盐泥nacl的装置，其特征在于，所述装置还
包括：压滤控制装置，用于压滤之前，获取第一盐泥浆和第二盐泥浆的参数，所述盐泥浆参数包括盐泥浆nacl浓度、盐泥浆温度和盐泥浆种类；分别将第一盐泥浆参数和第三阈值、第二盐泥浆参数和第四阈值输入到压滤模型中得到吹洗次数，设为第一次数和第二次数；所述压滤模型是通过遗传算法建立多个变量包括压滤前盐泥浆参数、压滤后盐泥nacl浓度、压滤机参数和因变量即吹洗次数的拟合关系；所述压滤机参数包括压滤机种类型号、压滤机使用年限、压滤机工作压力、滤板种类型号和滤板已使用时长；所述第一板框压滤机（3）和第二板框压滤机（6）运行过程中，其中的吹风、水洗为连贯的一组步骤，其重复次数设为所述第一次数和所述第二次数。8.如权利要求7所述的一种氯碱生产中回收盐泥nacl的装置，其特征在于，所述装置还包括：吹洗控制装置，将第一次数和第二次数输入吹洗模型中得到最短吹洗时长，其中第一最短吹洗时长包括第一吹风时长和第一水洗时长，第二最短吹洗时长包括第二吹风时长和第二水洗时长；所述吹洗模型是通过遗传算法建立多个自变量包括压滤前盐泥浆参数、压滤后盐泥nacl浓度、吹洗参数、吹洗次数和因变量即吹洗时长的拟合关系，并求解出吹洗时长的最优解即最短吹洗时长；所述吹洗参数包括压滤机吹风风速、水洗流速和水洗温度。9.如权利要求8所述的一种氯碱生产中回收盐泥nacl的装置，其特征在于，所述装置还包括：盐分中值控制装置，用于将第一盐泥nacl浓度、第三盐泥nacl浓度输入第一盐分中值模型得到压滤时长曲线；所述第一盐分中值模型是通过多元梯度下降法建立多个自变量包括两级压滤前盐泥nacl浓度、两级压滤后nacl浓度、第一板框压滤机（3）压滤模型和吹洗模型、第二板框压滤机（6）压滤模型和吹洗模型和因变量即压滤时长的拟合关系；所述盐分中值控制装置，还用于将第一盐泥nacl浓度、第三盐泥nacl浓度输入第二盐分中值模型得到单位能效曲线；所述第二盐分中值模型是通过多元梯度下降法建立单位时间内多个自变量包括蒸汽费用、能耗费用、水资源费用、滤板耗材费用和因变量即单位时间实际回收的nacl量的拟合关系；所述蒸汽费用是通过获取盐泥罐（1）、洗涤池（4）单位时间加热使用的蒸汽量得到的；所述能耗费用、水资源费用和滤板耗材费用是通过获取第一板框压滤机（3）、第二板框压滤机（6）单位时间压滤能耗、压滤水洗过程使用的清水量，以及获取盐泥罐（1）、洗涤池（4）单位时间分别泵入的清水量得到的；所述回收的nacl量是通过获取第一盐泥nacl浓度和第三盐泥nacl浓度，以及单位时间处理的盐泥量得到的；所述盐分中值控制装置，还用于对压滤时长曲线和单位能效曲线这两条曲线进行坐标系归一化处理，坐标系横轴是第二盐泥nacl浓度，而纵坐标依次是压滤时长、单位能效；找到两条曲线的交点，得到最佳的第二盐泥nacl浓度，此时压滤时长和单位能效是回归分析得到的最优值；所述盐分中值控制装置，还用于将第二盐泥nacl浓度输入压滤模型和吹洗模型，通过拟合关系反求解出第一盐泥浆nacl浓度和第二盐泥浆nacl浓度，反求解约束条件是等量的盐泥处理量条件下压滤次数最少；盐分中值控制装置，还用于将第一阈值更新为第一盐泥浆nacl浓度，第二阈值更新为第二盐泥浆nacl浓度，第三阈值更新为第二盐泥nacl浓度。10.如权利要求9所述的一种氯碱生产中回收盐泥nacl的装置，其特征在于，所述装置
还包括：触发装置，用于定期检测第一盐泥nacl浓度，当第一盐泥nacl浓度改变超过其第一设定量达到触发条件；所述第一盐分中值模型、第二盐分中值模型、压滤模型和吹洗模型均常闭，当达到触发条件时才启动；所述触发装置，还用于定期检测第三盐泥nacl浓度，若超过第四阈值，当两者差值在第二设定量内采用微调，否则采用粗调；所述微调是则按设定梯度比例增加洗涤池（4）泵入的清水量，然后再次检测第二板框压滤机（6）下次出泥即第三盐泥的nacl浓度，若仍超过第四阈值则重复此过程；所述粗调是启动所述第一盐分中值模型、第二盐分中值模型、压滤模型和吹洗模型更新第一阈值、第二阈值和第三阈值，更新完毕后关闭模型；所述第四阈值设为当地环保排放处理的盐泥盐分标准。

技术总结
本发明公开了一种氯碱生产中回收盐泥NaCl的方法和装置，包括依次连接的盐泥罐、第一盐泥泵、第一板框压滤机、洗涤池、第二盐泥泵、第二板框压滤机，所述第二板框压滤机连接盐泥罐。本发明具有能源效益和时间效率优化，综合考虑能源效益和时间效率，使两者兼顾；同时降低更新参数的成本，通过一定的触发条件才启动参数更新，降低数据处理成本。降低数据处理成本。降低数据处理成本。


技术研发人员：宋磊 陈祥辉 朱文凯 骆玉锟 丁夫 程晨曦 宋继申 潘耀军 杜海波
受保护的技术使用者：山东鲁泰化学有限公司
技术研发日：2023.07.20
技术公布日：2023/8/24