CN105402742A - 一种焚烧炉进料危险废弃物稀释设备及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种焚烧炉进料危险废弃物稀释方法，以二氯丙烷为原料生产四氯乙烯过程中产生的重组分废弃物，包括四氯化碳、四氯乙烯、六氯乙烷、六氯丁二烯和六氯苯，以二氯丙烷精制过程中产生的轻组分废弃物，包括氯丙烷醚、三氯丙烷、2-甲基-2-戊烯醛、1-氯-2-丙醇、2-氯-1-丙醇和3-己烯醛，重组分废弃物通过汽化器分离四氯化碳，剩余重组分废弃物与轻组分废弃物混合形成稀释料。本发明还提供了焚烧炉进料危险废弃物稀释设备。本发明可以防止重组分废弃物输送过程中凝固而堵塞管路，并可使废弃物充分燃烧，防止六氯乙烷高温分解生成剧毒光气。
Description
技术领域
本发明属于危险废弃物混合技术领域，尤其涉及一种焚烧炉进料危险废弃物稀释设备及其方法。
背景技术
四氯乙烯是一种重要的有机氯产品，常常作为有机溶剂、干洗剂和金属脱脂剂。另外，四氯乙烯也可作为某些脂肪类萃取剂以及制冷剂的合成中间体。
目前，四氯乙烯的生产方法主要有乙炔法、二氯丙烷热解法、二氯乙烷氧氯化法、C1～C3烃类热氯化法、乙烯直接氯化法等。本专利介绍二氯丙烷热解法生产四氯乙烯过程中产生的危险废弃物。危险废弃物包含四氯化碳、四氯乙烯、六氯乙烷、六氯丁二烯和六氯苯等。该部分废弃物熔点高，且其中六氯乙烷和六氯苯加热到一定温度后易升华。上述特性给尾料至焚烧系统的输送带来困难，并且六氯乙烷废弃物应同其他燃料混合后充分燃烧，防止生成剧毒光气。
因此，必须调整和改变该股物料的性质，以实现其顺利输送和焚烧。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种焚烧炉进料危险废弃物稀释设备。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：包括一搅拌釜、一汽化器和一储罐，所述搅拌釜的顶部设有一轻组分废弃物进口，所述汽化器的顶部设有一重组分废弃物进口和一汽化气体出口，所述汽化器的顶部与搅拌釜的顶部相连，所述搅拌釜的底部与储罐的顶部通过混合稀释出料管相连，所述汽化器的底部与储罐的顶部相连，所述搅拌釜的顶部与储罐的顶部之间设有一氮气平衡管，所述氮气平衡管上设有一氮气进口。
进一步地，所述搅拌釜的容积为5～15m3。
进一步地，所述汽化器的容积为5～25m3，传热面积：夹套10～30m2；盘管10～30m2。
进一步地，所述储罐的容积为30m3。
进一步地，所述汽化气体出口连接一吸收装置。
进一步地，所述储罐的底部连接一焚烧炉，储罐与焚烧炉之间设有一泵。
本发明还提供了上述焚烧炉进料危险废弃物稀释设备的稀释方法，以二氯丙烷为原料生产四氯乙烯过程中产生的重组分废弃物，包括四氯化碳、四氯乙烯、六氯乙烷、六氯丁二烯和六氯苯，以二氯丙烷精制过程中产生的轻组分废弃物，包括氯丙烷醚、三氯丙烷、2-甲基-2-戊烯醛、1-氯-2-丙醇、2-氯-1-丙醇和3-己烯醛，包括如下步骤：
(1)将轻组分废弃物送至搅拌釜中，并将该轻组分废弃物调温、搅拌；
(2)将重组分废弃物送至汽化器中，全部的四氯化碳和部分的四氯乙烯、六氯乙烷、六氯丁二烯和六氯苯汽化，排至吸收装置回收；
(3)剩余的重组分废弃物靠压力自流进入搅拌釜中，与已调好温度的轻组分废弃物进行搅拌、混合、溶解、稀释得到稀释料；
(4)将稀释料送至储罐储存，采用氮气进行气封保护。
进一步地，按重量百分数计，所述轻组分废弃物中氯丙烷醚35％～50％，三氯丙烷15％～30％，2-甲基-2-戊烯醛5％～15％，1-氯-2-丙醇5％～10％，2-氯-1-丙醇1％～5％和3-己烯醛1％～5％。
进一步地，所述步骤(1)中轻组分废弃物的进料量为300～1000kg/h，操作温度为50～200℃，操作压力为0.05～0.3MPaG，搅拌釜的转数为5～30r/min。
进一步地，按重量百分数计，所述重组分废弃物中四氯化碳1％～10％，四氯乙烯30％～50％，六氯乙烷20％～40％，六氯丁二烯10％～20％，六氯苯1％～5％。
进一步地，所述步骤(2)中重组分废弃物的进料量为200～600kg/h，操作温度为100～300℃，操作压力为0.1～1MPaG。
进一步地，所述步骤(3)中混合温度为50～200℃，混合压力为0.05～0.5MPaG，搅拌釜的转数为5～50r/min。
进一步地，所述储罐中储存温度50～250℃，氮气气封压力为0.05～0.5MPaG。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
一种焚烧炉进料危险废弃物稀释方法，采用原料粗二氯丙烷精制过程中产生的轻组分废弃物氯丙烷醚、三氯丙烷、2-甲基-2-戊烯醛、1-氯-2-丙醇、2-氯-1-丙醇和3-己烯醛与经过汽化的剩余重组分进行混合稀释，形成稀释料送至焚烧炉焚烧处理，可以防止重组分废弃物输送过程中凝结堵塞管路或形成固态升华超压发生危险，并且可以提高焚烧效率，防止六氯乙烷高温分解生成剧毒光气。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的工艺流程示意图。
图中：1、搅拌釜；2、汽化器；3、储罐；4、吸收装置；5、焚烧炉；6泵；7、轻组分废弃物进口；8、重组分废弃物进口；9、混合稀释出料管；10、氮气平衡管；11、氮气进口；12、汽化气体出口。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种焚烧炉进料危险废弃物稀释设备，包括一搅拌釜1、一汽化器2和一储罐3，搅拌釜1的顶部设有一轻组分废弃物进口7，汽化器2的顶部设有一重组分废弃物进口8和一汽化气体出口12，汽化气体出口12连接一吸收装置4，汽化器2的顶部与搅拌釜1的顶部相连，搅拌釜1的底部与储罐3的顶部通过混合稀释出料管9相连，汽化器2的底部与储罐3的顶部相连，搅拌釜1的顶部与储罐3的顶部之间设有一氮气平衡管10，氮气平衡管10上设有一氮气进口11，储罐3的底部连接一焚烧炉5，储罐3与焚烧炉5之间设有一泵6。
上述焚烧炉进料危险废弃物稀释方法，包括如下步骤：
以二氯丙烷为原料生产四氯乙烯在排放温度为288℃，压力为294kPaG过程中产生的重组分废弃物，按重量百分数计，包括四氯化碳9.5％、四氯乙烯39.9％、六氯乙烷29.6％、六氯丁二烯16.8％和六氯苯4.2％；
以二氯丙烷精制在排放温度为161℃，压力为35kPaG过程中产生的轻组分废弃物，按重量百分数计，包括氯丙烷醚47.3％、三氯丙烷25.2％、2-甲基-2-戊烯醛12.6％、1-氯-2-丙醇8.6％、2-氯-1-丙醇3.2％和3-己烯醛3.1％；
(1)将轻组分废弃物送至搅拌釜1中，并将该轻组分废弃物调温、搅拌；
(2)将重组分废弃物送至汽化器2中，全部的四氯化碳和部分的四氯乙烯、六氯乙烷、六氯丁二烯和六氯苯汽化，经汽化气体出口12排至吸收装置4回收；
(3)剩余的重组分废弃物靠压力自流进入搅拌釜1中，与已调好温度的轻组分废弃物进行搅拌、混合、溶解、稀释得到稀释料；
(4)将稀释料经混合稀释出料管9送至储罐3储存，通过氮气进口补充氮气，采用氮气进行气封保护，再由泵6连续将稀释料送至焚烧炉5进行焚烧处理。
在以下四个实施例中，搅拌釜的容积为10m3；汽化器的容积为15m3，传热面积：夹套20m2；盘管20m2；储罐的容积为30m3。
实施例1
本实施例1中，重组分废弃物的进料量为254kg/h，轻组分废弃物的进料量为309kg/h，搅拌釜、汽化器和储罐的工作条件及稀释和焚烧效果如表1所示：
表1实施例1中三台设备的工作条件及稀释和焚烧结果
实施例2
本实施例2中，重组分废弃物的进料量为254kg/h，轻组分废弃物的进料量为309kg/h，搅拌釜、汽化器和储罐的工作条件及稀释和焚烧效果如表2所示：
表2实施例2中三台设备的工作条件及稀释和焚烧结果
实施例3
本实施例3中，重组分废弃物的进料量为254kg/h，轻组分废弃物的进料量为309kg/h，搅拌釜、汽化器和储罐的工作条件及稀释和焚烧效果如表3所示：
表3实施例3中三台设备的工作条件及稀释和焚烧结果
实施例4
本实施例4中，重组分废弃物的进料量为254kg/h，轻组分废弃物的进料量为309kg/h，搅拌釜、汽化器和储罐的工作条件及稀释和焚烧效果如表4所示：
表4实施例4中三台设备的工作条件及稀释和焚烧结果
综上可知，实施例1至实施例4中的稀释料溶解效果为微量不溶或无不溶物，稀释料送至焚烧炉焚烧处理时，可以防止重组分废弃物输送过程中凝结堵塞管路或形成固态升华超压发生危险，并且可以提高焚烧效率，防止六氯乙烷高温分解生成剧毒光气。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。
Claims (10)
1.一种焚烧炉进料危险废弃物稀释设备，其特征在于：包括一搅拌釜、一汽化器和一储罐，所述搅拌釜的顶部设有一轻组分废弃物进口，所述汽化器的顶部设有一重组分废弃物进口和一汽化气体出口，所述汽化器的顶部与搅拌釜的顶部相连，所述搅拌釜的底部与储罐的顶部通过混合稀释出料管相连，所述汽化器的底部与储罐的顶部相连，所述搅拌釜的顶部与储罐的顶部之间设有一氮气平衡管，所述氮气平衡管上设有一氮气进口。
2.根据权利要求1所述的焚烧炉进料危险废弃物稀释设备，其特征在于：所述搅拌釜的容积为5～15m3。
3.根据权利要求1所述的焚烧炉进料危险废弃物稀释设备，其特征在于：所述汽化器的容积为5～25m3，传热面积：夹套10～30m2；盘管10～30m2。
4.一种如权利要求1～3任一项所述的焚烧炉进料危险废弃物稀释设备的稀释方法，以二氯丙烷为原料生产四氯乙烯过程中产生的重组分废弃物，包括四氯化碳、四氯乙烯、六氯乙烷、六氯丁二烯和六氯苯，以二氯丙烷精制过程中产生的轻组分废弃物，包括氯丙烷醚、三氯丙烷、2-甲基-2-戊烯醛、1-氯-2-丙醇、2-氯-1-丙醇和3-己烯醛，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将轻组分废弃物送至搅拌釜中，并将该轻组分废弃物调温、搅拌；
(2)将重组分废弃物送至汽化器中，全部的四氯化碳和部分的四氯乙烯、六氯乙烷、六氯丁二烯和六氯苯汽化，排至吸收装置回收；
(3)剩余的重组分废弃物靠压力自流进入搅拌釜中，与已调好温度的轻组分废弃物进行搅拌、混合、溶解、稀释得到稀释料；
(4)将稀释料送至储罐储存，采用氮气进行气封保护。
5.根据权利要求4所述的一种焚烧炉进料危险废弃物稀释方法，其特征在于：按重量百分数计，所述轻组分废弃物中氯丙烷醚35％～50％，三氯丙烷15％～30％，2-甲基-2-戊烯醛5％～15％，1-氯-2-丙醇5％～10％，2-氯-1-丙醇1％～5％和3-己烯醛1％～5％。
6.根据权利要求4所述的一种焚烧炉进料危险废弃物稀释方法，其特征在于：所述步骤(1)中轻组分废弃物的进料量为300～1000kg/h，操作温度为50～200℃，操作压力为0.05～0.3MPaG，搅拌釜的转数为5～30r/min。
7.根据权利要求4所述的一种焚烧炉进料危险废弃物稀释方法，其特征在于：按重量百分数计，所述重组分废弃物中四氯化碳1％～10％，四氯乙烯30％～50％，六氯乙烷20％～40％，六氯丁二烯10％～20％，六氯苯1％～5％。
8.根据权利要求4所述的一种焚烧炉进料危险废弃物稀释方法，其特征在于：所述步骤(2)中重组分废弃物的进料量为200～600kg/h，操作温度为100～300℃，操作压力为0.1～1MPaG。
9.根据权利要求4所述的一种焚烧炉进料危险废弃物稀释方法，其特征在于：所述步骤(3)中混合温度为50～200℃，混合压力为0.05～0.5MPaG，搅拌釜的转数为5～50r/min。
10.根据权利要求4所述的一种焚烧炉进料危险废弃物稀释方法，其特征在于：所述储罐中储存温度50～250℃，氮气气封压力为0.05～0.5MPaG。
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