CN106675605A - 一种新的焦油残渣处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种新的焦油残渣处理方法及装置，该装置包括：焦油残液混合搅拌槽，焦油残液加料槽，加热盘管，焦油残液加料泵，一残蒸发器一残气液分离器a,一残气液分离器，尾气冷凝器，醋酸储槽，二残蒸发器,二残冷凝器焦油残渣收集槽，精馏醋酸精制塔。各设备装置用管线连接。本发明方法是以产生的焦油残渣，经过一残蒸发器，蒸发器内加适量的水，将焦油分解醋酸和重组份，醋酸经过一残冷凝器冷凝后，经过醋酸精制塔提纯后循环使用，经过搅拌，根据实际组份和需求，分别送出至热电锅炉、甲醇气化炉进行热能回收和分解制气。本发明的目的在提供一种处理焦油残渣，变废为宝，减少废弃物在操作排放、装运过程对人体伤害。

Description

一种新的焦油残渣处理方法及装置

技术领域

本发明属于化工企业焦油残渣的处理方法技术领域，特别适用于电石乙炔法生产醋酸乙烯、BDO等过程中产生的副产物杂质焦油的处理方法及装置。

背景技术

焦油作为VAC精馏过程产生的废弃物，一直以来都是作为危化品进行焚烧处理，每吨焦油处理费用约为1600—1800元人民币，用电石乙炔法生产醋酸乙烯过程中焦油产生初步处理流程如下：HAC精制塔釜液、合成醋酸蒸发器焦油泵送出、回收醋酸精制塔釜液均加入残渣加料槽，由残渣加料泵送出，计量后进入一残蒸发器。气体经一残气液分离器气液分离，液滴返回一残蒸发器，气体可气相进HAC精制塔加料或进入一残冷凝器冷凝，凝液进入HAC精制塔加料槽。釜液定时排往二残蒸发器，二残蒸发器夹套通蒸汽加热，釜内通入直接蒸气，使醋酐、二醋酸亚乙酯分解，醋酸蒸汽进入二残冷凝器冷凝， 冷凝液流入残渣加料槽，釜内残渣定时排出，排出时用桶装。现有装置的缺点是：排出装桶时，周围散发刺鼻气味，焦油残渣排放到桶中进行运输，排放过程中相关操作人员接触时间长，会造成中毒、呼吸困难等症状，对人体产生损害。装置上的带滤毒罐虽可减少有毒有害气体的吸入，但无法避免相关伤害。有较大规模的企业，每年处理费用在300万元人民币左右，焦油残渣所使用的容器，不能再用作其他地方，且使用一段时间后会腐蚀漏，需重新更换，生产成本相应增高。

发明内容

随着VAC产品领域的不断发展，生产VAC的企业和产量也随之增加，VAC生产过程的废弃物不断增多，其中焦油就是是废弃危化品的一种，必须花费一定资金进行处理，处理过程中操作人员个人身体也会受到相当一定的损害。本发明的目的在提供一种处理焦油残渣，变废为宝，减少废弃物在操作排放、装运过程对人体伤害。

实现本发明的目的的技术方案是这样的：一种新的焦油残渣处理方法及装置，该装置包括：焦油残液混合搅拌槽，焦油残液加料槽，加热盘管，焦油残液加料泵，一残蒸发器a,一残蒸发器b,一残气液分离器a,一残气液分离器b,一残冷凝器，尾气冷凝器，醋酸储槽，二残蒸发器a,二残蒸发器b,二残冷凝器，二残尾气冷凝器，焦油残渣收集槽，精馏醋酸精制塔，汽车槽车等，各设备装置用管线连接。

焦油残渣组分为： 醋酸9.94%，高沸物53.36%，阻聚剂0.489%，Cr-Ald 0.639%,其他35.59%。焦油残渣热值3920大卡，根据焦油废渣产生机理，利用其可燃性特点经高温燃烧，使醋酸分子结构受到破坏，重新生成二氧化碳和水。将焦油残渣先中和再与热电煤进行掺烧或雾化焚烧，掺烧量为300Kg/h,热电煤用量为300吨/h左右，掺烧比例为千分之一左右。焦油残渣在旋转炉焚烧出口烟尘平均质量浓2.43ppm，出口二氧化硫平均值小于1ppm。低于国家最新排放标准40ppm。雾化焚烧需单独建立系统。

焦油残渣在排放时，可选用材质为316L，容量8M3为焦油残渣系统二残蒸发器的80%，最好放在机动车辆上，便于运输，外设Q235材质的夹套，可通蒸汽加热，避免低温卸料困难的问题。或者铺设管线用管道泵输送。每次在二残蒸发器液位在65%左右开始排放，现场人员不需要呆在卸料阀处，中控人员根据液位变化情况通知现场操作人员进行开关阀门，也可安装电磁自控阀门，直接由中控室人员进行远程控制操作，减少了个人伤害。

焦油残渣与碱性废水进行中和分解后，加入水煤浆中控制相关含量，可以进行燃烧分解制备有机化合物，同时它具有热值3920大卡，可以减少天然气使用量和煤使用量。

本发明方法是以醋酸乙烯制备过程中产生的焦油残渣，经过一残蒸发器，蒸发器内加适量的水，将焦油分解醋酸和重组份，醋酸经过一残冷凝器冷凝后，经过醋酸精制塔提纯后循环使用，微量醋酸和重组份进入二残蒸发器，醋酸蒸出后进入二残冷凝器，冷凝后回到焦油残液混合槽，继续作为加料循环处理，重组份通过自动卸料阀进入焦油残液收集槽，与其他系统来的焦油、含醛废水、中和池废水、蒸汽凝液（可选）高盐水等汇到一起，经过搅拌，根据实际组份和需求，分别送出至热电锅炉、甲醇气化炉进行热能回收和分解制气，送出管线上加装混合器、粘度计、PH值在线测量等仪表进行相关调节。电石残渣也可与焦油重组份进行掺拌中和后送热电，作为燃料进行热能回收。

本发明具有如下显著效果：

1、本发明装置多处采用复合式搅拌，混合器目的是让物料充分混合，降低局部粘度便于物料输送和掺拌。

2、本发明全程采用自控调节，减少劳动者在现场排卸焦油的时间，减少和焦油残渣废物接触，保障劳动者的身体健康。

3、本发明技术根据甲醇气化炉和热电锅炉所需物料组份条件不同，先后选取其他系统焦油残液、含醛废水、中和池废水（碱性废水）、高盐水、蒸汽凝液等相继加入，可满足不同条件下的使用。

4、本发明技术的输送过程采用密闭系统，可连带电石废渣一起处理，减少大气污染。

5、本发明先中和，后燃烧有效降低了危害物排放量，保护了环境。

6、本发明可产生巨大的经济效益 ：（1）现有技术处理焦油，每吨焦油处理费用约为1600—1800元人民币，一年焦油处理量为2000吨左右，处理费用为320--360万元左右。装焦油的铁桶每个100元，装200㎏，铁桶费用为100万左右，每年需要花费400多万元处理。通过本发明的使用，减少了这些费用的支出。（2）作为热能回收利用每1.3吨燃烧后放出的热量与1吨5000大卡/吨的煤相同，每年可节约热能煤1538吨，每吨煤200元，可节约30万元。（3）作为化工煤进行制备有机化合物，每年能多产生30万元以上经济价值。附带蒸汽价值总共在50万元左右。

附图说明

图1为本发明焦油残渣处理装置流程图。

图中：1- 来自合成单元焦油泵管线、2- 来自回收单元醋酸精制塔釜泵管线、3-来自精馏单元醋酸精制塔釜泵管线、4- 焦油残液混合搅拌槽、5- 双层桨式搅拌器、6- 焦油残液混合搅拌槽出口、7- 焦油残液混合搅拌槽底部出口、8- 焦油残液加料槽、9- 加热盘管、10-液位自控装置、11- 焦油残液加料泵、12- 一残蒸发器a、13- 一残蒸发器b、14- 一残蒸发器c、15- 一残蒸发器蒸汽调节阀、16- 一残气液分离器a、17- 一残气液分离器b、18- 精馏醋酸精制塔、19- 一残冷凝器、20- 一残尾气冷凝器、21- 醋酸储槽、22- 二残蒸发器a、23- 二残蒸发器b、24- 二残蒸发器a顶部压力调节阀、25- 二残蒸发器a上部温度调节阀、26- 二残蒸发器b顶部压力调节阀、27- 二残蒸发器b上部温度调节阀、28- 二残蒸发器a蒸汽调节阀、29- 二残蒸发器b蒸汽调节阀、30- 二残冷凝器、31- 二残尾气冷凝器、32-二残蒸发器a底部自动出料阀、33- 二残蒸发器b底部自动出料阀、34- 焦油残渣收集槽、35- 废水中和池、36- 中和池送出泵、37- 含醛废水槽、38- 含醛废水泵、39-混合器、40-流量调节阀、41- 凝液水槽、42- 凝液水泵、43- 凝液水加入调节阀、44- 搅拌器、45- 掺拌池、46- 电石废渣管线、47- 热电煤粉粉碎机、48- 热电锅炉、49- 输送泵、50- 粘度计、51-废渣送出调节阀、52- 储槽、53- 高压泵、54-热电锅炉、55- 煤浆储槽、56- 高压煤浆泵、57- 气化炉。上述设备、装置通过管线连接。

具体实施方式

本发明的具体实施方式结合附图加以说明。

如图1所示； 一种新的焦油残渣处理方法及装置，该装置包括：焦油残液混合搅拌槽4，焦油残液加料槽8，加热盘管9，焦油残液加料泵11，一残蒸发器a12,一残蒸发器b13,一残气液分离器a16,一残气液分离器b17,一残冷凝器19，尾气冷凝器20，醋酸储槽21，二残蒸发器a22,二残蒸发器b23,二残冷凝器30，二残尾气冷凝器31，焦油残渣收集槽34，精馏醋酸精制塔18。各设备、装置用管线连接。

本发明设备、装置具体连接关系如下：

来自合成单元焦油泵管线1、来自回收单元醋酸精制塔釜泵管线2、来自精馏单元醋酸精制塔釜泵管线3与焦油残液混合搅拌槽4相连接，焦油残液混合搅拌槽4内安装有双层桨式搅拌器5，焦油残液混合搅拌槽出口6通过管线与焦油残液加料槽8的上部相连，焦油残液混合搅拌槽底部出口7通过管线与焦油残液加料槽8的下部相连，焦油残液加料槽8安装有加热盘管9，焦油残液加料槽8上安装有液位自控装置10，焦油残液加料槽8底部通过管线连接至焦油残液加料泵11，再通过管线连接至一残蒸发器a12、一残蒸发器b13、 一残蒸发器c14、一残气液分离器a16、一残气液分离器b17, 一残蒸发器a12连接一残蒸发器蒸汽调节阀15，一残气液分离器a16、一残气液分离器b17通过管线分别与精馏醋酸精制塔、一残冷凝器19相连，一残冷凝器19再与一残尾气冷凝器20、 醋酸储槽21相连。二残蒸发器a22、二残蒸发器b23通过管线相连，再通过管线连接至二残冷凝器30、二残尾气冷凝器31，二残蒸发器a22通过自动出料阀32连接至焦油残渣收集槽34，二残蒸发器b23通过自动出料阀33连接至焦油残渣收集槽34。焦油残渣收集槽34内安装有搅拌器44，废水中和35、中和池送出泵36、含醛废水槽37、含醛废水泵38分别通过管线连通至混合器39、流量调节阀40至焦油残渣收集槽34。凝液水槽41、凝液水泵42通过凝液水加入调节阀与焦油残渣收集槽34相连接。焦油残渣收集槽34的低端通过管线、输送泵49、粘度计50、废渣送出调节阀51分别与储槽52、煤浆储槽55连通。储槽52通过高压泵53连接至热电锅炉54；煤浆储槽55通过高压煤浆泵56连接至气化炉57。同时还可以将电石渣46，进入掺拌池45，均匀掺拌后，进入热电煤粉粉碎机47、通过管道进入热电锅炉48。

本发明方法是以醋酸乙烯制备过程中产生的焦油残渣，经过一残蒸发器，蒸发器内加适量的水，将焦油分解醋酸和重组份，醋酸经过一残冷凝器冷凝后，经过醋酸精制塔提纯后循环使用，微量醋酸和重组份进入二残蒸发器，醋酸蒸出后进入二残冷凝器，冷凝后回到焦油残液混合槽，继续作为加料循环处理，重组份通过自动卸料阀进入焦油残液收集槽，与其他系统来的焦油、含醛废水、中和池废水、蒸汽凝液（可选）高盐水等汇到一起，经过搅拌，根据实际组份和需求，分别送出至热电锅炉、甲醇气化炉进行热能回收和分解制气，送出管线上加装混合器、粘度计、PH值在线测量等仪表进行相关调节。电石残渣也可与焦油重组份进行掺拌中和后送热电，作为燃料进行热能回收。

Claims (8)

1.一种新的焦油残渣处理方法，其特征在于：该方法是以醋酸乙烯制备过程中产生的焦油残渣，经过一残蒸发器，蒸发器内加适量的水，将焦油分解醋酸和重组份，醋酸经过一残冷凝器冷凝后，经过醋酸精制塔提纯后循环使用，微量醋酸和重组份进入二残蒸发器，醋酸蒸出后进入二残冷凝器，冷凝后回到焦油残液混合槽，继续作为加料循环处理，重组份通过自动卸料阀进入焦油残液收集槽，与其他系统来的焦油、含醛废水、中和池废水、蒸汽凝液汇到一起，经过搅拌，根据实际组份和需求，分别通过送出管线至热电锅炉、甲醇气化炉进行热能回收和分解制气。

2.根据权利要求1所述的一种新的焦油残渣处理方法，其特征在于：所述的送出管线上加装混合器、粘度计、PH值在线测量仪表以便进行相关数值的调节。

3.根据权利要求1所述的一种新的焦油残渣处理装置，其特征在于：该装置包括：焦油残液混合搅拌槽（4）、焦油残液加料槽（8）、加热盘管（9）、焦油残液加料泵（11）、一残蒸发器a（12）、一残蒸发器b（13）、一残气液分离器a（16）、一残气液分离器b（17）、一残冷凝器（19）、尾气冷凝器（20）、醋酸储槽（21）、二残蒸发器a（22）、二残蒸发器b（23）、二残冷凝器（30）、二残尾气冷凝器（31）、焦油残渣收集槽（34）、精馏醋酸精制塔（18），各设备、装置用管线连接。

4.根据权利要求3所述的一种新的焦油残渣处理装置，其特征在于：所述的焦油残液混合搅拌槽（4）内安装有双层桨式搅拌器（5）。

5.根据权利要求3所述的一种新的焦油残渣处理装置，其特征在于：所述的焦油残液加料槽（8）内安装有加热盘管（9）。

6.根据权利要求3所述的一种新的焦油残渣处理装置，其特征在于：所述的焦油残渣收集槽（34）内安装有搅拌器（44）。

7.根据权利要求3所述的一种新的焦油残渣处理装置，其特征在于：所述的焦油残渣收集槽（34）的低端通过管线、输送泵（49）、粘度计（50）、废渣送出调节阀（51）分别与储槽（52）、煤浆储槽（55）连通。

8.根据权利要求3所述的一种新的焦油残渣处理装置，其特征在于：所述的掺拌池（45）、 电石废渣管线（46）、 热电煤粉粉碎机（47）、热电锅炉（48），各设备用管线连接。