CN107228368A - 一种基于化工液态物料及voc副产物制得的催化剂的废液处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于化工液态物料及VOC副产物制得的催化剂的废液处理装置,包括有1废液收集罐、废液变频泵2、锅炉烟囱余热回收装置3、混合型燃烧器4、加热混合器5、催化剂室6、废液蒸发器7、空气予热器8、送风机9、引风机10、烟囱12、化工物料回收泵13、化工料收集罐14、烟气回流管线15。本发明是以含有一定比例的氧化钴、氧化锌、硫化钼、的发泡陶瓷为载体,利用铜、锶、钴、铁和钨来提高催化剂的稳定性,效率高成本低,易于推广和普遍使用,处理后的气体达到国家排放标准。
Description
技术领域
本发明涉及化工废料回收利用领域,具体属于一种基于化工液态物料及VOC副产物制得的催化剂的废液处理装置,并对高沸点有效成份进行回收利用的工艺。
背景技术
目前化工企业的生产都会产生不同程度的液态副产物,这些副产物的处理大都以生化处理方式为主,其缺点是无法对高沸点的化工废物料进行回收利用。
现阶段化工行业普遍认可贵金属催化剂为主要成份的催化焚烧处理技术,这类催化剂起燃温度较低,但高温条件下,贵金属很容易烧结团聚,致使催化剂热稳定性差,易失活,而且催化剂使用成本高,一般企业无法承受。
另一类催化剂也是以贵金属为主要成份,通过多层涂敷技术高度分散活性组分,虽提高了热稳定性,但多层涂敷导致大部分活性组分分布在涂层内层,不利活性组分的充分利用,同时制作周期长,成本高。
废气一直困扰着各化工企业,得不到有效控制,且会造成污染,因此急需提出一套全新的关于副产物处理及回收利用的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于化工液态物料及VOC副产物制得的催化剂的废液处理装置,并对高沸点有效成份进行回收利用的工艺。
本发明通过以下技术方案实现:
一种基于化工液态物料及VOC副产物制得的催化剂的废液处理装置,包括有废液收集罐1、废液变频泵2、锅炉烟囱余热回收装置3、混合型燃烧器4、加热混合器5、催化剂室6、废液蒸发器7、空气予热器8、送风机9、引风机10、烟囱12、化工物料回收泵13、化工料收集罐14、烟气回流管线15;
生产过程中的废液收集到废液收集罐1中,经过废液变频泵2泵压送到锅炉烟囱余热回收装置3,废液吸收废热能量后由室温升至90-720℃,再送至废液蒸发器7的气包11中进行气液分离,废液经过废液蒸发器7继续蒸发,蒸发出的水蒸汽通过上部管道送入混合型燃烧器4中,在废液蒸发器7的气包11中分离出沸点较高的化工液体,经过化工物料回收泵13送往化工料收集罐14;有组织排放废气经输送管道送至反应器的加热混合器5的有组织排放废气入口16,无组织排放废气经集中后用管道输送至反应器的加热混合器5的无组织排放废气入口17;废液蒸发器7的气包11产生的废蒸气送往混合型燃烧器4进行混合提温,温度升至90-720℃,同时废气也送往反应器的加热混合器5,这两种气体在反应器的加热混合器5中将温度升至90-720℃并混合均匀,进入催化剂室6后在催化剂的作用下进行氧化还原反应,氧化还原后产生热量,使温度升至90-720℃,同时催化剂室6产生的符合排放标准的高温烟气,进入废液蒸发器7,高温烟气温度降低热量回收,使废液中的水份被蒸发,温度降低的气体再一次经过空气予热器8,烟气的温度进一步降低,将热量回收到送风机9送出的助燃空气中,温度降低至90-120℃的烟气经过引风机10送入烟囱12排出,引风机10排出的部分含有热量的气体通过回流管线15进入反应器的加热混合器5中,使这部分热量进一步得到利用。
所述混合型燃烧器4设有助燃空气旋转补给,在旋转气流的作用下充分混合升温,混合型燃烧器4采用一体旋转混合式。
所述混合型燃烧器4是将天然气经调节阀进入燃烧器4的喷头中,从空气予热器8来的热空气同时送入混合型燃烧器4导向叶片中,产生燃烧混合旋转气流,从而使空气和天然气充分燃烧,从废液蒸发器7的气包11中来的废蒸气送入燃烧器4的中心点,从中心点喷入,在高温旋转气流的作用下,蒸汽混合升温至90-720℃,为催化剂提供良好的反应条件。
本发明的有益效果为:
1、本发明中的催化剂是由一种或多种稀土原料加上部分金属成分代替现普遍应用的贵金属成分,它是以含有一定比例的氧化钴、氧化锌、硫化钼的发泡陶瓷为载体,利用铜、锶、钴、铁和钨来提高催化剂的稳定性,效率高成本低,易于推广和普遍使用。处理后的气体达到国家排放标准。
2、混合型燃烧器设计为助燃空气旋转补给,在旋转气流的作用下充分混合升温。燃烧器在设计上采用一体旋转混合式,方式新颖,混合更为均匀,能够节省大量燃料。
3、对处理液态、气态副产物时释放的热能进行回收,用于提取化工物料,更是达到节能降耗从根本上解决污染的目的。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图。
具体实施方式
参见附图,一种基于化工液态物料及VOC副产物制得的催化剂的废液处理装置,包括有废液收集罐1、废液变频泵2、锅炉烟囱余热回收装置3、混合型燃烧器4、加热混合器5、催化剂室6、废液蒸发器7、空气予热器8、送风机9、引风机10、烟囱12、化工物料回收泵13、化工料收集罐14、烟气回流管线15;
生产过程中的废液收集到废液收集罐1中,经过废液变频泵2泵压送到锅炉烟囱余热回收装置3,废液吸收废热能量后由室温升至90-720℃,再送至废液蒸发器7的气包11中进行气液分离,废液经过废液蒸发器7继续蒸发,蒸发出的水蒸汽通过上部管道送入混合型燃烧器4中,在废液蒸发器7的气包11中分离出沸点较高的化工液体,经过化工物料回收泵13送往化工料收集罐14;有组织排放废气经输送管道送至反应器的加热混合器5的有组织排放废气入口16,无组织排放废气经集中后用管道输送至反应器的加热混合器5的无组织排放废气入口17;废液蒸发器7的气包11产生的废蒸气送往混合型燃烧器4进行混合提温,温度升至90-720℃,同时废气也送往反应器的加热混合器5,这两种气体在反应器的加热混合器5中将温度升至90-720℃并混合均匀,进入催化剂室6后在催化剂的作用下进行氧化还原反应,氧化还原后产生热量,使温度升至90-720℃,同时催化剂室6产生的符合排放标准的高温烟气,进入废液蒸发器7,高温烟气温度降低热量回收,使废液中的水份被蒸发,温度降低的气体再一次经过空气予热器8,烟气的温度进一步降低,将热量回收到送风机9送出的助燃空气中,温度降低至90-120℃的烟气经过引风机10送入烟囱12排出,引风机10排出的部分含有热量的气体通过回流管线15进入反应器的加热混合器5中,使这部分热量进一步得到利用。
混合型燃烧器4设有助燃空气旋转补给,在旋转气流的作用下充分混合升温,混合型燃烧器4采用一体旋转混合式;混合型燃烧器4是将天然气经调节阀进入燃烧器4的喷头中,从空气予热器8来的热空气同时送入混合型燃烧器4导向叶片中,产生燃烧混合旋转气流,从而使空气和天然气充分燃烧,从废液蒸发器7的气包11中来的废蒸气送入燃烧器4的中心点,从中心点喷入,在高温旋转气流的作用下,蒸汽混合升温至90-720℃,为催化剂提供良好的反应条件。
本发明的应用实例一:
聚氨酯项目,1.5t/h的生化水处理加上废气 25 m3/h的处理,60%--85%的乙二醇每天能回收720kg,催化剂用量1 m3,先启动引风机,整个反应器处于负压状态,启动送风机,送风机处于衡压状态,风门开度30%。
设备启动运行操作:
启动顺序:1、阀门检漏; 2、打开风门30%;3、点火同时打开点火枪燃气阀(延时30s);4、点火结束后,看火检是否有火检信号,若有火则打开长明火燃气阀门;5、长明火点燃后,打开主气阀将燃气枪点燃;6、慢慢开大风门燃烧稳定后,关闭点火抢气阀;7、反应器建立好温度场后,打开废气枪压缩空气阀门;8、适当调节燃烧器,稳定后,打开废气阀门,调节燃气、废气、空气充分混合升温到90-720℃,稳定建立催化焚烧条件,蒸发器稳定蒸发废气,检测乙二醇的浓度达到60%-85%的时候,打开回收阀持续回收,并定期检查回收的浓度,根据浓度的大小适当调整回收量,设备稳定运行后,检测处理后的气体达到国家排放标准
设备停运操作:
1、关闭废气阀门,关闭主气阀,再关闭长明火阀门,保持通风吹扫5分钟后关闭风门,停止送风机,引风机;
2、关闭反应器所有供料阀门反应器缓慢降温。
本发明的应用实例二:
丙烯酸项目,3t/h的生化水处加上废气 500m3/h 的处理,催化剂用量3m3,先启动引风机,整个反应器处于负压状态,启动送风机,送风机处于衡压状态,风门开度30%;
设备启动运行操作:
启动顺序;
1、阀门检漏; 2、打开风门30%;3、点火同时打开点火枪燃气阀(延时30s);4、点火结束后,看火检是否有火检信号,若有火则打开长明火燃气阀门;5、长明火点燃后,打开主气阀将燃气枪点燃;6、慢慢开大风门燃烧稳定后,关闭点火枪气阀;7、反应器建立好温度场后,打开废气枪压缩空气阀门;8、适当调节燃烧器,稳定后,打开废气阀门,调节燃气、废气、空气充分混合升温到90-720℃,稳定建立催化焚烧条件,蒸发器稳定蒸发废气,丙烯酸行业液态废弃物的沸点较低,回收成本较高,所以不予回收。设备稳定运行后,检测处理后的气体达到国家排放标准。
设备停运操作:
1、关闭废气阀门,关闭主气阀,再关闭长明火阀门,保持通风吹扫5分钟后关闭风门,停止送风机,引风机
2、关闭反应器所有供料阀门反应器缓慢降温。
应用实例三:
涂料加工项目,0.2t/h的生化水加上废气 10 m3/h 的处理,催化剂用量0.5m3,先启动引风机,整个反应器处于负压状态,启动送风机,送风机处于衡压状态,风门开度30%;
设备启动运行操作:
启动顺序;
1、阀门检漏; 2、打开风门30%;3、点火同时打开点火枪燃气阀(延时30s);4、点火结束后,看火检是否有火检信号,若有火则打开长明火燃气阀门;5、长明火点燃后,打开主气阀将燃气枪点燃;6、慢慢开大风门燃烧稳定后,关闭点火抢气阀;7、反应器建立好温度场后,打开废气枪压缩空气阀门;8、适当调节燃烧器,稳定后,打开废气阀门,调节燃气、废气、空气充分混合升温到90-720℃,稳定建立催化焚烧条件,蒸发器稳定蒸发废气,涂料加工行业液态废弃物的沸点较低,回收成本较高,所以不予回收。设备稳定运行后,检测处理后的气体达到国家排放标准。
设备停运操作:
1、关闭废气阀门,关闭主气阀,再关闭长明火阀门,保持通风吹扫5分钟后关闭风门,停止送风机,引风机,
2、关闭反应器所有供料阀门反应器缓慢降温。
Claims (3)
1.一种基于化工液态物料及VOC副产物制得的催化剂的废液处理装置,其特征在于,包括有废液收集罐(1)、废液变频泵(2)、锅炉烟囱余热回收装置(3)、混合型燃烧器(4)、加热混合器(5)、催化剂室(6)、废液蒸发器(7)、空气予热器(8)、送风机(9)、引风机(10)、烟囱(12)、化工物料回收泵(13)、化工料收集罐(14)、烟气回流管线(15);
生产过程中的废液收集到废液收集罐(1)中,经过废液变频泵(2)泵压送到锅炉烟囱余热回收装置(3),废液吸收废热能量后由室温升至90-720℃,再送至废液蒸发器(7)的气包(11)中进行气液分离,废液经过废液蒸发器(7)继续蒸发,蒸发出的水蒸汽通过上部管道送入混合型燃烧器(4)中,在废液蒸发器(7)的气包(11)中分离出沸点较高的化工液体,经过化工物料回收泵(13)送往化工料收集罐(14);有组织排放废气经输送管道送至反应器的加热混合器(5)的有组织排放废气入口(16),无组织排放废气经集中后用管道输送至反应器的加热混合器(5)的无组织排放废气入口(17);废液蒸发器(7)的气包(11)产生的废蒸气送往混合型燃烧器(4)进行混合提温,温度升至90-720℃,同时废气也送往反应器的加热混合器(5),这两种气体在反应器的加热混合器(5)中将温度升至90-720℃并混合均匀,进入催化剂室(6)后在催化剂的作用下进行氧化还原反应,氧化还原后产生热量,使温度升至90-720℃,同时催化剂室(6)产生的符合排放标准的高温烟气,进入废液蒸发器(7),高温烟气温度降低热量回收,使废液中的水份被蒸发,温度降低的气体再一次经过空气予热器(8),烟气的温度进一步降低,将热量回收到送风机(9)送出的助燃空气中,温度降低至90-120℃的烟气经过引风机(10)送入烟囱(12)排出,引风机(10)排出的部分含有热量的气体通过回流管线(15)进入反应器的加热混合器(5)中,使这部分热量进一步得到利用。
2.根据权利要求1所述的废液处理装置,其特征在于,所述混合型燃烧器(4)设有助燃空气旋转补给,在旋转气流的作用下充分混合升温,混合型燃烧器(4)采用一体旋转混合式。
3.根据权利要求1所述的废液处理装置,其特征在于,所述混合型燃烧器(4)是将天然气经调节阀进入燃烧器(4)的喷头中,从空气予热器(8)来的热空气同时送入混合型燃烧器(4)导向叶片中,产生燃烧混合旋转气流,从而使空气和天然气充分燃烧,从废液蒸发器(7)的气包(11)中来的废蒸气送入燃烧器(4)的中心点,从中心点喷入,在高温旋转气流的作用下,蒸汽混合升温至90-720℃,为催化剂提供良好的反应条件。
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