CN108408744B - 一种热流体分级气提处理工业废盐中有机物的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热流体分级气提处理工业废盐中有机物的系统和方法，该系统由热流体发生装置、分级气提装置、尾气处理装置组成。工业废盐连续从二级气提装置进料，物料通过热流体的初步气提干燥后通过二级旋风分离器进入中间盐仓，再通过输送装置进入一级气提装置，经过高温热流体气提至一级旋风分离装置后出料，热流体发生装置内温度为700‑1000℃，一级气提装置温度为400‑800℃，二级气提装置温度为150‑400℃，物料停留时间为2‑5秒，工业废盐中的有机物在一级热流体加热作用下分解为易挥发尾气，尾气经布袋除尘后高空放空。本发明能够将工业废盐中的有机物快速分解，尾气回收利用，经处理后的工业盐作为氯碱装置的高品质原料。

Description

一种热流体分级气提处理工业废盐中有机物的系统和方法

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种热流体分级气提处理工业废盐中有机物的系统和方法。

背景技术

在精细化工、高分子材料等工业生产过程中，会产生大量的含盐废水，副产废盐水中中往往含有大量的有机物，通过蒸发、浓缩工艺将废盐分离后，难挥发有机物仍夹带在废盐中，使得工业废盐很难用于下游精细化工生产。工业废盐中含有的微量有机物及少量水分会使其极易结块，长期存放不仅会对环境造成安全隐患，还占据了大量的企业成本，成为阻碍行业发展的瓶颈问题。因此，对工业废盐中的有机物进行快速处理并进行资源化利用，成为行业内的研究热点。

目前，对于工业废盐中有机物的处理方式常见的方法分为溶解处理法与高温处理法。溶解处理法将工业废盐溶解后通过萃取、芬顿氧化、吸附、膜过滤、生物处理等方式，将盐水中的有机物去除。但是在工业生产中，萃取、芬顿氧化、吸附等工艺极易产生二次废水、废吸附剂、铁泥等二次污染物，增加废盐处理的成本；膜过滤分离法具有高效、操作简单等优点，但是有机物很容易堵塞膜，造成跨膜压差增大，处理困难；生物处理法采用驯化后的耐盐微生物，但是当废盐中有机物总类及含量的浓度发生变化时，会导致耐盐微生物的新陈代谢变化，降解有机物的能力下降。

针对溶解处理法中的各种弊端，高温处理法在工业废盐有机物处理过程中得到广泛的使用，利用高温条件使得工业废盐中的有机物分解，在不产生二次污染的同时，有利于工业大规模处理的进行。

专利CN103267296公开了一种工业副产废盐渣无害化处理及资源化利用的方法，该方法以热解炉提供热源，废盐在热解炉上层通过多层圆盘转至热解炉底部出料，废盐中的有机物在多层圆盘下降过程中分解为无害尾气，达到有机物与盐分离的目的。但是，该专利中废盐在热解炉中停留时间长达4-10小时，由于废盐中会含有少量水分，极易发生结块现象，在较长的处理时间中会导致物料堵塞，影响装置运行。

专利CN106914474公开了一种工业废盐分级分解碳化无害化处理的工业设备，该方法根据工业废盐中有机物分解温度的不同，设置不同温度的碳化炉，对工业废盐进行分级加热，使得有机物在各自的分解碳化温度段内分解碳化，达到废盐无害化处理的目的。该方法可有效避免废盐处理中出现的熔化、结壁、粘连，但是，分级处理、分段控温等复杂构造使得装置的运行成本上升，且长期运行的稳定性下降。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种热流体分级气提法处理工业废盐中有机物的系统和方法，能够快速有效处理工业废盐中的有机物，达到工业废盐资源化利用的目的。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种热流体分级气提法处理工业废盐中有机物的系统，由热流体发生装置、分级气提装置、尾气处理装置组成。所述的热流体发生装置由燃料气供应系统(1)、鼓风机(2)、热风炉(3)组成；所述的分级气提装置由一级气提烟气管道(4)、一级旋风分离器(5)、二级气提烟气管道(6)、二级旋风分离器(7)、中间盐仓(14)、精盐仓(12)组成；所述的尾气处理装置由布袋除尘器(8)、引风机(10)组成。

一种热流体分级气提法处理工业废盐中有机物的方法，工业废盐通过所述的原料盐仓(13)连续从二级气提烟气管道(6)进料，进入所述的分级气提装置；工业废盐经过热流体的初步气提干燥后通过二级旋风分离器(7)进入所述的中间盐仓(14)；干燥后的物料再通过输送装置进入一级气提烟气管道(4)，废盐中的有机物在一级热流体加热作用下分解为易挥发尾气和精盐，精盐经过高温热流体气提至一级旋风分离器(5)后出料进入所述的精盐仓(12)；尾气经布袋除尘器(8)脱除残余精盐碎屑后进入所述的尾气处理装置后放空(11)。

本发明所述的热流体发生装置，其特征在于，所述的热风炉(3)采用的燃料选择为丙烷、天然气、合成气中的一种，热流体发生装置内温度为700-1000℃。

本发明装置所述的分级气提技术，其特征在于，热流体与物料采用直接接触并流方式，一级气提烟气管道(4)温度为400-800℃，二级气提烟气管道(6)温度为150-400℃。

本发明所述的分级气提方法，其特征在于，控制物料两级气提过程中停留时间比，并且物料在所述的分级气提装置中总停留时间为2-5秒。

本发明所述的工业废盐主要指精细化工、高分子材料工业副产含氯化钠的废盐。废盐中含湿率低于10％，无结块。

本发明所述的热流体分级气提法处理工业废盐中有机物的方法，其特征在于处理后的氯化钠中TOC低于15ppm，可作为氯碱行业等精细化工的原料需求。

本发明的有益效果为：

1、热流体发生装置温度、气体组成可控，可针对不同废盐中有机物组成调节热流体温度与气体组成，有利于不同有机物完全分解为无害尾气。

2、工业废盐通过二级气提装置连续进料，充分利用一级气体中的余热资源进行初步气提干燥，有效防止废盐在一级气提进料口产生的结块堵塞现象。

3、物料在分级气提装置中总停留时间为2-5秒，无害化处理时间短，废盐处理量大。

附图说明：

附图1为本发明一种实施例的工艺流程示意图

其中图中的代号表示：1-燃料气供应系统；2-鼓风机；3-热风炉；4-一级气提烟气管道；5-一级旋风分离器；6-二级气提烟气管道；7-二级旋风分离器；8-布袋除尘器；9-尾气处理；10-引风机；11-放空；12-精盐仓；13-原料盐仓；14-中间盐仓。

具体实施方式

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。

实施例1：

聚碳酸酯废盐，含湿量1％，有机物(TOC)含量3000-6000ppm。

(1)来自储罐的丙烷液，经过汽化器进行加热气化后通过控制阀进入喷嘴，然后进入热风炉(3)，在热风炉(3)内与鼓风机(2)送来的空气接触燃烧，形成热流体。

(2)原料盐仓(13)通过皮带输送机将工业废盐连续送入二级气提烟气管道(6)，烟气对盐预热到150-400℃后进入二级旋风分离器(7)，固体盐颗粒与烟气进行分离，固体盐粒进入中间盐仓(14)，烟气进入尾气处理装置。

(3)中间盐仓(14)的固体盐通过皮带输送机进入一级气提高温烟气管道(4)，高温烟气对盐加热到400-800℃，在引风机的作用下固体颗粒盐由高温烟气携带进入一级旋风分离器(5)，烟气进入二级气提烟气管道(6)，固体盐粒进入精盐收集仓(12)。

(4)分级气提装置分离出的烟气进入引风机后再经过布袋除尘器(8)，进一步回收烟气中的固体盐，回收固体盐通过除尘器下料管进入一级旋分烟气管道(4)再次进行高温燃烧，尾气经烟气处理装置达标后放空(11)。

(5)通过精盐仓底部插板阀取样品，分析结果证明，处理后精盐中有机物(TOC)含量为6-8ppm。

实施例2：

氯化苄废盐，含湿量3％，有机物(TOC)含量6000-10000ppm。

(1)来自储罐的液化天然气，经过汽化器进行加热气化后通过控制阀进入喷嘴，然后进入热风炉(3)，在热风炉(3)内与鼓风机(2)送来的空气接触燃烧，形成热流体。

(2)原料盐仓(13)通过皮带输送机将工业废盐连续送入二级气提烟气管道(6)，烟气对盐预热到150-400℃后进入二级旋风分离器(7)，固体盐颗粒与烟气进行分离，固体盐粒进入中间盐仓(14)，烟气进入尾气处理装置。

(3)中间盐仓(14)的固体盐通过皮带输送机进入一级气提高温烟气管道(4)，高温烟气对盐加热到400-800℃，在引风机的作用下固体颗粒盐由高温烟气携带进入一级旋风分离器(5)，烟气进入二级气提烟气管道(6)，固体盐粒进入精盐收集仓(12)。

(4)分级气提装置分离出的烟气进入引风机后再经过布袋除尘器(8)，进一步回收烟气中的固体盐，回收固体盐通过除尘器下料管进入一级旋分烟气管道(4)再次进行高温燃烧，尾气经烟气处理装置达标后放空(11)。

(5)通过精盐仓底部插板阀取样品，分析结果证明，处理后精盐中有机物(TOC)含量为8-10ppm。

实施例3：

甲酸废盐，含湿量5％，有机物(TOC)含量4000-6000ppm。

(1)来自储罐的液化合成气，经过汽化器进行加热气化后通过控制阀进入喷嘴，然后进入热风炉(3)，在热风炉(3)内与鼓风机(2)送来的空气接触燃烧，形成热流体。

(2)原料盐仓(13)通过皮带输送机将工业废盐连续送入二级气提烟气管道(6)，烟气对盐预热到150-400℃后进入二级旋风分离器(7)，固体盐颗粒与烟气进行分离，固体盐粒进入中间盐仓(14)，烟气进入尾气处理装置。

(3)中间盐仓(14)的固体盐通过皮带输送机进入一级气提高温烟气管道(4)，高温烟气对盐加热到400-800℃，在引风机的作用下固体颗粒盐由高温烟气携带进入一级旋风分离器(5)，烟气进入二级气提烟气管道(6)，固体盐粒进入精盐收集仓(12)。

(4)分级气提装置分离出的烟气进入引风机后再经过布袋除尘器(8)，进一步回收烟气中的固体盐，回收固体盐通过除尘器下料管进入一级旋分烟气管道(4)再次进行高温燃烧，尾气经烟气处理装置达标后放空(11)。

(5)通过精盐仓底部插板阀取样品，分析结果证明，处理后精盐中有机物(TOC)含量为6-10ppm。

上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种热流体分级气提处理工业废盐中有机物的方法，其特征在于，处理系统由热流体发生装置、分级气提装置、尾气处理装置组成；所述的热流体发生装置由燃料气供气系统（1）、鼓风机（2）、热风炉（3）组成；所述的分级气提装置由一级气提烟气管道（4）、一级旋风分离器（5）、二级气提烟气管道（6）、二级旋风分离器（7）、原料盐仓（13）、中间盐仓（14）、精盐仓（12）组成；所述的尾气处理装置由布袋除尘器（8）与引风机（10）组成；利用所述处理系统对工业废盐中有机物处理步骤如下：

（1）待处理工业废盐通过所述的原料盐仓（13）连续从二级气提烟气管道（6）进料，进入所述的分级气提装置；工业废盐经过热流体的初步气提干燥后通过二级旋风分离器（7）进入所述的中间盐仓（14）；

（2）干燥后的物料从中间盐仓（14）再通过输送装置进入一级气提烟气管道（4），废盐中的有机物在一级热流体加热作用下分解为无害尾气和精盐，精盐经过高温热流体气提至一级旋风分离装置（5）后出料进入所述的精盐仓（12）；

（3）尾气经所述的尾气处理装置中的布袋除尘器（8）脱除残余精盐后经引风机（10）高空放空。

2.如权利要求1所述的热流体分级气提处理工业废盐中有机物的方法，其特征在于，热流体与物料采用直接接触并流方式，一级气提烟气管道（4）温度为400-800℃，二级气提烟气管道（6）温度为150-400℃。

3.如权利要求1所述的热流体分级气提处理工业废盐中有机物的方法，其特征在于，控制物料两级气提过程中停留时间比，并且物料在所述的分级气提装置中总停留时间为2-5秒。

4.如权利要求1所述的热流体分级气提处理工业废盐中有机物的方法，其特征在于，处理后的氯化钠中TOC低于15ppm。

5.如权利要求1所述的热流体分级气提处理工业废盐中有机物的方法，其特征在于，所述的热风炉（3）采用的燃料选择为丙烷、天然气、合成气中的一种。

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