CN112029517A - 一种精细化工废盐无害化模块化处理的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种精细化工废盐无害化模块化处理的工艺，包括原料储存装置、定量计量装置、均混匀均质化装置、尾气处理装置、物料输送装置、微波裂解装置、富氧装置和水洗过滤装置，从所述的原料储存装置的进料口向原料储存装置内添加废盐、催化剂和交联剂，所述水洗过滤装置产生的废盐溶液泵送至后续结晶工序，水洗过滤装置排出的催化剂回收利用。与现有技术相比的优点在于：本发明采用最新热门技术，微波催化裂解技术，有效解决了现有废盐处理工艺中的流程复杂、产生二次危废、能耗高、设备投资大以及工艺不稳定的问题，本发明工艺连续、处理能力大、产品质量稳定、效率高、环保节能。

Description

一种精细化工废盐无害化模块化处理的工艺
技术领域
本发明涉及废盐处理技术领域，具体是指一种精细化工废盐无害化模块化处理的工艺。
背景技术
精细化工尤其是农药、医药、染料以及其他精细化工中间体的生产，合成步骤多，副产物多，因此产品提纯步骤也相应增多，普遍采用碱、酸、有机溶剂、以及水洗进行精制除杂，一部分有机物进入水相形成高盐废水，高盐废水采用多效蒸发回收部分冷凝水回用，也产生了大量的废盐。废盐通常为NaCl、Na2SO4、NH4Cl、(NH4)2SO4等，含有的有机物5-10％，按照国家危废名录定义为危险废物，不能直接用于工业生产，必须进行过脱毒、无害化后进行利用或填埋。现有的处理工艺包括熔融法、萃取法、水洗法、高温裂解、焚烧等，或多或少存在工艺流程复杂、产生二次危废、能耗高、设备投资大以及工艺不稳定等问题。采用微波催化裂解技术是目前必要热门的研究方向，可以解决上述工艺的大部分问题。
发明专利“一种工业废盐的处理方法”(CN106801874A)中提到在空气气氛下进行微波处理，配合催化介质颗粒，在微波分解过程中进行搅拌混合，产生的尾气进入蓄热燃烧设备，废盐经过水洗微波吸收介质颗粒进行分离回收利用。其中空气气氛由于氧气含量不足，挥发出大分子量有机物不能充分分解，后续蓄热焚烧装置压力过大。同时在微波分解过程中进行搅拌混合，说明此工艺仅适合间歇处理，处理能力与设备尺寸有关，对于大规模工业废盐的处置满足不了产能要求。微波处理过程温度为400-700℃，存在有机物结焦碳化、无机盐熔化的可能性，堵塞设备。
发明专利“一种工业废盐多级无害化处置的装置”(CN107892928A)中提到采用回转窑干燥脱附装置去除水分及少量有机物，在二级裂解过程中加入微波介电特性物质，添加量为1-10％，为球形氧化锆，微波反应装置反应温度300-650℃，反应时间0.5-4h。其中反应时间过长，说明此项工艺核心微波裂解过程为间歇式反应。球形氧化锆存在的微孔孔隙会由于有机物吸附后高温分解产生的炭黑进而堵塞，后续需进行再生处理。采用的回转窑干燥法能耗较大，同时产生大量的无组织排放。为了解决上述问题，我们在此提出了一种精细化工废盐无害化模块化处理的工艺。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服以上技术困难，提供一种工艺连续、处理能力大、效率高、环保节能的一种精细化工废盐无害化模块化处理的工艺。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种精细化工废盐无害化模块化处理的工艺，包括原料储存装置、定量计量装置、均混匀均质化装置、尾气处理装置、物料输送装置、微波裂解装置、富氧装置和水洗过滤装置，从所述的原料储存装置的进料口向原料储存装置内添加废盐、催化剂和交联剂，原料储存装置的出料口与定量计量装置的进料口之间通过管线连接，所述定量计量装置的出料口与均混匀均质化装置进料口之间通过管线连接，所述均混匀均质化装置的尾气排放口与尾气处理装置的进气口之间通过管线连接，均混匀均质化装置的出料口与物料输送装置的进料口之间通过管线连接，所述物料输送装置的出料口与微波裂解装置的进料口之间通过管线连接，所述微波裂解装置的进气口与富氧装置的出气口之间管线连接，微波裂解装置的出料口与水洗过滤装置的进料口之间管线连接，所述水洗过滤装置产生的废盐溶液泵送至后续结晶工序，水洗过滤装置排出的催化剂回收利用。
进一步的，所述的催化剂为煤基SiC与煤基活性炭组成的具有复合结构的催化剂。
进一步的，所述的交联剂为醛类、如甲醛、乙醛、戊二醛中的任意一种或任意几种混合物。
进一步的，所述的催化剂配比为1:0.1-1:20(催化剂：废盐重量比)。
进一步的，所述的微波裂解装置为动态连续化设备-微波钢带窑，工作温度≤800℃，处理能力1-100t/h。
进一步的，所述的微波裂解装置内的微波裂解温度≤400℃，防止有机物结焦和无机盐熔化。
进一步的，所述的均混匀均质化装置可实现大量连续化均质作业，包括高速分散搅拌机、超声波震板。
进一步的，所述的富氧装置氧气含量可提高至25％以上。
进一步的，所述微波裂解装置采用梯度温度控制，梯度升温区间为300-650℃。
本发明与现有技术相比的优点在于：本发明采用最新热门技术，微波催化裂解技术，有效解决了现有废盐处理工艺中的流程复杂、产生二次危废、能耗高、设备投资大以及工艺不稳定的问题，本发明工艺连续、处理能力大、产品质量稳定、效率高、环保节能。
附图说明
图1是本发明一种精细化工废盐无害化模块化处理的工艺的工艺流程图。
如图所示：1、原料储存装置，2、定量计量装置，3、均匀均质化装置，4、尾气处理装置，5、物料输送装置，6、微波裂解装置，7、富氧装置，8、水洗过滤装置。
具体实施方式
下面结合实施方式和说明书附图对本发明做进一步的详细说明。
一种精细化工废盐无害化模块化处理的工艺，包括原料储存装置1、定量计量装置2、均混匀均质化装置3、尾气处理装置4、物料输送装置5、微波裂解装置6、富氧装置7和水洗过滤装置8，不同模块具备不同功能，且具备智能化控制功能，实现整体处理工艺的智能化水平，从所述的原料储存装置1的进料口向原料储存装置1内添加废盐、催化剂和交联剂，原料储存装置1的出料口与定量计量装置2的进料口之间通过管线连接，所述定量计量装置2的出料口与均混匀均质化装置3进料口之间通过管线连接，均混匀均质化装置3对物料进行分散均质化作用，所述均混匀均质化装置3的尾气排放口与尾气处理装置4的进气口之间通过管线连接，尾气处理装置4为RTO焚烧处理装置，能够对尾气进行焚烧处理，均混匀均质化装置3的出料口与物料输送装置5的进料口之间通过管线连接，所述物料输送装置5的出料口与微波裂解装置6的进料口之间通过管线连接，所述微波裂解装置6的进气口与富氧装置7的出气口之间管线连接，微波裂解装置6的出料口与水洗过滤装置8的进料口之间管线连接，所述水洗过滤装置8产生的废盐溶液泵送至后续结晶工序，水洗过滤装置8排出的催化剂回收利用。
所述的催化剂为煤基SiC与煤基活性炭组成的具有复合结构的催化剂。所述的交联剂为醛类、如甲醛、乙醛、戊二醛中的任意一种或任意几种混合物。催化剂和交联剂具有提高废盐表面吸附的有机物的活性，通过微波内部加热，从而实现低温条件下有机物与废盐的分离，做到废盐的脱毒、无害化处理的作用，所述的催化剂配比为1:0.1-1:20催化剂：废盐重量比。
所述的微波裂解装置6为动态连续化设备-微波钢带窑，工作温度≤800℃，处理能力1-100t/h(可进行多级串联提高来提高处理能力)。所述的微波裂解装置6内的微波裂解温度≤400℃，防止有机物结焦和无机盐熔化。微波裂解装置6采用梯度温度控制，梯度升温区间为300-650℃。
所述的均混匀均质化装置3可实现大量连续化均质作业，包括高速分散搅拌机、超声波震板。通过混匀均质化装置3(高速搅拌分散机、超声波震板)对废盐、催化剂、交联剂等进行分散均质化预处理，破碎、剪切、碰撞等作用，充分进行分散，保证后续微波处理。
所述的富氧装置7氧气含量可提高至25％以上。通过富氧制备模块提高微波裂解过程中气氛中氧气含量，目的是将挥发出的有机物在高温条件下尽可能裂解反应成小分子量无机物，提高有机物处理效率。
本发明在具体实施时，废盐、催化剂、交联剂分别由进料口(管线连接)进入原料储存装置1内，由定量计量装置2计量后(管线连接)进入混混匀均质化装置3进行分散均质化作用。产生的尾气(管线连接)由尾气处理装置4(管线连接)进入RTO焚烧装置理装置进行处理。废盐由物料输送装置5(输送带)输送至微波裂解装置6，产生的尾气(管线连接)至RTO焚烧装置处理。富氧装置7产生的氧气(管线连接)输送至微波裂解装置6。处理后的废盐输送带送至水洗过滤装置8，产生的废盐溶液泵送至后续结晶工序，催化剂回收利用。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性。如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种精细化工废盐无害化模块化处理的工艺，其特征在于：包括原料储存装置(1)、定量计量装置(2)、混均匀均质化装置(3)、尾气处理装置(4)、物料输送装置(5)、微波裂解装置(6)、富氧装置(7)和水洗过滤装置(8)，从所述的原料储存装置(1)的进料口向原料储存装置(1)内添加废盐、催化剂和交联剂，原料储存装置(1)的出料口与定量计量装置(2)的进料口之间通过管线连接，所述定量计量装置(2)的出料口与混均匀均质化装置(3)进料口之间通过管线连接，所述混均匀均质化装置(3)的尾气排放口与尾气处理装置(4)的进气口之间通过管线连接，混均匀均质化装置(3)的出料口与物料输送装置(5)的进料口之间通过管线连接，所述物料输送装置(5)的出料口与微波裂解装置(6)的进料口之间通过管线连接，所述微波裂解装置(6)的进气口与富氧装置(7)的出气口之间管线连接，微波裂解装置(6)的出料口与水洗过滤装置(8)的进料口之间管线连接，所述水洗过滤装置(8)产生的废盐溶液泵送至后续结晶工序，水洗过滤装置(8)排出的催化剂回收利用。
2.根据权利要求1所述的一种精细化工废盐无害化模块化处理的工艺，其特征在于：所述的催化剂为煤基SiC与煤基活性炭组成的具有复合结构的催化剂。
3.根据权利要求1所述的一种精细化工废盐无害化模块化处理的工艺，其特征在于：所述的交联剂为醛类、如甲醛、乙醛、戊二醛中的任意一种或任意几种混合物。
4.根据权利要求1所述的一种精细化工废盐无害化模块化处理的工艺，其特征在于：所述的催化剂配比为1:0.1-1:20(催化剂：废盐重量比)。
5.根据权利要求1所述的一种精细化工废盐无害化模块化处理的工艺，其特征在于：所述的微波裂解装置(6)为动态连续化设备-微波钢带窑，工作温度≤800℃，处理能力1-100t/h。
6.根据权利要求1所述的一种精细化工废盐无害化模块化处理的工艺，其特征在于：所述的微波裂解装置(6)内的微波裂解温度≤400℃，防止有机物结焦和无机盐熔化。
7.根据权利要求1所述的一种精细化工废盐无害化模块化处理的工艺，其特征在于：所述的混均匀均质化装置(3)可实现大量连续化均质作业，包括高速分散搅拌机、超声波震板。
8.根据权利要求1所述的一种精细化工废盐无害化模块化处理的工艺，其特征在于：所述的富氧装置(7)氧气含量可提高至25％以上。
9.根据权利要求1所述的一种精细化工废盐无害化模块化处理的工艺，其特征在于：所述的微波裂解装置(6)采用梯度梯度温度控制，梯度升温区间为300-650℃。
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