CN112723430A - 一种聚烯烃催化剂生产废液处理回收的方法 - Google Patents

一种聚烯烃催化剂生产废液处理回收的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112723430A
CN112723430A CN201911039655.9A CN201911039655A CN112723430A CN 112723430 A CN112723430 A CN 112723430A CN 201911039655 A CN201911039655 A CN 201911039655A CN 112723430 A CN112723430 A CN 112723430A
Authority
CN
China
Prior art keywords
waste liquid
hydrolysis
material flow
pipe
phase material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911039655.9A
Other languages
English (en)
Inventor
田志鸿
何金龙
张翊
李学锋
刘亚林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinopec Research Institute of Petroleum Processing
China Petroleum and Chemical Corp
Original Assignee
Sinopec Research Institute of Petroleum Processing
China Petroleum and Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinopec Research Institute of Petroleum Processing, China Petroleum and Chemical Corp filed Critical Sinopec Research Institute of Petroleum Processing
Priority to CN201911039655.9A priority Critical patent/CN112723430A/zh
Publication of CN112723430A publication Critical patent/CN112723430A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1493—Selection of liquid materials for use as absorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/001—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals for sludges or waste products from water treatment installations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/04—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste liquors, e.g. sulfite liquors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/10—Inorganic absorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/20—Halogens or halogen compounds
    • B01D2257/204—Inorganic halogen compounds
    • B01D2257/2045—Hydrochloric acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/12—Halogens or halogen-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00—Specific waste
    • F23G2209/10—Liquid waste
    • F23G2209/101—Waste liquor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00—Specific waste
    • F23G2209/12—Sludge, slurries or mixtures of liquids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

本发明涉及工业废液处理领域，公开了一种聚烯烃催化剂生产废液处理回收的方法，该方法包括：(1)将聚烯烃催化剂生产废液和水解水引入至水解反应器中进行连续水解反应，得到气相物流I和固液混合相物流；(2)将所述固液混合相物流进行焚烧处理，得到气相物流II和含有TiO2的固相物流I；(3)将所述气相物流I和所述气相物流II进行除尘处理，得到气相物流III和含有TiO2的固相物流II；(4)将所述气相物流III进行盐酸吸收处理。本发明的方法实现了聚烯烃催化剂生产的废液无污染排放处理过程，同时还实现了废液中的Cl、Ti元素资源化回收。

Description

一种聚烯烃催化剂生产废液处理回收的方法
技术领域
本发明涉及工业废液处理领域，具体涉及一种聚烯烃催化剂生产废液处理回收的方法。
背景技术
在聚烯烃工业中，其反应所用催化剂是以氯化镁为载体，四氯化钛为活性组分，以及内外给电子体组成。在催化剂制备过程中，使用大量的四氯化钛，生产出催化剂后剩余母液中含有多种烃类溶剂、未反应的四氯化钛、(卤代)烷氧基钛等混合物。
母液经常压蒸馏可回收部分四氯化钛和溶剂。在蒸馏过程中，随着低沸点易分离的烃溶剂、部分四氯化钛蒸馏出，剩余高沸点的有机溶剂、烷氧基钛等副产物很难进一步分离，剩余蒸馏塔底残留物以废渣的形式排出。由于此废渣含有一定量的四氯化钛，若直接与空气接触将会直接分解，释放出大量的HCl气体，将造成环境严重污染。一般采用氢氧化钠溶液或者熟石灰溶液中和此废液，或者将废液经过水解釜水解后，再用氢氧化钠或者石灰乳中和。然而废液水解释放大量的热，反应剧烈，难以控制反应过程，存在超压爆炸的危险；另一方面，为了现实水解后废渣液排放顺利，需要用3～4倍过量水，由此产生新的含盐酸、烃类、含钛氧化物混合物，增加了后续处理难度和成本；同时对水解后废液中的钛、氯元素资源化回收利用带来很大的难度。
CN103030232A描述了一种用石灰(氢氧化钙)粉末作为碱中和聚烯烃催化剂生产含钛废液的处理方法，此方法节省了常规方法中配置碱液所需用水量，最终处理产物为便于运输的固体废渣，废渣可采用焚烧、填埋等方法最终处理。但是，此方法没有对HCl气体回收利用，并且固废物中Ti元素无法进一步分离等问题，最终固废物需要填埋，对环境造成一定的污染。
CN1597708A公开一种采用无机膜分离聚烯烃催化剂制备过程产生废液再利用技术，文中介绍膜组件为陶瓷、不锈钢或铜合金材料制成；由于聚烯烃催化剂生产的废液中含有高浓度的四氯化钛，很容易分解为HCl气体，易腐蚀膜组件，由于废液中的有机物经过高温反应后，形成黏度大、易凝胶的有机质，在过滤过程中易造成膜过滤孔堵塞现象，因此膜过滤在实施中存在一定的难度。
CN205517762U描述了一种用于於浆聚烯烃催化剂生产的废液处理的水洗中和釜，其特征在于搅拌器设有田字搅拌叶和鼓气固定轴，解决了废液水洗(水解)带压盐酸气体泄漏的问题，防止腐蚀性强的盐酸气体外泄造成的环境污染和设备腐蚀；此技术是一种间歇水解反应，其过程对反应速率不可控，存在反应釜超压等危险，因而操作有一定的难度。
综上，对于聚烯烃催化剂生产的废液需要开发一种连续可靠的水解技术，同时又能回收废液水解时产生的HCl气体和Ti元素，实现废液资源化，减少环境污染。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，针对聚烯烃催化剂生产的废液回收处理工艺开发一种连续可靠的水解技术，同时又能回收废液水解时产生的HCl气体和Ti元素，实现废液资源化，减少环境污染。
为了实现上述目的，本发明提供一种聚烯烃催化剂生产废液处理回收的方法，该方法包括：
(1)将聚烯烃催化剂生产废液和水解水引入至水解反应器中进行连续水解反应，得到气相物流I和固液混合相物流；
(2)将所述固液混合相物流进行焚烧处理，得到气相物流II和含有TiO2的固相物流I；
(3)将所述气相物流I和所述气相物流II进行除尘处理，得到气相物流III和含有TiO2的固相物流II；
(4)将所述气相物流III进行盐酸吸收处理；
其中，所述水解反应器包括外壳体、废液进料管、水解水引入管、出料管、转轴和以所述转轴为中心而设置的至少一个混合单元，各个所述混合单元中含有相对设置的固定盘和旋转盘，且所述固定盘和所述旋转盘彼此相对的表面上均设置有齿状凸起，所述固定盘与所述外壳体连接而被固定，所述旋转盘与所述转轴连接且能够随所述转轴而旋转，且所述固定盘和所述旋转盘的齿状凸起彼此匹配设置以使得所述旋转盘能够进行旋转；
所述聚烯烃催化剂生产废液和所述水解水分别由所述废液进料管和所述水解水引入管进入所述水解反应器的混合单元中进行连续水解反应，经所述连续水解反应后得到的混合物流由所述出料管引出以分别获得所述气相物流I和所述固液混合相物流。
本发明提供的聚烯烃催化剂生产废液处理回收的方法实现了聚烯烃催化剂生产的废液的连续水解过程，使废液在水解过程中反应速度处于可控制范围内，水解后的废渣经过高温焚烧分解为CO2、HCl、TiO2，对水解、焚烧尾气进行除尘和吸收塔吸收，实现了HCl、TiO2回收。由此实现了废液无污染物排放、Ti、Cl资源化回收过程的处理过程。
附图说明
图1是本发明的聚烯烃催化剂生产废液处理回收的方法的一种优选的工艺流程图。
图2是本发明的聚烯烃催化剂生产废液处理回收的方法中采用的水解反应器的一种优选的具体实施方式的结构示意图。
附图标记说明
1、聚烯烃催化剂生产废液 2、水解水
3、水解反应器 4、气相物流I
5、固液混合相物流 6、焚烧单元
7、固相物流I 8、气相物流II
9、除尘单元 10、固相物流II
11、气相物流III 12、盐酸塔
3-1、外壳体 3-2、废液进料管
3-3、水解水引入管 3-4、出料管
3-5、转轴 3-6、固定盘
3-7、旋转盘 3-8、环形管
3-9、喷射口
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
如前所述，本发明提供了一种聚烯烃催化剂生产废液处理回收的方法，该方法包括：
(1)将聚烯烃催化剂生产废液和水解水引入至水解反应器中进行连续水解反应，得到气相物流I和固液混合相物流；
(2)将所述固液混合相物流进行焚烧处理，得到气相物流II和含有TiO2的固相物流I；
(3)将所述气相物流I和所述气相物流II进行除尘处理，得到气相物流III和含有TiO2的固相物流II；
(4)将所述气相物流III进行盐酸吸收处理；
其中，所述水解反应器包括外壳体、废液进料管、水解水引入管、出料管、转轴和以所述转轴为中心而设置的至少一个混合单元，各个所述混合单元中含有相对设置的固定盘和旋转盘，且所述固定盘和所述旋转盘彼此相对的表面上均设置有齿状凸起，所述固定盘与所述外壳体连接而被固定，所述旋转盘与所述转轴连接且能够随所述转轴而旋转，且所述固定盘和所述旋转盘的齿状凸起彼此匹配设置以使得所述旋转盘能够进行旋转；
所述聚烯烃催化剂生产废液和所述水解水分别由所述废液进料管和所述水解水引入管进入所述水解反应器的混合单元中进行连续水解反应，经所述连续水解反应后得到的混合物流由所述出料管引出以分别获得所述气相物流I和所述固液混合相物流。
特别优选所述废液进料管设置在所述水解反应器的上部中心。所述聚烯烃催化剂生产废液在进入所述水解反应器中时，其中的颗粒物质就能够均匀地被所述混合单元进行破碎处理。
优选情况下，在所述水解反应器中，按照所述聚烯烃催化剂生产废液的流动方向，所述水解水引入管设置在第一级混合单元的下游，所述废液进料管设置在所述第一级混合单元的上游，使得所述聚烯烃催化剂生产废液经所述第一级混合单元破碎后再与所述水解水接触以进行所述连续水解反应。
在本发明中，所述水解水引入管设置在第一级混合单元的下游，表示：当所述混合单元有2级以上时，所述水解水引入管可以设置在第一级混合单元和最后一级混合单元之间的任意位置，从而实现所述聚烯烃催化剂生产废液与所述水解水接触以进行所述连续水解反应。
更优选地，所述第一级混合单元的下游设置有环形管，所述环形管与所述水解水引入管保持连通，来自所述水解水引入管的水解水进入所述环形管中，并且通过所述环形管上的喷射口进入混合单元中以参与所述连续水解反应。
例如，所述聚烯烃催化剂生产废液由第一级混合单元的旋转盘的外边缘，经第二级合单元的固定盘的上盘面流入到转轴附近；水解水从水解水引入管进入所述环形管(优选设置于转轴附近)中，并且通过所述环形管上的喷射口将水解水均匀地喷洒出，水解水与经破碎的聚烯烃催化剂生产废液均匀混合成混合液，进行连续水解反应。混合液再经过后几级的混合单元的破碎处理成更细颗粒，使连续水解反应更彻底，当混合液越过最后一级混合单元的旋转盘外边缘后，所得物料经出料口由出料管排出。
优选情况下，所述喷射口的直径为2-6mm，水解水在所述喷射口处的喷出速度为2-30m/s，更优选为3-20m/s，最优选为4-16m/s。
优选地，按照所述聚烯烃催化剂生产废液的流动方向，所述混合单元为至少3级；更优选为3-6级；进一步优选为3-5级。
优选地，各个所述混合单元串联连接，且所述分解反应器中的液相物流由上游的混合单元依次流经下游的各个混合单元，并从所述出料管引出。
优选情况下，所述出料管与位于所述外壳体下部的出料口连通，所述出料管的设置方向使得所述出料管的中心轴线与水平方向的夹角为20°-40°。
本发明定义转轴的轴心线方向为竖直方向，垂直于竖直方向的方向为水平方向。
优选地，来自所述第一级混合单元的聚烯烃催化剂生产废液中的固相的最大粒径≤3mm。
优选情况下，所述旋转盘的转速为1000-3000rpm。
本发明所述转轴的驱动方式例如可以为电机直联，也可以通过联轴器、皮带、链条、齿轮等联接方式。
优选地，在步骤(1)中，单位时间内进行所述连续水解反应的所述聚烯烃催化剂生产废液和所述水解水的流量比为1:0.2-0.6。
优选情况下，所述聚烯烃催化剂生产废液为制备聚烯烃催化剂过程中获得的含有未反应的四氯化钛、未反应的烃类、未反应的卤代烷氧基钛中的至少一种物质的剩余母液。
在本发明中，为了使得物料能够顺利地流动以及被计量，可以在本发明涉及的方法中引入例如输送泵、连续计量等，本发明对此没有限定，也不作详细描述，本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
本发明中，经水解反应器得到的混合物流中的HCl大部分以气态的方式排出，剩余的有机物胶质、含钛化合物以浆状废渣方式排出。
在本发明的步骤(2)中，通过所述焚烧处理，所述固液混合相物流生成CO2、HCl、TiO2。
本发明通过所述焚烧处理后得到的所述含有TiO2的固相物流I和经所述除尘处理后获得的含有TiO2的固相物流II中的TiO2的含量通常在98.5重量％以上，能够直接回收再利用。
优选所述盐酸吸收处理在含有吸收水的盐酸塔内进行，当所述吸收水经吸收HCl气体后，其中的HCl浓度达例如20重量％以上时，收集为盐酸产品；由此能够实现聚烯烃催化剂生产的废液无污染排放处理过程，同时还实现了Cl、Ti元素资源化回收。
本发明优选所述固定盘和所述旋转盘的齿状凸起分别在所述固定盘和所述旋转盘的盘面上以同心圆的方式分布多圈。
优选所述在本发明的最后一级混合单元的下部设置有赶料构件，用于驱赶水解反应后的产物。
本发明的旋转盘安装在转轴上，由转轴带动旋转。
本发明对废液进料管、水解水引入管、出料管的个数没有特别的限定，以能够实现本发明的方案并综合效率和成本最佳为准。
特别优选情况下，本发明的所述聚烯烃催化剂生产废液和所述水解水的输送方式采用连续计量稳定给料方式引入至所述水解反应器中，从而实现给料量可控，为此可以采用计量泵或者流量控制调节方式实现。
本发明对进行焚烧处理的装置没有特别的限制，例如可以为工业直燃炉。并且，本领域技术人员可以采用常规的焚烧条件进行焚烧，本发明的后文的实例部分例举了几个具体的焚烧条件，本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
为了更清楚详细地说明本发明的方法，以下结合附图提供本发明的聚烯烃催化剂生产废液处理回收的方法的优选的实施方式。
图1是本发明的聚烯烃催化剂生产废液处理回收的方法的一种优选的工艺流程图。具体地，聚烯烃催化剂生产废液1和水解水2进入水解反应器3中进行连续水解反应，得到气相物流I4和固液混合相物流5；所述固液混合相物流5进入焚烧单元6中进行焚烧处理，得到气相物流II8和含有TiO2的固相物流I7；所述气相物流I4和所述气相物流II8进入除尘单元9中进行除尘处理，得到气相物流III11和含有TiO2的固相物流II10；所述气相物流III11进入盐酸塔12中进行盐酸吸收处理，并将该盐酸塔12中获得的盐酸产品引出。
图2是本发明的聚烯烃催化剂生产废液处理回收的方法中采用的水解反应器3的一种优选的具体实施方式的结构示意图。具体地，所述水解反应器3包括外壳体3-1、废液进料管3-2、水解水引入管3-3、出料管3-4、转轴3-5和以所述转轴为中心而设置的至少一个混合单元，各个所述混合单元中含有相对设置的固定盘3-6和旋转盘3-7，且所述固定盘3-6和所述旋转盘3-7彼此相对的表面上均设置有齿状凸起，所述固定盘3-6与所述外壳体3-1连接而被固定，所述旋转盘3-7与所述转轴3-5连接且能够随所述转轴3-5而旋转，且所述固定盘3-6和所述旋转盘3-7的齿状凸起彼此匹配设置以使得所述旋转盘3-7能够进行旋转。第一级混合单元的下游设置有环形管3-8，所述环形管3-8与所述水解水引入管3-3保持连通，来自所述水解水引入管3-3的水解水进入所述环形管3-8中，并且通过所述环形管3-8上的喷射口3-9进入混合单元中以参与所述连续水解反应。
更具体地，聚烯烃催化剂生产废液由废液进料管3-2引入到水解反应器3后，经过第一级混合单元的固定盘3-6与旋转盘3-7匹配设置的齿状凸起破碎，使得废液中的固相的最大粒径≤3mm，破碎后的废液越过第一级混合单元的旋转盘3-7的外边缘，经第二级混合单元的固定盘3-6的上表面流入到转轴3-5的附近空间里；水解水经水解水引入管3-3引入到转轴3-5附近的环形管3-8里，由环形管3-8的喷射口3-9均布地喷洒出，水与废液进行连续水解反应生成废渣与HCl气体，废渣再经过后续几级混合单元的固定盘3-6与旋转盘3-7匹配设置的齿状凸起破碎，使反应物料充分接触反应，当反应物料越过最后一级混合单元的旋转盘3-7的外边缘后，由此盘下设置的驱料结构推赶出，并进一步由出料管3-4排出。
以下将通过实例对本发明进行详细描述。以下实例中，在没有特别说明的情况下，使用的原料均为市售品。
在没有特别说明的情况下，以下实例中的工艺流程采用图1所示的流程进行，并且采用的水解反应器为图2所示的水解反应器，本发明在实例中不再对工艺流程和水解反应器结构进行重复描述，本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
以下实例中的钛元素的回收率的计算公式为：(水解产品中Ti元素质量/水解原料中Ti元素质量)×100％。
以下实例中的氯元素的回收率的计算公式为：(水解气体吸收后产品中Cl元素质量/水解原料中Cl元素质量)×100％。
实施例1
将聚烯烃催化剂生产废液200L(密度1.46kg/L，含Ti量为6.4重量％)、水解水60L连续、稳定地输送到水解反应器，经过1h连续反应，生成糊状水解废渣265.7kg，将此废渣在焚烧炉里引燃后可自行燃烧，控制燃烧炉膛温度650℃，燃烧时间为30min，连续水解反应生成的HCl、水蒸气与经除尘处理后得到的燃烧尾气(主要含CO2、HCl、TiO2)一起引入到盐酸吸收塔吸收，焚烧后得固体残留物TiO2(纯度98.5％)共30.4kg，反应气体和焚烧尾气经过盐酸吸收塔吸收后得30重量％的盐酸液181.6kg。
实施此反应过程的水解反应器中含有3个混合单元，喷射口的直径为3mm，水解水在所述喷射口处的喷出速度为8m/s，出料管的中心轴线与水平方向的夹角为30°，电机通过皮带带动主轴旋转，转速为1020rpm。所用的焚烧炉为工业直燃炉WXH-500型。
本实施例实现了含钛废液的连续水解、资源化回收HCl和TiO2过程，处理过程无污染物排放。
此中，钛元素的回收率：96.1％；氯元素的回收率：95.8％。
对比例1
将与实施例1相同的聚烯烃催化剂生产废液200L存放于800L的搅拌反应釜中，然后缓慢加入150L水到搅拌反应釜中(为了实现水解后的顺利排放，必须采用大量水进行水解)，4h(由于废液在水解过程中反应剧烈，若加水速度过快易在废液与水表面形成膜隔层，表面发生剧烈反应，易造成反应釜超压危险)后，得废渣液约398.5kg，回收得20重量％盐酸160kg。由于废渣中含水量高，无法在一般工业直燃炉焚烧，需要特殊的工业废水、废液焚烧装置；由此需要更大的投资。
其中Cl元素的回收率：56.3％，废渣中含水量大，Ti回收比较困难，水解后的废渣交工业污染物专业处理公司处理。
实施例2
将聚烯烃催化剂生产废液500L(密度1.46kg/L，含Ti量为7.3质量％)、水解水150L连续、稳定地输送到水解反应器，经过1.5h连续反应，生成糊状水解废渣803.5kg，将此废渣在焚烧炉里引燃后可自行燃烧，控制燃烧炉膛温度650℃，燃烧时间为80min，连续水解反应生成的HCl、水蒸气与经除尘处理后得到的燃烧尾气(主要含CO2、HCl、TiO2)一起引入到盐酸吸收塔吸收，焚烧后得固体残留物TiO2(纯度98.5％)共86.3kg，反应气体和焚烧尾气经过盐酸吸收塔吸收后得20重量％的盐酸液773.8kg。
实施此反应过程的水解反应器中含有3个混合单元，喷射口的直径为4mm，水解水在所述喷射口处的喷出速度为10m/s，出料管的中心轴线与水平方向的夹角为40°，电机通过皮带带动主轴旋转，转速为1020rpm。所用的焚烧炉为工业直燃炉WXH-500型。
本实施例实现了含钛废液的连续水解、资源化回收HCl和TiO2过程，处理过程无污染物排放。
此中，钛元素的回收率：95.7％；氯元素的回收率：95.5％。
对比例2
将与实施例2相同的聚烯烃催化剂生产废液500L存放于1000L的搅拌反应釜中，然后缓慢加入375L水到搅拌反应釜中(为了实现水解后的顺利排放，必须采用大量水进行水解)，5h(由于废液在水解过程中反应剧烈，若加水速度过快易在废液与水表面形成膜隔层，表面发生剧烈反应，易造成反应釜超压危险)后，得废渣液约1000kg，回收得20重量％盐酸400kg。
由于废渣中含水量高，无法在一般工业直燃炉焚烧，需要特殊的工业废水、废液焚烧装置；由此需要更大的投资。
其中Cl元素的回收率：49.4％，废渣中含水量大，Ti回收比较困难，水解后的废渣交工业污染物专业处理公司处理。
由对上述结果可知：采用连续水解反应技术处理聚烯烃催化剂生产的废液能够较经济地实现废液资源化回收，无污染物排放；而采用传统间歇水解方式处理时，将产生大量的废渣液，后续处理需要更复杂工艺过程，投资更大。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种聚烯烃催化剂生产废液处理回收的方法，其特征在于，该方法包括：
(1)将聚烯烃催化剂生产废液和水解水引入至水解反应器中进行连续水解反应，得到气相物流I和固液混合相物流；
(2)将所述固液混合相物流进行焚烧处理，得到气相物流II和含有TiO2的固相物流I；
(3)将所述气相物流I和所述气相物流II进行除尘处理，得到气相物流III和含有TiO2的固相物流II；
(4)将所述气相物流III进行盐酸吸收处理；
其中，所述水解反应器包括外壳体、废液进料管、水解水引入管、出料管、转轴和以所述转轴为中心而设置的至少一个混合单元，各个所述混合单元中含有相对设置的固定盘和旋转盘，且所述固定盘和所述旋转盘彼此相对的表面上均设置有齿状凸起，所述固定盘与所述外壳体连接而被固定，所述旋转盘与所述转轴连接且能够随所述转轴而旋转，且所述固定盘和所述旋转盘的齿状凸起彼此匹配设置以使得所述旋转盘能够进行旋转；
所述聚烯烃催化剂生产废液和所述水解水分别由所述废液进料管和所述水解水引入管进入所述水解反应器的混合单元中进行连续水解反应，经所述连续水解反应后得到的混合物流由所述出料管引出以分别获得所述气相物流I和所述固液混合相物流。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述水解反应器中，按照所述聚烯烃催化剂生产废液的流动方向，所述水解水引入管设置在第一级混合单元的下游，所述废液进料管设置在所述第一级混合单元的上游，使得所述聚烯烃催化剂生产废液经所述第一级混合单元破碎后再与所述水解水接触以进行所述连续水解反应。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一级混合单元的下游设置有环形管，所述环形管与所述水解水引入管保持连通，来自所述水解水引入管的水解水进入所述环形管中，并且通过所述环形管上的喷射口进入混合单元中以参与所述连续水解反应；
优选地，所述喷射口的直径为2-6mm，水解水在所述喷射口处的喷出速度为2-30m/s，优选为3-20m/s。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，按照所述聚烯烃催化剂生产废液的流动方向，所述混合单元为至少3级；优选为3～6级。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，各个所述混合单元串联连接，且所述分解反应器中的液相物流由上游的混合单元依次流经下游的各个混合单元，并从所述出料管引出。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述出料管与位于所述外壳体下部的出料口连通，所述出料管的设置方向使得所述出料管的中心轴线与水平方向的夹角为20°-40°。
7.根据权利要求2-6中任意一项所述的方法，其中，来自所述第一级混合单元的聚烯烃催化剂生产废液中的固相的最大粒径≤3mm。
8.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，所述旋转盘的转速为1000-3000rpm。
9.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，在步骤(1)中，单位时间内进行所述连续水解反应的所述聚烯烃催化剂生产废液和所述水解水的流量比为1:0.2-0.6。
10.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述聚烯烃催化剂生产废液为制备聚烯烃催化剂过程中获得的含有未反应的四氯化钛、未反应的烃类、未反应的卤代烷氧基钛中的至少一种物质的剩余母液。
CN201911039655.9A 2019-10-29 2019-10-29 一种聚烯烃催化剂生产废液处理回收的方法 Pending CN112723430A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911039655.9A CN112723430A (zh) 2019-10-29 2019-10-29 一种聚烯烃催化剂生产废液处理回收的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911039655.9A CN112723430A (zh) 2019-10-29 2019-10-29 一种聚烯烃催化剂生产废液处理回收的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112723430A true CN112723430A (zh) 2021-04-30

Family

ID=75588974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911039655.9A Pending CN112723430A (zh) 2019-10-29 2019-10-29 一种聚烯烃催化剂生产废液处理回收的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112723430A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116041981A (zh) * 2021-10-28 2023-05-02 中国石油化工股份有限公司 聚烯烃催化剂塔釜液萃取析出物的处理方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2732188A (en) * 1987-12-21 1989-06-22 Hoechst Aktiengesellschaft 1-olefin polymer wax, and a process for the preparation thereof
CN102992415A (zh) * 2011-09-16 2013-03-27 中国石油化工股份有限公司 一种聚烯烃催化剂残液的处理方法
CN103031440A (zh) * 2011-10-09 2013-04-10 中国石油化工股份有限公司 一种含钛废液的处理方法
CN103030232A (zh) * 2011-10-09 2013-04-10 中国石油化工股份有限公司 一种聚烯烃催化剂生产含钛废液的处理方法
CN109718734A (zh) * 2017-10-31 2019-05-07 中国石油化工股份有限公司 连续反应器及连续多相反应的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2732188A (en) * 1987-12-21 1989-06-22 Hoechst Aktiengesellschaft 1-olefin polymer wax, and a process for the preparation thereof
CN102992415A (zh) * 2011-09-16 2013-03-27 中国石油化工股份有限公司 一种聚烯烃催化剂残液的处理方法
CN103031440A (zh) * 2011-10-09 2013-04-10 中国石油化工股份有限公司 一种含钛废液的处理方法
CN103030232A (zh) * 2011-10-09 2013-04-10 中国石油化工股份有限公司 一种聚烯烃催化剂生产含钛废液的处理方法
CN109718734A (zh) * 2017-10-31 2019-05-07 中国石油化工股份有限公司 连续反应器及连续多相反应的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116041981A (zh) * 2021-10-28 2023-05-02 中国石油化工股份有限公司 聚烯烃催化剂塔釜液萃取析出物的处理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110201975A (zh) 一种废盐资源化处理处置系统及应用
CN110201976A (zh) 一种废盐资源化处理用处理系统及应用
CN103994447B (zh) 气固液一体化焚烧系统
CN108870405A (zh) 一种危险废物收集处置工艺
CN110201514A (zh) 一种废盐资源化处理用尾气处理系统及应用
CN105984899A (zh) 一种提纯五氧化二钒的系统及方法
CN109956483A (zh) 一种化工行业废盐的无害化与资源化方法
CN112320822A (zh) 一种废盐资源化处理方法
CN112723430A (zh) 一种聚烯烃催化剂生产废液处理回收的方法
CN112984515B (zh) 一种多级雾化喷枪、急冷塔及废盐资源化系统
CN215523303U (zh) 等离子危险废物处理系统
CN212961632U (zh) 高含盐有机废液焚烧装置
CN213956022U (zh) 回转窑烟气处理系统
WO2007004564A1 (ja) セメント製造設備における有機塩素化合物の低減方法、およびセメント製造設備
CN109847668B (zh) 有机硅高沸混合液定向转化系统
CN214791158U (zh) 一种含氟危废处理系统
CN114812156A (zh) 一种基于多膛炉的废盐热解处理系统及方法
CN113531539A (zh) 一种氯化钠废盐资源化利用的方法
CN114349026A (zh) 一种高危废盐的处理工艺
CN114110613A (zh) 有机硅废料的焚烧方法及系统
CN217275479U (zh) 一种基于多膛炉的废盐热解处理系统
CN113731140A (zh) 一种锂电池废液资源化环保处理系统及工艺流程
CN210522218U (zh) 一种废盐资源化处理用尾气处理系统
CN117053566B (zh) 渣油制氢滤饼的处理系统及处理方法
CN112029517A (zh) 一种精细化工废盐无害化模块化处理的工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination