CN113908658A - 一种磺化装置生成二噁烷的安全环保处理方法及处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轻化工、表面活性剂、安全、节能、环保技术领域，尤其为一种磺化装置生成二噁烷的安全环保处理方法及处理系统，包括静电除雾器、二噁烷脱除器和消泡控温装置，所述静电除雾器顶端通过管道连通有一级碱洗塔，所述一级碱洗塔顶端通过管道连通有二级碱洗塔，本发明中，通过设置的一级碱洗塔、二级碱洗塔、二噁烷脱除器、冷凝器和水环真空泵，使用装置时，可以全面地对磺化装置产生的二噁烷进行集中处理，提高了生产车间和环境的环保和安全性能、节省了真空泵的补充水，减少了废水的排放量、节省了水环真空泵需要的冷却器的设备投资，同时减少了冷却水的使用量，对磺化装置生产工作的经济、安全、环保等方面均能改善。

Description

一种磺化装置生成二噁烷的安全环保处理方法及处理系统
技术领域
本发明涉及轻化工、表面活性剂、安全、节能、环保技术领域，具体为一种磺化装置生成二噁烷的安全环保处理方法及处理系统。
背景技术
在生产脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)产品的过程中，反应会生成二噁烷副产物，磺化过程中，由于原料脂肪醇聚氧乙烯醚中聚乙二醇和水分的存在，在磺化过程中不可避免会生产二噁烷，二噁烷存在于AES产品、废酸和磺化尾气中，AES产品调质工段中，产品中含有的二噁烷通常采用真空条件下，用共沸以及汽提的原理来进行脱除，二噁烷转移进入到废水和真空尾气中，磺化尾气的处理方法是静电除雾器加碱洗塔，主要的目的是除去反应尾气中的酸雾、三氧化硫气体和未转化的二氧化硫气体，目前，废酸进行焚烧是最普遍的处理方法，也有将废酸进一步处理用于水煤浆、皮革助剂和农药助剂。
目前存在的问题是，废酸、废水和废气存在的二噁烷没有得到高度的重视，在磺化尾气的处理过程中，人们主要针对尾气中的酸雾、二氧化硫气体和三氧化硫气体进行处理，没有考虑到尾气中含有的二噁烷，工厂往往在检测酸雾与SO2达到排放标准后直接将处理后的尾气通入大气中，废酸的进一步开发利用，处理不当，还可能会带来二噁烷的二次危害，废水也有进一步来进行回收的利用的问题，真空尾气中残留的二噁烷还缺乏控制措施，直接排放的问题，给生产车间的工人，以及周围的环境带来一定的危害，真空泵产生的废气，也有少数厂家采用活性炭进行吸附，同时活性炭吸附的处理方法也可能在后续处理中带来脱附操作以及二次污染等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磺化装置生成二噁烷的安全环保处理方法及处理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种磺化装置生成二噁烷的安全环保处理方法及处理系统，包括静电除雾器、二噁烷脱除器和消泡控温装置，所述静电除雾器顶端通过管道连通有一级碱洗塔，所述一级碱洗塔顶端通过管道连通有二级碱洗塔，所述二级碱洗塔右端通过管道连通有反应罐，所述反应罐内设有消泡控温装置，所述二噁烷脱除器右侧顶端通过管道连通有冷凝器，所述冷凝器右端通过管道连通有水环真空泵，所述冷凝器底端通过管道与反应罐连通，所述静电除雾器底端和一级碱洗塔右端均通过管道与反应罐连通，所述反应罐内设有温度传感器，pH传感器，液位传感器。
优选的，所述水环真空泵前端和水环真空泵顶端右侧均通过管道与一级碱洗塔连通。
优选的，所述消泡控温装置包括搅拌器、分布环、控温盘管和冷却水泵，所述分布环连接有流量调节阀与流量计，所述控温盘管固定在反应罐外侧，环管进口与冷却水泵连通。
优选的，所述分布环呈圆形，所述分布环水平设置于反应罐上部，且分布环被加工成下侧布有分布均匀的出料口，所述分布环出料口的出料量由流量调节阀与流量计进行控制。
优选的，所述流量调节阀与流量计连接液位传感器。
优选的，所述静电除雾器、一级碱洗塔、二级碱洗塔和冷凝器与反应罐连通的连接管内侧均固定连接有电控阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过设置的一级碱洗塔、二级碱洗塔、二噁烷脱除器、冷凝器和水环真空泵，这种设置配合一级碱洗塔、二级碱洗塔对二噁烷的吸收处理、二噁烷脱除器对二噁烷的脱除、冷凝器对废水的冷却和水环真空泵对冷却水的抽取及对二噁烷的抽除，使用装置时，可以全面地对磺化装置产生的二噁烷进行集中处理，提高了生产车间和环境的环保和安全性能、节省了真空泵的补充水，减少了废水的排放量、节省了水环真空泵需要的冷却器的设备投资，同时减少了冷却水的使用量，对磺化装置生产工作的经济、安全、环保等方面均能改善；
2、本发明中，通过设置的控温盘管和冷却水泵，使用装置时，在温度传感器的感应下,带变频功能的冷却水泵将自动调节冷却水的流量，通过控温盘管带走中和反应放出的热量，由此实现对反应罐内温度的自动调节，从而使得内部中和反应的效果更好；
3、本发明中，通过设置的分配环和搅拌器，这种设置配合流量调节阀与流量计的设置，在反应罐内进行中和反应时，可以定量的喷出消泡剂对混合液进行消泡处理，同时保证消泡剂均匀地分布在混合液中，从而保证了中和反应的正常进行。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明局部放大图。
图中：1-静电除雾器、2-一级碱洗塔、3-二级碱洗塔、4-二噁烷脱除器、5-冷凝器、6-水环真空泵、7-反应罐、8-消泡控温装置、801-搅拌器、802-分布环、803-流量调节阀、804-流量计、805-控温盘管、806-冷却水泵、9-温度传感器、10-pH传感器、11-液位传感器。
具体实施方式
实施例1：
请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：
一种磺化装置生成二噁烷的安全环保处理方法及处理系统，包括静电除雾器1、二噁烷脱除器4和消泡控温装置8，静电除雾器1顶端通过管道连通有一级碱洗塔2，一级碱洗塔2顶端通过管道连通有二级碱洗塔3，二级碱洗塔3右端通过管道连通有反应罐7，反应罐7内设有消泡控温装置8，消泡控温装置8包括搅拌器801、分布环802、控温盘管805和冷却水泵806，所述分布环802连接有流量调节阀803与流量计804，分布环802呈圆形，分布环802水平设置于反应罐7上部，且分布环802被加工成下侧布有分布均匀的出料口，这种设置使得消泡剂的喷洒更均匀，配合搅拌器801的设置，保证了消泡剂能在混合液中均匀分布，控温盘管805安装在反应罐7外侧，管内冷却水流量通过温度传感器9和可变频的冷却水泵806进行控制，使用装置时，在温度传感器9的感应下,带变频功能的冷却水泵806将自动调节冷却水的流量，通过控温盘管805带走中和反应放出的热量，由此实现对反应罐7内温度的自动调节，从而使得内部中和反应的效果更好；二噁烷脱除器4右侧顶端通过管道连通有冷凝器5，冷凝器5右端通过管道连通有水环真空泵6，水环真空泵6前端和水环真空泵6顶端右侧均通过管道与一级碱洗塔2连通，这种设置节省了真空泵的补充水，减少了废水的排放量、节省了水环真空泵6需要的冷却器的设备投资，同时减少了冷却水的使用量，冷凝器5底端通过管道与反应罐7连通，静电除雾器1底端和一级碱洗塔2右端均通过管道与反应罐7连通，反应罐7内侧左下方固定连接有温度传感器9，静电除雾器1、一级碱洗塔2、二级碱洗塔3和冷凝器5与反应罐7连通的连接管内侧均固定连接有电控阀，反应罐7设有PH检测仪10，这种设置便于自动检测反应罐7内液体的酸碱度，且可以自动控制废水和黑酸的加入量，从而实现了酸碱度的自动调节。
工作流程：装置内的所有用电器均为外接电源，使用装置时，静电除雾器1底部排出的黑酸被送入反应罐7进行集中处理，磺化尾气此时通过一级碱洗塔2和二级碱洗塔3进行吸收，一级碱洗塔2的吸收废水和二级碱洗塔3的吸收废水接着会被送入到反应罐7进行集中处理，二噁烷脱除器4此时会对废气、废酸、废水内二噁烷进行脱除处理，冷凝器5此时会对二噁烷脱除器4内排出的废水进行降温，冷凝下来的废水接着会被送入反应罐7进行集中处理，水环真空泵6此时会对冷凝器5冷却后的废水进行二噁烷的抽除，在水环真空泵6使用的过程中，水环真空泵6的补充水来自一级碱洗塔2，水环真空泵6出来的废气会进入一级碱洗塔2，然后经二级碱洗塔3进行二噁烷的吸收，当所有废水和黑酸都被排入到反应罐7内时，温度传感器9会对内部温度进行检测，当温度较高时，通过提高控温盘管805冷却水的流量，对内部混合液进行快速降温，以此实现了对混合液温度的调节，保证了中和反应的效果，与此同时，分布环802处也将喷洒出消泡剂，通过喷洒口的均匀布置与搅拌器801的搅拌，实现了对混合液的消泡处理，从而保证了中和反应的正常进行，消泡的过程中，流量调节阀803会自动控制消泡剂的喷出量，在进行消泡和温控的过程中，pH检测仪10也会不断对混合液内酸碱度进行检测，因为黑酸呈酸性，废水呈碱性，所以在酸碱度不平衡时，外部控制机构会控制反应罐7左侧连通的管路内的电控阀进行开关，从而实现对废水量和黑酸量排入的控制，以此实现了对反应罐7内混合液酸碱度的自动调节，保证了反应的正常进行。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种磺化装置生成二噁烷的安全环保处理方法及处理系统，包括静电除雾器(1)、二噁烷脱除器(4)和消泡控温装置(8)，其特征在于：所述静电除雾器(1)顶端通过管道连通有一级碱洗塔(2)，所述一级碱洗塔(2)顶端通过管道连通有二级碱洗塔(3)，所述二级碱洗塔(3)右端通过管道连通有反应罐(7)，所述反应罐(7)内设有消泡控温装置(8)，所述二噁烷脱除器(4)右侧顶端通过管道连通有冷凝器(5)，所述冷凝器(5)右端通过管道连通有水环真空泵(6)，所述冷凝器(5)底端通过管道与反应罐(7)连通，所述静电除雾器(1)底端和一级碱洗塔(2)右端均通过管道与反应罐(7)连通，所述反应罐(7)设有温度传感器(9)，pH传感器(10)，液位传感器(11)。
2.根据权利要求1所述的一种磺化装置生成二噁烷的安全环保处理方法及处理系统，其特征在于：所述水环真空泵(6)前端和水环真空泵(6)顶端右侧均通过管道与一级碱洗塔(2)连通。
3.根据权利要求1所述的一种磺化装置生成二噁烷的安全环保处理方法及处理系统，其特征在于：所述消泡控温装置(8)包括搅拌器(801)、分布环(802)、控温盘管(805)和冷却水泵(806)，所述分布环(802)连接有流量调节阀(803)与流量计(804)，所述控温盘管(805)固定在反应罐(7)外侧，环管进口与冷却水泵(806)连通。
4.根据权利要求3所述的一种磺化装置生成二噁烷的安全环保处理方法及处理系统，其特征在于：所述分布环(802)呈圆形，所述分布环(802)水平设置于反应罐(7)上部，且分布环(802)被加工成下侧布有分布均匀的出料口，所述分布环(802)出料口的出料量由流量调节阀(803)与流量计(804)进行控制。
5.根据权利要求4所述的一种磺化装置生成二噁烷的安全环保处理方法及处理系统，其特征在于：所述流量调节阀(803)与流量计(804)连接液位传感器(11)。
6.根据权利要求1所述的一种磺化装置生成二噁烷的安全环保处理方法及处理系统，其特征在于：所述静电除雾器(1)、一级碱洗塔(2)、二级碱洗塔(3)和冷凝器(5)与反应罐(7)连通的连接管内侧均固定连接有电控阀。
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