CN211302216U - 一种新型byd废催化剂处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型BYD废催化剂处理系统，包括用于以抽滤方式固液分离废催化剂液的抽滤罐；以内置过滤层为界，所述抽滤罐分为上下两部分，上部与废催化剂储罐连通，下部与滤液收集罐连通；所述滤液收集罐用于气液分离滤液及其溶解气，上部与废气燃尽装置连通，下部与BYD收集槽连通。本实用新型中，通过废催化剂泵将废催化剂液打入该处理系统，经过固液分离、气液分离、燃尽或回收处理，即可实现资源的无害化处理和回收。

Description

一种新型BYD废催化剂处理系统

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域，尤其涉及一种新型BYD废催化剂处理系统。

背景技术

1,4－丁二醇(1,4-Butanediol，简称BDO)是一种重要的基本有机化工和精细化工原料，用途广泛。它的多种衍生物都是具有高附加价值的精细化工产品，广泛用于国民经济中的多个领域。根据不同的原料路线，已形成的1,4-丁二醇的生产方法有炔醛法、丁二烯乙酰氧化法、二氯丁烯水解法、烯丙醇氢甲醛化法和顺丁烯二酸酐加氢法等。

目前，在我国也是世界上采用最多的生产方法是以乙炔和甲醛为主要原料的炔醛法。在采用INVISTA改良炔醛法的1，4-丁二醇装置中，原料乙炔和甲醛在淤浆态固体催化剂(乙炔铜)的作用下于BYD反应器内合成BYD(1,4-丁炔二醇)，BYD经加氢后生产BDO。其中，BYD反应器内置了26根蜡烛过滤器，其作用是分离液态反应产物和固态乙炔铜催化剂。乙炔铜催化剂的有效使用时间约为3个月，失活后需对其进行更换，废催化剂在装置内进行初步处理后外送。目前国内各装置采用的典型乙炔铜催化剂处理方法如下：BYD反应器内失活的乙炔铜催化剂和剩余的BYD反应液通过废催化剂泵打入废催化剂储罐，缓冲后送板框式压滤机，通过机械压滤去除其中大量液体后的废催化剂装桶外送，而压出的滤液送污水装置处理。从实际运行情况来看，目前通常采用的乙炔铜催化剂处理方法具有以下问题：

1.乙炔铜催化剂为高危易燃易爆化学品，在干燥状态下易自燃，采用机械压滤存在较大的安全风险；

2.BYD反应液中不可避免地含有部分未完全反应的甲醛并饱和乙炔气，而板框式压滤机为敞开式设备，在压滤过程中甲醛、乙炔等有害气体会挥发或逸出，弥漫在操作空间内，造成严重的环境污染，并存在重大安全隐患；

3.滤液中含部分BYD、甲醛，排污水装置处理不仅会造成资源浪费，也会增大污水处理的负荷。

实用新型内容

本实用新型采用的技术方案如下：

一种新型BYD废催化剂处理系统，其特征在于：包括用于以抽滤方式固液分离废催化剂液的抽滤罐；以内置过滤层为界，所述抽滤罐分为上下两部分，上部与废催化剂储罐连通，下部与滤液收集罐连通；所述滤液收集罐用于气液分离滤液及其溶解气，上部与废气燃尽装置连通，下部与BYD收集槽连通。

本实用新型公开的一种优选的BYD废催化剂处理系统，其特征在于：所述抽滤罐以低压氮气为抽滤气源，用于维持所述抽滤罐内的惰性气氛。

本实用新型公开的一种优选的BYD废催化剂处理系统，其特征在于：所述抽滤罐以脱盐水为清洗液，用于对催化剂滤饼进行清洗。

本实用新型公开的一种优选的BYD废催化剂处理系统，其特征在于：所述抽滤罐中过滤层倾斜设置，倾斜方向与废催化剂排出抽滤罐的方向一致。

本实用新型公开的一种优选的BYD废催化剂处理系统，其特征在于：所述抽滤罐和所述滤液收集罐连接的管线均设有阀门，用于调节进或出物料的流量。

本实用新型公开的一种优选的BYD废催化剂处理系统，其特征在于：所述抽滤罐和所述滤液收集罐连接的管线均设有压力剂、压差计、温度计、流量计中的一种或几种，用于监测进或出物料的流量。

本实用新型公开的一种优选的BYD废催化剂处理系统，其特征在于：所述抽滤罐和/或所述滤液收集罐中设有液位计，用于监测所述抽滤罐和/或所述滤液收集罐中的液位平衡。

本实用新型公开的一种优选的BYD废催化剂处理系统，其特征在于：所述抽滤罐的废催化剂液来自BYD反应器，由废催化剂泵进行驱动。

本实用新型公开的一种优选的BYD废催化剂处理系统，其特征在于：所述滤液收集罐上部用于与废气燃尽装置连通的管线上配备有真空泵，下部用于与BYD收集槽连通的管线上设有滤液泵，以使所述滤液收集罐内以负压方式进行气液分离。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

1.通过废催化剂泵将废催化剂液(含有乙炔铜催化剂的BYD反应液)打入内置过滤设施的抽滤罐；

2.采用低压氮气对抽滤罐中的物料进行抽滤，废催化剂滞留在过滤层上，而BYD反应液则通过过滤层进入下游的滤液收集罐中；

3.向抽滤罐中加入脱盐水，对催化剂进行清洗，清洗液通过过滤层进入滤液收集罐，废催化剂仍留在过滤层上；

4.启动与滤液收集罐直联的真空泵，产生真空，对抽滤罐中的物料进行抽滤，真空泵抽出的含乙炔、甲醛等有害介质的气体送去焚烧处理；

5.将清洗后含水的废催化剂排出抽滤罐并装桶外送，收集在滤液收集罐中的滤液(含有BYD反应液和清洗液)则返回BYD收集槽进行回收利用。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的实施，能够有效避免对乙炔铜的挤压、冲击，并实现处理过程全密闭。相比于现有技术中通过机械压滤来处理废催化剂液的方案，本实用新型具有以下优点：

1.消除废催化剂液处理过程导致的环境污染；

2.显著提高废催化剂液处理过程的安全性，降低操作人员劳动强度；

3.有效回收BYD、甲醛等有用组分，在降低污水处理负荷的同时提高生产系统的经济效应。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的整体结构示意图。

附图标记说明：

1-BYD反应器，2-废催化剂泵，3-抽滤罐，4-废催化剂储罐，5-滤液收集罐，6-真空泵，7-废气燃尽装置，8-滤液泵，9-BYD收集槽，10-脱盐水，11-低压氮气。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

目前，在我国，也是世界上采用最多的生产方法是以乙炔和甲醛为主要原料的炔醛法。如图1所示，在采用INVISTA改良炔醛法的BDO生产系统中，原料乙炔和甲醛在淤浆态乙炔铜催化剂的作用下，于BYD反应器1内合成BYD，BYD经加氢后生产BDO。乙炔铜催化剂的有效使用时间约为3个月，失活后需对其进行更换，为实现资源的无害化处理和回收，废催化剂液需作进一步处理。本实用新型中涉及一种新型BYD废催化剂处理系统，通过废催化剂泵2将废催化剂液打入该处理系统，经过固液分离、气液分离、燃尽或回收处理，即可实现资源的无害化处理和回收。具体地，该处理系统包括包括用于以抽滤方式固液分离废催化剂液的抽滤罐3；以内置过滤层为界，抽滤罐3分为上下两部分，上部与废催化剂储罐4连通，下部与滤液收集罐5连通；滤液收集罐5用于气液分离滤液及其溶解气，上部与废气燃尽装置7连通，下部与BYD收集槽9连通。

本实用新型中，通过将废催化剂液打入内置过滤设施的抽滤罐3，对抽滤罐3中的物料进行抽滤，使废催化剂滞留在过滤层上，而BYD反应液则透过过滤层进入下游的滤液收集罐5中，实现废催化剂与BYD反应液的分离，能够有效避免对乙炔铜的挤压、冲击，避免乙炔铜发生燃烧或爆炸。而且，通过滤液收集罐5的设置，能够使滤液中的溶解气挥发或逸出，经废气燃尽装置7处理后，可避免溶解气对操作空间环境的污染；同时，除气后的滤液可收集后重新返回到BYD或BDO的生产中，减少资源的浪费，减小污水处理负荷。

实施例1：

本实施例中具体涉及一种新型BYD废催化剂处理系统，包括抽滤罐3，用于以抽滤方式固液分离废催化剂液。该抽滤罐3以内置过滤层为界，分为上下两部分，上部与废催化剂储罐4连通，下部与滤液收集罐5连通。该抽滤罐3以低压氮气11为抽滤气源，由抽滤罐3上部导入，用于提供抽滤用气体并维持抽滤罐3内的惰性气氛。并以脱盐水10为清洗液，也由抽滤罐3上部导入，用于对催化剂滤饼进行清洗。该抽滤罐3中过滤层倾斜设置，倾斜方向与废催化剂排出抽滤罐3的方向一致；抽滤后，废催化剂滤饼滞留在过滤层上，清洗后排出抽滤罐3，装桶外送。

上述滤液收集罐5用于气液分离滤液及其溶解气，上部依次与真空泵6、废气燃尽装置7连通，下部依次与滤液泵8、BYD收集槽9连通。在真空泵6和滤液泵8的作用下，滤液收集罐5内产生负压，滤液中的气体不断地挥发或逸出，这些气体再由真空泵6抽送到废气燃尽装置7，经燃烧处理后已不再含有乙炔、甲醛等有害气体，减少操作空间的空气污染；而除气后的滤液也由滤液泵8抽送到BYD收集槽9内，实现资源的回收利用，并且能够减少污水处理的负荷。

为便于维持整个处理系统处理量的动态平衡，在抽滤罐3和滤液收集罐5连接的管线上均设有阀门，用于调节进或出物料的流量。同时，还可在合适位置设有压力剂、压差计、温度计、流量计，以监测相应管线进或出物料的流量，为物料流量的调节提供依据。也可以在抽滤罐3和/或滤液收集罐5中设置液位计，以监测抽滤罐3和/或滤液收集罐5中的液位，进而调节相应管线的流量，实现处理系统的动态平衡。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (9)

1.一种新型BYD废催化剂处理系统，其特征在于：包括用于以抽滤方式固液分离废催化剂液的抽滤罐；以内置过滤层为界，所述抽滤罐分为上下两部分，上部与废催化剂储罐连通，下部与滤液收集罐连通；所述滤液收集罐用于气液分离滤液及其溶解气，上部与废气燃尽装置连通，下部与BYD收集槽连通。

2.根据权利要求1所述的新型BYD废催化剂处理系统，其特征在于：所述抽滤罐以低压氮气为抽滤气源，用于维持所述抽滤罐内的惰性气氛。

3.根据权利要求1或2所述的新型BYD废催化剂处理系统，其特征在于：所述抽滤罐以脱盐水为清洗液，用于对催化剂滤饼进行清洗。

4.根据权利要求1或2所述的新型BYD废催化剂处理系统，其特征在于：所述抽滤罐中过滤层倾斜设置，倾斜方向与废催化剂排出抽滤罐的方向一致。

5.根据权利要求1或2所述的新型BYD废催化剂处理系统，其特征在于：所述抽滤罐和所述滤液收集罐连接的管线均设有阀门，用于调节进或出物料的流量。

6.根据权利要求1或2所述的新型BYD废催化剂处理系统，其特征在于：所述抽滤罐和所述滤液收集罐连接的管线均设有压力剂、压差计、温度计、流量计中的一种或几种，用于监测进或出物料的流量。

7.根据权利要求1或2所述的新型BYD废催化剂处理系统，其特征在于：所述抽滤罐和/或所述滤液收集罐中设有液位计，用于监测所述抽滤罐和/或所述滤液收集罐中的液位平衡。

8.根据权利要求1或2所述的新型BYD废催化剂处理系统，其特征在于：所述抽滤罐的废催化剂液来自BYD反应器，由废催化剂泵进行驱动。

9.根据权利要求1或2所述的新型BYD废催化剂处理系统，其特征在于：所述滤液收集罐上部用于与废气燃尽装置连通的管线上配备有真空泵，下部用于与BYD收集槽连通的管线上设有滤液泵，以使所述滤液收集罐内以负压方式进行气液分离。

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