一種新的焦油殘渣的處理裝置的製作方法

2023-10-18 19:47:09 1

本實用新型屬於化工企業焦油殘渣的處理方法技術領域，特別適用於電石乙炔法生產醋酸乙烯、BDO等過程中產生的副產物雜質焦油的處理裝置。

背景技術：

焦油作為VAC精餾過程產生的廢棄物，一直以來都是作為危化品進行焚燒處理，每噸焦油處理費用約為1600—1800元人民幣，用電石乙炔法生產醋酸乙烯過程中焦油產生初步處理流程如下：HAC精製塔釜液、合成醋酸蒸發器焦油泵送出、回收醋酸精製塔釜液均加入殘渣加料槽，由殘渣加料泵送出，計量後進入一殘蒸發器。氣體經一殘氣液分離器氣液分離，液滴返回一殘蒸發器，氣體可氣相進HAC精製塔加料或進入一殘冷凝器冷凝，凝液進入HAC精製塔加料槽。釜液定時排往二殘蒸發器，二殘蒸發器夾套通蒸汽加熱，釜內通入直接蒸氣，使醋酐、二醋酸亞乙酯分解，醋酸蒸汽進入二殘冷凝器冷凝， 冷凝液流入殘渣加料槽，釜內殘渣定時排出，排出時用桶裝。現有裝置的缺點是：排出裝桶時，周圍散發刺鼻氣味，焦油殘渣排放到桶中進行運輸，排放過程中相關操作人員接觸時間長，會造成中毒、呼吸困難等症狀，對人體產生損害。裝置上的帶濾毒罐雖可減少有毒有害氣體的吸入，但無法避免相關傷害。有較大規模的企業，每年處理費用在300萬元人民幣左右，焦油殘渣所使用的容器，不能再用作其他地方，且使用一段時間後會腐蝕漏，需重新更換，生產成本相應增高。

技術實現要素：

隨著VAC產品領域的不斷發展，生產VAC的企業和產量也隨之增加，VAC生產過程的廢棄物不斷增多，其中焦油就是是廢棄危化品的一種，必須花費一定資金進行處理，處理過程中操作人員個人身體也會受到相當一定的損害。本實用新型的目的在提供一種處理焦油殘渣的裝置，變廢為寶，減少廢棄物在操作排放、裝運過程對人體傷害。

實現本實用新型的目的的技術方案是這樣的：一種新的焦油殘渣的處理裝置，該裝置包括：焦油殘液混合攪拌槽，焦油殘液加料槽，加熱盤管，焦油殘液加料泵，一殘蒸發器a,一殘蒸發器b,一殘氣液分離器a,一殘氣液分離器b,一殘冷凝器，尾氣冷凝器，醋酸儲槽，二殘蒸發器a,二殘蒸發器b,二殘冷凝器，二殘尾氣冷凝器，焦油殘渣收集槽，精餾醋酸精製塔。各設備裝置用管線連接。

焦油殘渣組分為： 醋酸9.94%，高沸物53.36%，阻聚劑0.489%，Cr-Ald 0.639%,其他35.59%。焦油殘渣熱值3920大卡，根據焦油廢渣產生機理，利用其可燃性特點經高溫燃燒，使醋酸分子結構受到破壞，重新生成二氧化碳和水。將焦油殘渣先中和再與熱電煤進行摻燒或霧化焚燒，摻燒量為300Kg/h,熱電煤用量為300噸/h左右，摻燒比例為千分之一左右。焦油殘渣在旋轉爐焚燒出口煙塵平均質量濃2.43ppm，出口二氧化硫平均值小於1ppm。低於國家最新排放標準40ppm。霧化焚燒需單獨建立系統。

焦油殘渣在排放時，可選用材質為316L，容量8M3為焦油殘渣系統二殘蒸發器的80%，最好放在機動車輛上，便於運輸，外設Q235材質的夾套，可通蒸汽加熱，避免低溫卸料困難的問題。或者鋪設管線用管道泵輸送。每次在二殘蒸發器液位在65%左右開始排放，現場人員不需要呆在卸料閥處，中控人員根據液位變化情況通知現場操作人員進行開關閥門，也可安裝電磁自控閥門，直接由中控室人員進行遠程控制操作，減少了個人傷害。

焦油殘渣與鹼性廢水進行中和分解後，加入水煤漿中控制相關含量，可以進行燃燒分解製備有機化合物，同時它具有熱值3920大卡，可以減少天然氣使用量和煤使用量。

本實用新型是以醋酸乙烯製備過程中產生的焦油殘渣，經過一殘蒸發器，蒸發器內加適量的水，將焦油分解醋酸和重組份，醋酸經過一殘冷凝器冷凝後，經過醋酸精製塔提純後循環使用，微量醋酸和重組份進入二殘蒸發器，醋酸蒸出後進入二殘冷凝器，冷凝後回到焦油殘液混合槽，繼續作為加料循環處理，重組份通過自動卸料閥進入焦油殘液收集槽，與其他系統來的焦油、含醛廢水、中和池廢水、蒸汽凝液（可選）高鹽水等匯到一起，經過攪拌，根據實際組份和需求，分別送出至熱電鍋爐、甲醇氣化爐進行熱能回收和分解制氣，送出管線上加裝混合器、粘度計、PH值在線測量等儀表進行相關調節。電石殘渣也可與焦油重組份進行摻拌中和後送熱電，作為燃料進行熱能回收。

本實用新型具有如下顯著效果：

1、本實用新型裝置多處採用複合式攪拌，混合器目的是讓物料充分混合，降低局部粘度便於物料輸送和摻拌。

2、本實用新型全程採用自控調節，減少勞動者在現場排卸焦油的時間，減少和焦油殘渣廢物接觸，保障勞動者的身體健康。

3、本實用新型技術根據甲醇氣化爐和熱電鍋爐所需物料組份條件不同，先後選取其他系統焦油殘液、含醛廢水、中和池廢水（鹼性廢水）、高鹽水、蒸汽凝液等相繼加入，可滿足不同條件下的使用。

4、本實用新型技術的輸送過程採用密閉系統，可連帶電石廢渣一起處理，減少大氣汙染。

5、本實用新型先中和，後燃燒有效降低了危害物排放量，保護了環境。

6、使用本實用新型可產生巨大的經濟效益 ：（1）現有技術處理焦油，每噸焦油處理費用約為1600—1800元人民幣，一年焦油處理量為2000噸左右，處理費用為320--360萬元左右。裝焦油的鐵桶每個100元，裝200㎏，鐵桶費用為100萬左右，每年需要花費400多萬元處理。通過本實用新型的使用，減少了這些費用的支出。（2）作為熱能回收利用每1.3噸燃燒後放出的熱量與1噸5000大卡/噸的煤相同，每年可節約熱能煤1538噸，每噸煤200元，可節約30萬元。（3）作為化工煤進行製備有機化合物，每年能多產生30萬元以上經濟價值。附帶蒸汽價值總共在50萬元左右。

附圖說明

圖1為本實用新型焦油殘渣處理裝置流程圖。

圖中：1- 來自合成單元焦油泵管線、2- 來自回收單元醋酸精製塔釜泵管線、3-來自精餾單元醋酸精製塔釜泵管線、4- 焦油殘液混合攪拌槽、5- 雙層槳式攪拌器、6- 焦油殘液混合攪拌槽出口、7- 焦油殘液混合攪拌槽底部出口、8- 焦油殘液加料槽、9- 加熱盤管、10-液位自控裝置、11- 焦油殘液加料泵、12- 一殘蒸發器a、13- 一殘蒸發器b、14- 一殘蒸發器c、15- 一殘蒸發器蒸汽調節閥、16- 一殘氣液分離器a、17- 一殘氣液分離器b、18- 精餾醋酸精製塔、19- 一殘冷凝器、20- 一殘尾氣冷凝器、21- 醋酸儲槽、22- 二殘蒸發器a、23- 二殘蒸發器b、24- 二殘蒸發器a頂部壓力調節閥、25- 二殘蒸發器a上部溫度調節閥、26- 二殘蒸發器b頂部壓力調節閥、27- 二殘蒸發器b上部溫度調節閥、28- 二殘蒸發器a蒸汽調節閥、29- 二殘蒸發器b蒸汽調節閥、30- 二殘冷凝器、31- 二殘尾氣冷凝器、32- 二殘蒸發器a底部自動出料閥、33- 二殘蒸發器b底部自動出料閥、34- 焦油殘渣收集槽、35- 廢水中和池、36- 中和池送出泵、37- 含醛廢水槽、38- 含醛廢水泵、39-混合器、40- 流量調節閥、41- 凝液水槽、42- 凝液水泵、43- 凝液水加入調節閥、44- 攪拌器、45- 摻拌池、46- 電石廢渣管線、47- 熱電煤粉粉碎機、48- 熱電鍋爐、49- 輸送泵、50- 粘度計、51- 廢渣送出調節閥、52- 儲槽、53- 高壓泵、54-熱電鍋爐、55- 煤漿儲槽、56- 高壓煤漿泵、57- 氣化爐。上述設備、裝置通過管線連接。

具體實施方式

本實用新型的具體實施方式結合附圖加以說明。

如圖1所示； 一種新的焦油殘渣的處理裝置，該裝置包括：焦油殘液混合攪拌槽4，焦油殘液加料槽8，加熱盤管9，焦油殘液加料泵11，一殘蒸發器a12,一殘蒸發器b13,一殘氣液分離器a16,一殘氣液分離器b17,一殘冷凝器19，尾氣冷凝器20，醋酸儲槽21，二殘蒸發器a22,二殘蒸發器b23,二殘冷凝器30，二殘尾氣冷凝器31，焦油殘渣收集槽34，精餾醋酸精製塔18。各設備、裝置用管線連接。

本實用新型設備、裝置具體連接關係如下：

來自合成單元焦油泵管線1、來自回收單元醋酸精製塔釜泵管線2、來自精餾單元醋酸精製塔釜泵管線3與焦油殘液混合攪拌槽4相連接，焦油殘液混合攪拌槽4內安裝有雙層槳式攪拌器5，焦油殘液混合攪拌槽出口6通過管線與焦油殘液加料槽8的上部相連，焦油殘液混合攪拌槽底部出口7通過管線與焦油殘液加料槽8的下部相連，焦油殘液加料槽8安裝有加熱盤管9，焦油殘液加料槽8上安裝有液位自控裝置10，焦油殘液加料槽8底部通過管線連接至焦油殘液加料泵11，再通過管線連接至一殘蒸發器a12、一殘蒸發器b13、 一殘蒸發器c14、一殘氣液分離器a16、一殘氣液分離器b17, 一殘蒸發器a12連接一殘蒸發器蒸汽調節閥15，一殘氣液分離器a16、一殘氣液分離器b17通過管線分別與精餾醋酸精製塔、一殘冷凝器19相連，一殘冷凝器19再與一殘尾氣冷凝器20、 醋酸儲槽21相連。二殘蒸發器a22、二殘蒸發器b23通過管線相連，再通過管線連接至二殘冷凝器30、二殘尾氣冷凝器31，二殘蒸發器a22通過自動出料閥32連接至焦油殘渣收集槽34，二殘蒸發器b23通過自動出料閥33連接至焦油殘渣收集槽34。焦油殘渣收集槽34內安裝有攪拌器44，廢水中和35、中和池送出泵36、含醛廢水槽37、含醛廢水泵38分別通過管線連通至混合器39、流量調節閥40至焦油殘渣收集槽34。凝液水槽41、凝液水泵42通過凝液水加入調節閥與焦油殘渣收集槽34相連接。焦油殘渣收集槽34的低端通過管線、輸送泵49、粘度計50、廢渣送出調節閥51分別與儲槽52、煤漿儲槽55連通。儲槽52通過高壓泵53連接至熱電鍋爐54；煤漿儲槽55通過高壓煤漿泵56連接至氣化爐57，同時還可以將電石渣46，進入摻拌池45，均勻摻拌後，進入熱電煤粉粉碎機47、通過管道進入熱電鍋爐48。