一種基於化工液態物料及VOC副產物製得的催化劑的廢液處理裝置的製作方法
2023-07-04 12:52:46 2
本發明涉及化工廢料回收利用領域，具體屬於一種基於化工液態物料及voc副產物製得的催化劑的廢液處理裝置，並對高沸點有效成份進行回收利用的工藝。
背景技術：
目前化工企業的生產都會產生不同程度的液態副產物，這些副產物的處理大都以生化處理方式為主，其缺點是無法對高沸點的化工廢物料進行回收利用。
現階段化工行業普遍認可貴金屬催化劑為主要成份的催化焚燒處理技術，這類催化劑起燃溫度較低，但高溫條件下，貴金屬很容易燒結團聚，致使催化劑熱穩定性差，易失活，而且催化劑使用成本高，一般企業無法承受。
另一類催化劑也是以貴金屬為主要成份，通過多層塗敷技術高度分散活性組分，雖提高了熱穩定性，但多層塗敷導致大部分活性組分分布在塗層內層，不利活性組分的充分利用，同時製作周期長，成本高。
廢氣一直困擾著各化工企業，得不到有效控制，且會造成汙染，因此急需提出一套全新的關於副產物處理及回收利用的方法。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種基於化工液態物料及voc副產物製得的催化劑的廢液處理裝置，並對高沸點有效成份進行回收利用的工藝。
本發明通過以下技術方案實現：
一種基於化工液態物料及voc副產物製得的催化劑的廢液處理裝置，包括有廢液收集罐1、廢液變頻泵2、鍋爐煙囪餘熱回收裝置3、混合型燃燒器4、加熱混合器5、催化劑室6、廢液蒸發器7、空氣予熱器8、送風機9、引風機10、煙囪12、化工物料回收泵13、化工料收集罐14、煙氣回流管線15；
生產過程中的廢液收集到廢液收集罐1中，經過廢液變頻泵2泵壓送到鍋爐煙囪餘熱回收裝置3，廢液吸收廢熱能量後由室溫升至90-720℃，再送至廢液蒸發器7的氣包11中進行氣液分離，廢液經過廢液蒸發器7繼續蒸發，蒸發出的水蒸汽通過上部管道送入混合型燃燒器4中，在廢液蒸發器7的氣包11中分離出沸點較高的化工液體，經過化工物料回收泵13送往化工料收集罐14；有組織排放廢氣經輸送管道送至反應器的加熱混合器5的有組織排放廢氣入口16，無組織排放廢氣經集中後用管道輸送至反應器的加熱混合器5的無組織排放廢氣入口17；廢液蒸發器7的氣包11產生的廢蒸氣送往混合型燃燒器4進行混合提溫，溫度升至90-720℃，同時廢氣也送往反應器的加熱混合器5，這兩種氣體在反應器的加熱混合器5中將溫度升至90-720℃並混合均勻，進入催化劑室6後在催化劑的作用下進行氧化還原反應，氧化還原後產生熱量，使溫度升至90-720℃，同時催化劑室6產生的符合排放標準的高溫煙氣，進入廢液蒸發器7，高溫煙氣溫度降低熱量回收，使廢液中的水份被蒸發，溫度降低的氣體再一次經過空氣予熱器8，煙氣的溫度進一步降低，將熱量回收到送風機9送出的助燃空氣中，溫度降低至90-120℃的煙氣經過引風機10送入煙囪12排出，引風機10排出的部分含有熱量的氣體通過回流管線15進入反應器的加熱混合器5中，使這部分熱量進一步得到利用。
所述混合型燃燒器4設有助燃空氣旋轉補給，在旋轉氣流的作用下充分混合升溫，混合型燃燒器4採用一體旋轉混合式。
所述混合型燃燒器4是將天然氣經調節閥進入燃燒器4的噴頭中，從空氣予熱器8來的熱空氣同時送入混合型燃燒器4導向葉片中，產生燃燒混合旋轉氣流，從而使空氣和天然氣充分燃燒，從廢液蒸發器7的氣包11中來的廢蒸氣送入燃燒器4的中心點，從中心點噴入，在高溫旋轉氣流的作用下，蒸汽混合升溫至90-720℃，為催化劑提供良好的反應條件。
本發明的有益效果為：
1、本發明中的催化劑是由一種或多種稀土原料加上部分金屬成分代替現普遍應用的貴金屬成分，它是以含有一定比例的氧化鈷、氧化鋅、硫化鉬的發泡陶瓷為載體，利用銅、鍶、鈷、鐵和鎢來提高催化劑的穩定性，效率高成本低，易於推廣和普遍使用。處理後的氣體達到國家排放標準。
2、混合型燃燒器設計為助燃空氣旋轉補給，在旋轉氣流的作用下充分混合升溫。燃燒器在設計上採用一體旋轉混合式，方式新穎，混合更為均勻，能夠節省大量燃料。
3、對處理液態、氣態副產物時釋放的熱能進行回收，用於提取化工物料，更是達到節能降耗從根本上解決汙染的目的。
附圖說明
圖1為本發明的系統結構示意圖。
具體實施方式
參見附圖，一種基於化工液態物料及voc副產物製得的催化劑的廢液處理裝置，包括有廢液收集罐1、廢液變頻泵2、鍋爐煙囪餘熱回收裝置3、混合型燃燒器4、加熱混合器5、催化劑室6、廢液蒸發器7、空氣予熱器8、送風機9、引風機10、煙囪12、化工物料回收泵13、化工料收集罐14、煙氣回流管線15；
生產過程中的廢液收集到廢液收集罐1中，經過廢液變頻泵2泵壓送到鍋爐煙囪餘熱回收裝置3，廢液吸收廢熱能量後由室溫升至90-720℃，再送至廢液蒸發器7的氣包11中進行氣液分離，廢液經過廢液蒸發器7繼續蒸發，蒸發出的水蒸汽通過上部管道送入混合型燃燒器4中，在廢液蒸發器7的氣包11中分離出沸點較高的化工液體，經過化工物料回收泵13送往化工料收集罐14；有組織排放廢氣經輸送管道送至反應器的加熱混合器5的有組織排放廢氣入口16，無組織排放廢氣經集中後用管道輸送至反應器的加熱混合器5的無組織排放廢氣入口17；廢液蒸發器7的氣包11產生的廢蒸氣送往混合型燃燒器4進行混合提溫，溫度升至90-720℃，同時廢氣也送往反應器的加熱混合器5，這兩種氣體在反應器的加熱混合器5中將溫度升至90-720℃並混合均勻，進入催化劑室6後在催化劑的作用下進行氧化還原反應，氧化還原後產生熱量，使溫度升至90-720℃，同時催化劑室6產生的符合排放標準的高溫煙氣，進入廢液蒸發器7，高溫煙氣溫度降低熱量回收，使廢液中的水份被蒸發，溫度降低的氣體再一次經過空氣予熱器8，煙氣的溫度進一步降低，將熱量回收到送風機9送出的助燃空氣中，溫度降低至90-120℃的煙氣經過引風機10送入煙囪12排出，引風機10排出的部分含有熱量的氣體通過回流管線15進入反應器的加熱混合器5中，使這部分熱量進一步得到利用。
混合型燃燒器4設有助燃空氣旋轉補給，在旋轉氣流的作用下充分混合升溫，混合型燃燒器4採用一體旋轉混合式；混合型燃燒器4是將天然氣經調節閥進入燃燒器4的噴頭中，從空氣予熱器8來的熱空氣同時送入混合型燃燒器4導向葉片中，產生燃燒混合旋轉氣流，從而使空氣和天然氣充分燃燒，從廢液蒸發器7的氣包11中來的廢蒸氣送入燃燒器4的中心點，從中心點噴入，在高溫旋轉氣流的作用下，蒸汽混合升溫至90-720℃，為催化劑提供良好的反應條件。
本發明的應用實例一：
聚氨酯項目，1.5t/h的生化水處理加上廢氣25m3/h的處理，60%--85%的乙二醇每天能回收720kg，催化劑用量1m3,先啟動引風機，整個反應器處於負壓狀態，啟動送風機，送風機處于衡壓狀態，風門開度30%。
設備啟動運行操作：
啟動順序：1、閥門檢漏；2、打開風門30%；3、點火同時打開點火槍燃氣閥（延時30s）；4、點火結束後，看火檢是否有火檢信號，若有火則打開長明火燃氣閥門；5、長明火點燃後，打開主氣閥將燃氣槍點燃；6、慢慢開大風門燃燒穩定後，關閉點火搶氣閥；7、反應器建立好溫度場後，打開廢氣槍壓縮空氣閥門；8、適當調節燃燒器，穩定後，打開廢氣閥門，調節燃氣、廢氣、空氣充分混合升溫到90-720℃，穩定建立催化焚燒條件，蒸發器穩定蒸發廢氣，檢測乙二醇的濃度達到60%-85%的時候，打開回收閥持續回收，並定期檢查回收的濃度，根據濃度的大小適當調整回收量，設備穩定運行後，檢測處理後的氣體達到國家排放標準
設備停運操作：
1、關閉廢氣閥門，關閉主氣閥，再關閉長明火閥門，保持通風吹掃5分鐘後關閉風門，停止送風機，引風機；
2、關閉反應器所有供料閥門反應器緩慢降溫。
本發明的應用實例二：
丙烯酸項目，3t/h的生化水處加上廢氣500m3/h的處理，催化劑用量3m3，先啟動引風機，整個反應器處於負壓狀態，啟動送風機，送風機處于衡壓狀態，風門開度30%；
設備啟動運行操作：
啟動順序；
1、閥門檢漏；2、打開風門30%；3、點火同時打開點火槍燃氣閥（延時30s）；4、點火結束後，看火檢是否有火檢信號，若有火則打開長明火燃氣閥門；5、長明火點燃後，打開主氣閥將燃氣槍點燃；6、慢慢開大風門燃燒穩定後，關閉點火槍氣閥；7、反應器建立好溫度場後，打開廢氣槍壓縮空氣閥門；8、適當調節燃燒器，穩定後，打開廢氣閥門，調節燃氣、廢氣、空氣充分混合升溫到90-720℃，穩定建立催化焚燒條件，蒸發器穩定蒸發廢氣，丙烯酸行業液態廢棄物的沸點較低，回收成本較高，所以不予回收。設備穩定運行後，檢測處理後的氣體達到國家排放標準。
設備停運操作：
1、關閉廢氣閥門，關閉主氣閥，再關閉長明火閥門，保持通風吹掃5分鐘後關閉風門，停止送風機，引風機
2、關閉反應器所有供料閥門反應器緩慢降溫。
應用實例三：
塗料加工項目，0.2t/h的生化水加上廢氣10m3/h的處理，催化劑用量0.5m3,先啟動引風機，整個反應器處於負壓狀態，啟動送風機，送風機處于衡壓狀態，風門開度30%；
設備啟動運行操作：
啟動順序；
1、閥門檢漏；2、打開風門30%；3、點火同時打開點火槍燃氣閥（延時30s）；4、點火結束後，看火檢是否有火檢信號，若有火則打開長明火燃氣閥門；5、長明火點燃後，打開主氣閥將燃氣槍點燃；6、慢慢開大風門燃燒穩定後，關閉點火搶氣閥；7、反應器建立好溫度場後，打開廢氣槍壓縮空氣閥門；8、適當調節燃燒器，穩定後，打開廢氣閥門，調節燃氣、廢氣、空氣充分混合升溫到90-720℃，穩定建立催化焚燒條件，蒸發器穩定蒸發廢氣，塗料加工行業液態廢棄物的沸點較低，回收成本較高，所以不予回收。設備穩定運行後，檢測處理後的氣體達到國家排放標準。
設備停運操作：
1、關閉廢氣閥門，關閉主氣閥，再關閉長明火閥門，保持通風吹掃5分鐘後關閉風門，停止送風機，引風機，
2、關閉反應器所有供料閥門反應器緩慢降溫。