申請日2016.05.17

　　公開(公告)日2016.10.12

　　IPC分類號C02F1/04; C10B53/00; C10B49/02; F22G5/02; F23G7/06; C01D5/16; C01D3/14; B01D45/12; C02F103/30

　　摘要

　　本發(fā)明涉及有機(jī)廢棄物處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法及裝置。該方法將印染中間體H酸、T酸、對位酯的生產(chǎn)廢水，經(jīng)蒸餾濃縮(或低溫脫鹽)，再經(jīng)噴烘形成干粉廢棄物，將該廢棄物投入到過熱蒸汽碳化爐連續(xù)無氧碳化，利用350℃-850℃的過熱蒸汽碳化。該方法確保了碳化的均勻性，使COD含量降至500mg/kg以下，并保證了硫酸鈉、氯化鈉的回收利用。此項(xiàng)技術(shù)的推廣解決了制約生產(chǎn)H酸、T酸、對位酯的環(huán)保技術(shù)的瓶頸，從而快速推動印染中間體的大規(guī)模的生產(chǎn)。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于，包括如下步驟：

　　S1、將印染中間體的生產(chǎn)廢水進(jìn)行蒸餾濃縮以及噴烘形成干粉狀廢棄物;

　　S2、將干粉廢棄物作為物料通過送料單元送入至碳化單元內(nèi)，利用碳化螺旋送料器推進(jìn)物料，以使物料能夠均勻地接觸過熱蒸汽;

　　S3、控制過熱蒸汽發(fā)生器生成350℃-850℃的過熱蒸汽，并將該溫度范圍的過熱蒸汽送入至碳化單元內(nèi)對物料進(jìn)行連續(xù)無氧碳化;將碳化結(jié)束的物料通過水冷卻式螺旋機(jī)送料機(jī)輸送至收料箱內(nèi)，以供回收利用;

　　S4、將碳化過程產(chǎn)生的廢氣依次經(jīng)第一旋風(fēng)除塵器、第二旋風(fēng)除塵器送入至脫臭爐中，將脫臭爐的溫度設(shè)定為850-1200℃，并對廢氣中混雜的可燃?xì)怏w進(jìn)行第一次燃燒;

　　S5、將由脫臭爐處理后的廢氣送入至過熱蒸汽發(fā)生器中進(jìn)行第二次燃燒,將過熱蒸汽發(fā)生器的溫度設(shè)定為850℃;

　　S6、將由過熱蒸汽發(fā)生器處理后的廢氣經(jīng)第三旋風(fēng)除塵器送入至導(dǎo)熱油加溫裝置，利用廢氣攜帶的余熱對導(dǎo)熱油進(jìn)行加溫;

　　S7、將由導(dǎo)熱油加溫裝置處理后的廢氣通過排廢風(fēng)機(jī)送入尾氣終端處理系統(tǒng)進(jìn)行最終潔凈處理，并由煙囪高空排放。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于，所述印染中間體包括H酸、T酸或?qū)ξ货ァ?/P>

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于，在碳化單元內(nèi)選擇設(shè)置碳化腔體，在碳化腔體內(nèi)設(shè)有碳化螺旋送料器和過熱蒸汽送汽裝置;將過熱蒸汽送汽裝置設(shè)置于碳化單元的過熱蒸汽進(jìn)口端，且與過熱蒸汽發(fā)生器的熱交換部分連接，過熱蒸汽送汽裝置用于調(diào)節(jié)過熱蒸汽的輸出;

　　而且，在碳化單元上還設(shè)有壓力測定裝置，所述壓力測定裝置、碳化螺旋送料器分別與控制系統(tǒng)通訊連接。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于，根據(jù)干粉廢棄物的處理量以及碳化難度，在碳化單元內(nèi)選擇設(shè)置多個(gè)碳化腔體，且上下相鄰兩個(gè)碳化腔體之間的首尾出料口與進(jìn)料口垂直排放。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過熱蒸汽連續(xù)無氧碳化有機(jī)廢棄物的裝置，其特征在于，過熱蒸汽發(fā)生器包括過熱蒸汽燃燒爐、設(shè)置于過熱蒸汽燃燒爐內(nèi)的第一熱交換器以及設(shè)置于過熱蒸汽燃燒爐一端的第一燃燒器;

　　所述第一熱交換器的出口端與所述過熱蒸汽送汽裝置通過管道連接，且在兩者之間的管道上分別設(shè)有第一溫度數(shù)據(jù)采集口、第二溫度數(shù)據(jù)采集口;所述第一溫度數(shù)據(jù)采集口與第二溫度數(shù)據(jù)采集口分別與控制系統(tǒng)通訊連接;

　　所述第一燃燒器的進(jìn)氣端連接有第一天然氣管道、第一空氣管道，所述第一天然氣管道上設(shè)有第一壓力表和第一天然氣進(jìn)氣閥，所述第一空氣管道上設(shè)有第二壓力表、第一空氣進(jìn)氣閥和第一風(fēng)機(jī);

　　所述過熱蒸汽燃燒爐上設(shè)有第一爐溫?cái)?shù)據(jù)采集口，所述第一爐溫?cái)?shù)據(jù)采集口與控制系統(tǒng)通訊連接。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于，當(dāng)環(huán)境中含有飽和蒸汽的情況下，將第一熱交換器的入口端直接連接飽和蒸汽源。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于，當(dāng)環(huán)境中不含有飽和蒸汽的情況下，將第一熱交換器的入口端連接有飽和蒸汽發(fā)生器;

　　所述飽和蒸汽發(fā)生器與第一熱交換器的入口端之間的通道上設(shè)有第六壓力表，所述飽和蒸汽發(fā)生器上連接有安全閥、進(jìn)水管道和出水管道，所述進(jìn)水管道上設(shè)有進(jìn)水閥和水表，所述出水管道上設(shè)有出水閥;

　　所述飽和蒸汽發(fā)生器的一端設(shè)置有第二燃燒器，所述第二燃燒器的進(jìn)氣端連接有第二天然氣管道、第二空氣管道，所述第二天然氣管道上設(shè)有第三壓力表和第二天然氣進(jìn)氣閥，所述第二空氣管道上設(shè)有第二風(fēng)機(jī)和第二空氣空氣閥。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于，所述脫臭爐的一端設(shè)置有第三燃燒器，所述第三燃燒器的進(jìn)氣端連接有第三天然氣管道、第三空氣管道，所述第三天然氣管道上設(shè)有第四壓力表和第三天然氣進(jìn)氣閥，所述第三空氣管道上設(shè)有第五壓力表、第三空氣進(jìn)氣閥和第三風(fēng)機(jī);所述脫臭爐上設(shè)有第二爐溫?cái)?shù)據(jù)采集口，所述第二爐溫?cái)?shù)據(jù)采集口與控制系統(tǒng)通訊連接，用于檢測脫臭爐內(nèi)溫度并反饋至控制系統(tǒng)進(jìn)行決策，以使脫臭爐的溫度設(shè)定為850-1200℃。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于，所述導(dǎo)熱油加溫裝置連接有溫控探頭、進(jìn)油閥和排油閥，且在導(dǎo)熱油加溫裝置內(nèi)設(shè)有第二熱交換器，所述第二熱交換器的進(jìn)口端與第三旋風(fēng)除塵器連接，所述第二熱交換器的出口端與排廢風(fēng)機(jī)連接。

　　10.一種過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的裝置，用于執(zhí)行如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法。

　　說明書

　　過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法及裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及印染中間體處理方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法及裝置。

　　背景技術(shù)

　　H酸、T酸、對位酯是印染行業(yè)的染料中間體。目前，化工廠在生產(chǎn)這三種中間體過程中，會產(chǎn)生大量高污染的生產(chǎn)廢水。生產(chǎn)廢水常規(guī)的處理方法有很多種：臭氧-過氧化氫氧化預(yù)處理，乳狀液膜法處理，濕式空氣氧化處理，絡(luò)合萃取法等方法�，F(xiàn)有技術(shù)中提供了一種染料中間體H酸生產(chǎn)廢水的處理方法，它只是公開了如何把H酸(并未提及T酸、對位酯)生產(chǎn)廢水如何變成固體廢物的方法，碳化只是簡單提了300℃～800℃，并未提及到碳化的核心技術(shù)過熱蒸汽，也并未提及具體裝置及具體的碳化方法。

　　目前，碳化的技術(shù)僅指使用簡單的外熱式或內(nèi)熱式熱空氣碳化技術(shù)。對于外熱式碳化裝置和方法，是利用生物質(zhì)燃料加熱爐膛，再傳熱碳化爐外壁，從而使?fàn)t內(nèi)有機(jī)物碳化。或者使用外殼帶夾套固定體的加熱裝置，用導(dǎo)熱媒體例如液態(tài)鹽加溫，從外殼傳熱碳化爐內(nèi)物料。此方法共同缺點(diǎn)是都是傳熱慢，能耗高，碳化不均勻，設(shè)備密封和熱媒體泄漏成致命問題。對于內(nèi)熱式碳化裝置，通過加熱空氣達(dá)到碳化所需溫度，送入碳化爐內(nèi)，熱空氣直接接觸物料，但是熱空氣富含氧，例如與H酸、T酸、對位酯生產(chǎn)廢棄物中的硫酸鈉，氯化鈉很容易燃燒融熔，碳化效果差，而且極易腐蝕設(shè)備，損壞設(shè)備。

　　因此，采用以上各種方法，都不能大幅降解H酸、T酸、對位酯生產(chǎn)廢水中高濃度的COD至500mg/kg以下，以上三種物質(zhì)中所含萘、苯胺系列的有機(jī)物也不能均勻碳化，造成碳化后廢棄物中所含的硫酸鈉、氯化鈉不能被充分的回收利用，造成資源的浪費(fèi)。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的資源浪費(fèi)、碳化效果差以及設(shè)備可靠性不高的技術(shù)問題。

　　為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法，包括如下步驟：

　　S1、將印染中間體的生產(chǎn)廢水進(jìn)行蒸餾濃縮以及噴烘形成干粉狀廢棄物;

　　S2、將干粉廢棄物作為物料通過送料單元送入至碳化單元內(nèi)，利用碳化螺旋送料器推進(jìn)物料，以使物料能夠均勻地接觸過熱蒸汽;

　　S3、控制過熱蒸汽發(fā)生器生成350℃-850℃的過熱蒸汽，并將該溫度范圍的過熱蒸汽送入至碳化單元內(nèi)對物料進(jìn)行連續(xù)無氧碳化;將碳化結(jié)束的物料通過水冷卻式螺旋機(jī)送料機(jī)輸送至收料箱內(nèi)，以供回收利用;

　　S4、將碳化過程產(chǎn)生的廢氣依次經(jīng)第一旋風(fēng)除塵器、第二旋風(fēng)除塵器送入至脫臭爐中，將脫臭爐的溫度設(shè)定為850-1200℃，并對廢氣中混雜的可燃?xì)怏w進(jìn)行第一次燃燒;

　　S5、將由脫臭爐處理后的廢氣送入至過熱蒸汽發(fā)生器中進(jìn)行第二次燃燒,將過熱蒸汽發(fā)生器的溫度設(shè)定為850℃;

　　S6、將由過熱蒸汽發(fā)生器處理后的廢氣經(jīng)第三旋風(fēng)除塵器送入至導(dǎo)熱油加溫裝置，利用廢氣攜帶的余熱對導(dǎo)熱油進(jìn)行加溫;

　　S7、將由導(dǎo)熱油加溫裝置處理后的廢氣通過排廢風(fēng)機(jī)送入尾氣終端處理系統(tǒng)進(jìn)行最終潔凈處理，并由煙囪高空排放。

　　進(jìn)一步地，所述印染中間體包括H酸、T酸或?qū)ξ货ァ?/P>

　　進(jìn)一步地，在碳化單元內(nèi)選擇設(shè)置碳化腔體，在碳化腔體內(nèi)設(shè)有碳化螺旋送料器和過熱蒸汽送汽裝置;將過熱蒸汽送汽裝置設(shè)置于碳化單元的過熱蒸汽進(jìn)口端，且與過熱蒸汽發(fā)生器的熱交換部分連接，過熱蒸汽送汽裝置用于調(diào)節(jié)過熱蒸汽的輸出;而且，在碳化單元上還設(shè)有壓力測定裝置，所述壓力測定裝置、碳化螺旋送料器分別與控制系統(tǒng)通訊連接。

　　進(jìn)一步地，根據(jù)廢棄物的碳化難度及處置量，碳化腔體內(nèi)的螺旋送料器數(shù)量可設(shè)計(jì)為1個(gè)到4個(gè)。

　　進(jìn)一步地，根據(jù)干粉廢棄物的處理量以及碳化難度，在碳化單元內(nèi)選擇設(shè)置多個(gè)碳化腔體，且上下相鄰兩個(gè)碳化腔體之間的首尾出料口與進(jìn)料口垂直排放。

　　進(jìn)一步地，過熱蒸汽發(fā)生器包括過熱蒸汽燃燒爐、設(shè)置于過熱蒸汽燃燒爐內(nèi)的第一熱交換器以及設(shè)置于過熱蒸汽燃燒爐一端的第一燃燒器;所述第一熱交換器的出口端與所述過熱蒸汽送汽裝置通過管道連接，且在兩者之間的管道上分別設(shè)有第一溫度數(shù)據(jù)采集口、第二溫度數(shù)據(jù)采集口;所述第一溫度數(shù)據(jù)采集口與第二溫度數(shù)據(jù)采集口分別與控制系統(tǒng)通訊連接;所述第一燃燒器的進(jìn)氣端連接有第一天然氣管道、第一空氣管道，所述第一天然氣管道上設(shè)有第一壓力表和第一天然氣進(jìn)氣閥，所述第一空氣管道上設(shè)有第二壓力表、第一空氣進(jìn)氣閥和第一風(fēng)機(jī);所述過熱蒸汽燃燒爐上設(shè)有第一爐溫?cái)?shù)據(jù)采集口，所述第一爐溫?cái)?shù)據(jù)采集口與控制系統(tǒng)通訊連接。

　　進(jìn)一步地，在環(huán)境中含有飽和蒸汽的情況下，將第一熱交換器的入口端直接連接飽和蒸汽源。

　　進(jìn)一步地，在環(huán)境中不含有飽和蒸汽的情況下，將第一熱交換器的入口端連接有飽和蒸汽發(fā)生器;所述飽和蒸汽發(fā)生器與第一熱交換器的入口端之間的通道上設(shè)有第六壓力表，所述飽和蒸汽發(fā)生器上連接有安全閥、進(jìn)水管道和出水管道，所述進(jìn)水管道上設(shè)有進(jìn)水閥和水表，所述出水管道上設(shè)有出水閥;所述飽和蒸汽發(fā)生器的一端設(shè)置有第二燃燒器，所述第二燃燒器的進(jìn)氣端連接有第二天然氣管道、第二空氣管道，所述第二天然氣管道上設(shè)有第三壓力表和第二天然氣進(jìn)氣閥，所述第二空氣管道上設(shè)有第二風(fēng)機(jī)和第二空氣空氣閥。

　　進(jìn)一步地，所述脫臭爐的一端設(shè)置有第三燃燒器，所述第三燃燒器的進(jìn)氣端連接有第三天然氣管道、第三空氣管道，所述第三天然氣管道上設(shè)有第四壓力表和第三天然氣進(jìn)氣閥，所述第三空氣管道上設(shè)有第五壓力表、第三空氣進(jìn)氣閥和第三風(fēng)機(jī);所述脫臭爐上設(shè)有第二爐溫?cái)?shù)據(jù)采集口，所述第二爐溫?cái)?shù)據(jù)采集口與控制系統(tǒng)通訊連接，用于檢測脫臭爐內(nèi)溫度并反饋至控制系統(tǒng)進(jìn)行決策，以使脫臭爐的溫度設(shè)定為850-1200℃。

　　進(jìn)一步地，所述導(dǎo)熱油加溫裝置連接有溫控探頭、進(jìn)油閥和排油閥，且在導(dǎo)熱油加溫裝置內(nèi)設(shè)有第二熱交換器，所述第二熱交換器的進(jìn)口端與第三旋風(fēng)除塵器連接，所述第二熱交換器的出口端與排廢風(fēng)機(jī)連接。

　　進(jìn)一步地，以上導(dǎo)熱油加溫裝置，只是余熱利用的一種方法及裝置，也可接入其他需余熱使用的裝置。

　　本發(fā)明還提供一種過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的裝置，用于執(zhí)行所述的過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法。

　　采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果：該過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法確保了碳化的均勻性，使COD含量降至500mg/kg以下，并保證了硫酸鈉、氯化鈉的回收利用。從根本上治理了印染中間體廢水難處理的世界性難題，又能使其中的鹽(硫酸鈉、氯化鈉等)回收再利用。此項(xiàng)技術(shù)的推廣解決了制約生產(chǎn)H酸、T酸、對位酯的環(huán)保技術(shù)的瓶頸，從而快速推動印染中間體的大規(guī)模的生產(chǎn)。