申請(qǐng)日2016.05.16

　　公開(公告)日2016.09.21

　　IPC分類號(hào)F23G7/04; F23J15/04; F23J15/06; C02F9/10

　　摘要

　　本發(fā)明提供一種丙烯酸廢水的汽提蒸發(fā)減量化焚燒急冷裝置及方法。該裝置包括廢水中和濃縮系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、煙氣急冷系統(tǒng)、煙氣除塵系統(tǒng)。該方法含丙烯酸的廢水送入汽提塔，汽提出有機(jī)輕組份后送入蒸汽器內(nèi)濃縮。濃縮后的廢水被送入焚燒爐內(nèi)進(jìn)行無害化處理，產(chǎn)生的煙氣經(jīng)文丘里除塵器洗滌后排入大氣。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的汽提、濃縮和最終有機(jī)組份的脫除以保證三廢排放能夠滿足國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求，有效解決了采用直接焚燒法消耗大量燃料，造成的能源浪費(fèi)，是一種極其經(jīng)濟(jì)的處理方法。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種丙烯酸廢水的汽提蒸發(fā)減量化焚燒急冷裝置，其特征在于：該裝置包括廢水中和濃縮系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、煙氣急冷系統(tǒng)、煙氣除塵系統(tǒng);

　　所述的廢水中和濃縮系統(tǒng)包括匯集丙烯酸酯廢水的廢水中和罐(2)，廢水中和罐(2)的廢水出口連接混合廢水進(jìn)料泵(3)的入口，混合廢水進(jìn)料泵(3)的出口連接1#汽提塔(5)中部入口;

　　1#汽提塔(5)的上部氣體出口連接所述焚燒系統(tǒng)的焚燒爐(28)的入口，1#汽提塔(5)的下部廢水出口連接1#汽提輸送泵(6)入口，1#汽提輸送泵(6)的出口連接1#蒸發(fā)器(7)入口，1#蒸發(fā)器(7)的出口連接2#蒸發(fā)器(8)入口，1#蒸發(fā)器(7)和2#蒸發(fā)器(8)組成了雙效濃縮器;

　　2#蒸發(fā)器的上部蒸汽出口連接冷凝器(9)，冷凝器(9)連接冷凝液罐(12);冷凝液罐(12)的下部出口連接蒸發(fā)器冷凝液泵(13)的入口，蒸發(fā)器冷凝液泵(13)的出口連接2#汽提塔(16)的入口;2#汽提塔(16)的下部廢水出口連接2#汽提塔輸送泵(17)的入口，2#汽提塔輸送泵(17)的出口連接所述煙氣除塵系統(tǒng)的文丘里除塵器(33);

　　2#蒸發(fā)器的下部廢水出口連接廢水增壓泵(15)的入口，廢水增壓泵(15)的出口連接所述焚燒系統(tǒng)的焚燒爐(28)入口;

　　所述的焚燒系統(tǒng)包括焚燒爐(28)，在焚燒爐(28)頂部設(shè)有天然氣(24)和重組分燃燒器(27)，天然氣和重組分燃燒器(27)入口連接助燃風(fēng)機(jī)(26);焚燒爐(28)下部連接所述煙氣急冷系統(tǒng)的急冷罐(29);

　　所述的煙氣急冷系統(tǒng)包括急冷罐(29)，急冷罐(29)出口連接水封罐(30)入口，水封罐(30)的出口連接急冷罐鹽液輸送泵(31);

　　所述煙氣除塵系統(tǒng)包括文丘里除塵器(33)，文丘里除塵器(33)的出口連接件文丘里洗滌液泵(34)入口，文丘里洗滌液泵(34)出口連接急冷罐(29)入口為急冷罐補(bǔ)水，工業(yè)水(23)也連接急冷罐(29)入口為急冷罐補(bǔ)水;文丘里除塵器(33)的煙氣出口連接煙囪(35);

　　重組份罐(20)連接重組份進(jìn)料泵(21)入口，重組份進(jìn)料泵(21)出口連接焚燒爐(28)頂部的天然氣和重組分燃燒器(27)。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯酸廢水的汽提蒸發(fā)減量化焚燒急冷裝置，其特征在于：所述的1#蒸發(fā)器(7)和2#蒸發(fā)器(8)組成了雙效濃縮器，其中加熱流體和被加熱流體采用逆流方式。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯酸廢水的汽提蒸發(fā)減量化焚燒急冷裝置，其特征在于：所述的冷凝器(9)中未冷凝的氣體利用真空泵(14)抽出進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)氣旁路隨助燃空氣進(jìn)入焚燒爐焚燒。

　　4.一種丙烯酸廢水的汽提蒸發(fā)減量化焚燒急冷方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：

　　(a)生產(chǎn)裝置排出的丙烯酸酯廢水(1)匯集在廢水中和罐(2)，進(jìn)行中和分解;分解后的廢水通過送到1#汽提塔(5)進(jìn)行汽提，汽提輕組份有機(jī)相和蒸汽由塔頂流出進(jìn)入焚燒爐(28)焚燒，去除輕組份后的廢水依次送入1#蒸發(fā)器(7)和2#蒸發(fā)器(8)進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，經(jīng)過濃縮的廢水進(jìn)入焚燒爐(28)焚燒;

　　(b)從2#蒸發(fā)器(8)出來的蒸汽進(jìn)入冷凝器(9)經(jīng)循環(huán)水冷卻，形成的冷凝液貯存在冷凝液罐(12)內(nèi);用蒸發(fā)器冷凝液泵(13)將冷凝液輸送至2#汽提塔(16)再進(jìn)行蒸餾;2#汽提塔(16)內(nèi)經(jīng)汽提輕組分有機(jī)相和蒸汽由塔頂流出進(jìn)入焚燒爐(28)焚燒;去除輕組分后的廢水經(jīng)過2#汽提塔輸送泵(17)送到文丘里除塵器(33)作為補(bǔ)水;

　　(c)天然氣和重組分燃燒器(27)布置在焚燒爐頂部，助燃風(fēng)機(jī)(26)將助燃空氣(25)加壓送入焚燒爐內(nèi)助燃;1#汽提塔(5)的汽提輕組份有機(jī)相和蒸汽由塔頂流出進(jìn)入焚燒爐(28)焚燒，2#蒸發(fā)器(8)內(nèi)經(jīng)過濃縮的廢水進(jìn)入焚燒爐(28)焚燒;焚燒爐(28)內(nèi)焚燒后的高溫?zé)煔膺M(jìn)入焚燒爐下部的急冷罐(29)進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，高溫?zé)煔夂腿廴趹B(tài)的無機(jī)鹽冷卻和溶解，煙氣溫度冷卻在100℃以下，熔融態(tài)的無機(jī)鹽溶解在急冷罐(29)水中;

　　(d)從急冷罐(29)排出的飽和煙氣送入文丘里除塵器(33)，文丘里除塵器(33)內(nèi)除塵的廢水經(jīng)過文丘里洗滌液泵(34)和工業(yè)水(23)對(duì)急冷罐(29)進(jìn)行補(bǔ)水，在急冷罐(29)中的廢水當(dāng)無機(jī)鹽濃度達(dá)到5～15%后，通過急冷罐鹽液輸送泵(31)輸出;文丘里除塵器(33)經(jīng)除塵后的煙氣通過煙囪高空排放。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種丙烯酸廢水的汽提蒸發(fā)減量化焚燒急冷方法，其特征在于：步驟(a)由生產(chǎn)裝置排出的丙烯酸酯廢水(1)匯集在廢水中和罐(2)，該廢水經(jīng)蒸汽盤管加熱到80～95℃與加入的苛性鈉發(fā)生中和分解反應(yīng)生成鈉鹽和醇，分解后的廢水經(jīng)過混合廢水進(jìn)料泵(3)壓送到1#汽提塔(5)下段填料段進(jìn)行汽提;丙烯酸酯廢水進(jìn)入1#汽提塔(7)中部，經(jīng)汽提輕組分有機(jī)相和蒸汽，由塔頂流出進(jìn)入焚燒爐(28)焚燒;另外一股丙烯酸廢水(4)進(jìn)入1#汽提塔(5)上部，經(jīng)汽提輕組分有機(jī)相和蒸汽，由塔頂流出進(jìn)入焚燒爐(28)焚燒。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種丙烯酸廢水的汽提蒸發(fā)減量化焚燒急冷方法，其特征在于：步驟(a)所述的1#汽提塔(5)塔底廢水用1#汽提輸送泵(6)壓送到1#蒸發(fā)器(7)，蒸發(fā)后的液相進(jìn)入2#蒸發(fā)器(8)，1#蒸發(fā)器(7)和2#蒸發(fā)器(8)組成了雙效濃縮器，其中加熱流體和被加熱流體采用逆流方式。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種丙烯酸廢水的汽提蒸發(fā)減量化焚燒急冷方法，其特征在于：控制1#蒸發(fā)器(7)的蒸發(fā)壓力為0.0263MPaA～0.0316MPaA，2#蒸發(fā)器(8)的蒸發(fā)壓力為0.0118MPaA～0.0171MPaA。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種丙烯酸廢水的汽提蒸發(fā)減量化焚燒急冷方法，其特征在于：從界區(qū)外來的廢氣TVG進(jìn)入焚燒爐焚燒;從界區(qū)外來的重組份A和B(18、19)儲(chǔ)存在重組份罐(20)中，被重組份進(jìn)料泵(21)增壓送入焚燒爐(28)內(nèi)燃燒。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種丙烯酸廢水的汽提蒸發(fā)減量化焚燒急冷方法，其特征在于：焚燒爐內(nèi)部的溫度為950～1050℃，在正壓過氧條件下，有機(jī)物充分進(jìn)行氧化分解;高溫?zé)煔膺M(jìn)入焚燒爐下部的急冷罐(29)進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，高溫?zé)煔夂腿廴趹B(tài)的無機(jī)鹽在很短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行冷卻和溶解;高溫?zé)煔庾兂娠柡蜔煔�，煙氣溫度冷卻到90～95℃。

　　說明書

　　一種丙烯酸廢水的汽提蒸發(fā)減量化焚燒急冷裝置及方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于工業(yè)廢水減量化、無害化處理技術(shù)，具體為丙烯酸裝置生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的丙烯酸及丙烯酸酯有機(jī)廢水的汽提蒸發(fā)減量化焚燒急冷處理方法及裝置。

　　背景技術(shù)

　　丙烯酸行業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的有機(jī)廢水，且廢水中的水含量很高，目前國(guó)內(nèi)主要采用直接焚燒法對(duì)廢水進(jìn)行高溫焚燒，將廢水中的有機(jī)物分解。此種處理工藝需消耗大量的燃料，對(duì)能源造成極大的浪費(fèi)，是一種極其不經(jīng)濟(jì)的處理方法。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供一種丙烯酸廢水的汽提蒸發(fā)減量化焚燒急冷裝置及方法，其通過汽提和蒸發(fā)方式將廢水濃縮減量后，送入可確保丙烯酸生產(chǎn)廢水中有機(jī)物徹底氧化分解，同時(shí)可以從煙氣中回收熱量。

　　實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案：一種丙烯酸廢水的汽提蒸發(fā)減量化焚燒急冷裝置，該裝置包括廢水中和濃縮系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、煙氣急冷系統(tǒng)、煙氣除塵系統(tǒng);

　　所述的廢水中和濃縮系統(tǒng)包括匯集丙烯酸酯廢水的廢水中和罐，廢水中和罐的廢水出口連接混合廢水進(jìn)料泵的入口，混合廢水進(jìn)料泵的出口連接1#汽提塔中部入口;1#汽提塔的上部氣體出口連接所述焚燒系統(tǒng)的焚燒爐的入口，1#汽提塔的下部廢水出口連接1#汽提輸送泵入口，1#汽提輸送泵的出口連接1#蒸發(fā)器入口，1#蒸發(fā)器的出口連接2#蒸發(fā)器入口，1#蒸發(fā)器和2#蒸發(fā)器組成了雙效濃縮器;2#蒸發(fā)器的上部蒸汽出口連接冷凝器，冷凝器連接冷凝液罐;冷凝液罐的下部出口連接蒸發(fā)器冷凝液泵的入口，蒸發(fā)器冷凝液泵的出口連接2#汽提塔的入口;2#汽提塔的下部廢水出口連接2#汽提塔輸送泵的入口，2#汽提塔輸送泵的出口連接所述煙氣除塵系統(tǒng)的文丘里除塵器;2#蒸發(fā)器的下部廢水出口連接廢水增壓泵的入口，廢水增壓泵的出口連接所述焚燒系統(tǒng)的焚燒爐入口;

　　所述的焚燒系統(tǒng)包括焚燒爐，在焚燒爐頂部設(shè)有天然氣和重組分燃燒器，天然氣和重組分燃燒器入口連接助燃風(fēng)機(jī);焚燒爐下部連接所述煙氣急冷系統(tǒng)的急冷罐;

　　所述的煙氣急冷系統(tǒng)包括急冷罐，急冷罐出口連接水封罐入口，水封罐的出口連接急冷罐鹽液輸送泵;

　　所述煙氣除塵系統(tǒng)包括文丘里除塵器，文丘里除塵器的出口連接件文丘里洗滌液泵入口，文丘里洗滌液泵出口連接急冷罐入口為急冷罐補(bǔ)水，工業(yè)水也連接急冷罐入口為急冷罐補(bǔ)水;文丘里除塵器的煙氣出口連接煙囪;

　　重組份罐連接重組份進(jìn)料泵入口，重組份進(jìn)料泵出口連接焚燒爐頂部的天然氣和重組分燃燒器。

　　如上所述的一種丙烯酸廢水的汽提蒸發(fā)減量化焚燒急冷裝置，其所述的1#蒸發(fā)器和2#蒸發(fā)器組成了雙效濃縮器，其中加熱流體和被加熱流體采用逆流方式。

　　如上所述的一種丙烯酸廢水的汽提蒸發(fā)減量化焚燒急冷裝置，其所述的冷凝器中未冷凝的氣體利用真空泵抽出進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)氣旁路隨助燃空氣進(jìn)入焚燒爐焚燒。

　　本發(fā)明所述的一種丙烯酸廢水的汽提蒸發(fā)減量化焚燒急冷方法，該方法包括如下步驟：

　　(a)生產(chǎn)裝置排出的丙烯酸酯廢水匯集在廢水中和罐，進(jìn)行中和分解;分解后的廢水通過送到1#汽提塔進(jìn)行汽提，汽提輕組份有機(jī)相和蒸汽由塔頂流出進(jìn)入焚燒爐焚燒，去除輕組份后的廢水依次送入1#蒸發(fā)器和2#蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，經(jīng)過濃縮的廢水進(jìn)入焚燒爐焚燒;

　　(b)從2#蒸發(fā)器出來的蒸汽進(jìn)入冷凝器經(jīng)循環(huán)水冷卻，形成的冷凝液貯存在冷凝液罐內(nèi);用蒸發(fā)器冷凝液泵將冷凝液輸送至2#汽提塔再進(jìn)行蒸餾;2#汽提塔內(nèi)經(jīng)汽提輕組分有機(jī)相和蒸汽由塔頂流出進(jìn)入焚燒爐焚燒;去除輕組分后的廢水經(jīng)過2#汽提塔輸送泵送到文丘里除塵器作為補(bǔ)水;

　　(c)天然氣和重組分燃燒器布置在焚燒爐頂部，助燃風(fēng)機(jī)將助燃空氣加壓送入焚燒爐內(nèi)助燃;1#汽提塔的汽提輕組份有機(jī)相和蒸汽由塔頂流出進(jìn)入焚燒爐焚燒，2#蒸發(fā)器內(nèi)經(jīng)過濃縮的廢水進(jìn)入焚燒爐焚燒;焚燒爐內(nèi)焚燒后的高溫?zé)煔膺M(jìn)入焚燒爐下部的急冷罐進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，高溫?zé)煔夂腿廴趹B(tài)的無機(jī)鹽冷卻和溶解，煙氣溫度冷卻在100℃以下，熔融態(tài)的無機(jī)鹽溶解在急冷罐水中;

　　(d)從急冷罐排出的飽和煙氣送入文丘里除塵器，文丘里除塵器內(nèi)除塵的廢水經(jīng)過文丘里洗滌液泵和工業(yè)水對(duì)急冷罐進(jìn)行補(bǔ)水，在急冷罐中的廢水當(dāng)無機(jī)鹽濃度達(dá)到5～15%后，通過急冷罐鹽液輸送泵輸出;文丘里除塵器經(jīng)除塵后的煙氣通過煙囪高空排放。

　　如上所述的一種丙烯酸廢水的汽提蒸發(fā)減量化焚燒急冷方法，其步驟(a)由生產(chǎn)裝置排出的丙烯酸酯廢水匯集在廢水中和罐，該廢水經(jīng)蒸汽盤管加熱到80～95℃與加入的苛性鈉發(fā)生中和分解反應(yīng)生成鈉鹽和醇，分解后的廢水經(jīng)過混合廢水進(jìn)料泵壓送到1#汽提塔下段填料段進(jìn)行汽提;丙烯酸酯廢水進(jìn)入1#汽提塔中部，經(jīng)汽提輕組分有機(jī)相和蒸汽，由塔頂流出進(jìn)入焚燒爐焚燒;另外一股丙烯酸廢水進(jìn)入1#汽提塔上部，經(jīng)汽提輕組分有機(jī)相和蒸汽，由塔頂流出進(jìn)入焚燒爐焚燒。

　　如上所述的一種丙烯酸廢水的汽提蒸發(fā)減量化焚燒急冷方法，其步驟(a)所述的1#汽提塔塔底廢水用1#汽提輸送泵壓送到1#蒸發(fā)器，蒸發(fā)后的液相進(jìn)入2#蒸發(fā)器，1#蒸發(fā)器和2#蒸發(fā)器組成了雙效濃縮器，其中加熱流體和被加熱流體采用逆流方式�？刂�1#蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力為0.0263MPaA～0.0316MPa，2#蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力為0.0118MPaA～0.0171MPaA。

　　如上所述的一種丙烯酸廢水的汽提蒸發(fā)減量化焚燒急冷方法，其從界區(qū)外來的廢氣TVG進(jìn)入焚燒爐焚燒;從界區(qū)外來的重組份A和B儲(chǔ)存在重組份罐中，被重組份進(jìn)料泵增壓送入焚燒爐內(nèi)燃燒。

　　如上所述的一種丙烯酸廢水的汽提蒸發(fā)減量化焚燒急冷方法，其焚燒爐內(nèi)部的溫度為950～1050℃，在正壓過氧條件下，有機(jī)物充分進(jìn)行氧化分解;高溫?zé)煔膺M(jìn)入焚燒爐下部的急冷罐進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，高溫?zé)煔夂腿廴趹B(tài)的無機(jī)鹽在很短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行冷卻和溶解;高溫?zé)煔庾兂娠柡蜔煔�，煙氣溫度冷卻到90～95℃。

　　本發(fā)明的效果在于：

　　本發(fā)明涉及一種丙烯酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含丙烯酸、醋酸、丙烯酸丁酯、苯等有機(jī)物廢水處理新方法，該方法將含丙烯酸的廢水送入汽提塔，汽提出有機(jī)輕組份后送入蒸汽器內(nèi)濃縮。濃縮后的廢水被送入焚燒爐內(nèi)進(jìn)行無害化處理，產(chǎn)生的煙氣經(jīng)文丘里除塵器洗滌后排入大氣。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的汽提、濃縮和最終有機(jī)組份的脫除以保證三廢排放能夠滿足國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求，有效解決了采用直接焚燒法消耗大量燃料，造成的能源浪費(fèi)，是一種極其經(jīng)濟(jì)的處理方法。

　　本發(fā)明丙烯酸有機(jī)廢水經(jīng)過汽提和蒸發(fā)濃縮后，實(shí)際焚燒處理的廢水量為原廢水量的40%，所消耗的燃料量與直接焚燒法相比減少60%，更具經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。本發(fā)明對(duì)環(huán)境治理，特別在丙烯酸行業(yè)有機(jī)廢氣廢液處理上作出了重大貢獻(xiàn)，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，操作簡(jiǎn)便、安全，解決了一直制約我國(guó)丙烯酸產(chǎn)業(yè)發(fā)展的環(huán)保難題，實(shí)現(xiàn)環(huán)保治理的“無害化”。