CN1215696A - 己内酰胺皂化废碱液焚烧处理回收纯碱的方法及其设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种已内酰胺皂化废碱液焚烧处理回收纯碱的方法和设备,其特征在于皂化废碱通过一喷射雾化后,喷入高温炉膛,在炉膛内干燥、分解,其中60—80%在炉膛中反应生成碳酸钠,随烟气到静电除尘器被收集,20—40%下落到炉底,在炉底燃烧,生成熔态碳酸钠,经溜子槽流入溶解槽,形成液碱。用于本发明的焚烧设备包括一个方形炉身和水冷屏,其特征在于在炉身内的下部设有两组燃烧器,在燃烧器之间设有皂化废碱液喷射器,炉子底部设有溜槽。
Description
本发明涉及己内酰胺皂化废碱液焚烧处理回收纯碱的方法及其设备。己内酰胺生产中的主要污染是皂化废碱液，其化学耗氧量高达60万mg/l。主要组成如下：
| 固形物(％) | 水份(％) | 固形物中含(％) | 有机酸钠％(己酸钠计) | NaOH％ | |
| 有机物 | 无机物 | ||||
| 40-47.74 | 52.26-60 | 45.6-59.21 | 40.79-54.4 | 26-38.0 | 4.61-16.6 |
目前国内的小己内酰胺生产装置多采取生化接触氧化法处理，由于其化学耗氧量高，处理费用也高，处理也不能彻底，大多造成二次污染。国内徐州化工公司己内酰胺厂采用了简易焚烧法，以消除化学耗氧量，但不产热能不回收碱，处理费用很高。国外同类装置对皂化废碱液的处理，有的采用焚烧法，有的采用中和法，有的干脆不处理而送其它公司处理。国内南京东方公司与我厂为同规模的五万吨/年己内酰胺装置引进日本月岛化工的焚烧处理皂化废碱液技术，据了解，该焚烧装置至今未能正常开车。
本发明的目的是提供一种皂化废碱液焚烧处理回收纯碱的方法和主要设备，解决现有焚烧方法处理皂化废碱液中未回收热能和未回收纯碱的问题。
本发明是将皂化废碱液经一喷射器喷入炉膛，雾化成小于150μ的颗粒，在下降过程中被炉内上升的高温气流干燥，并着火燃烧，颗粒中听含的有机酸钠盐转化成二氧化碳和水及碳酸钠，所含氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠。反应式如下： 生成的碳酸钠随烟气排出经电除尘捕集，予以回收，燃烧热由付产蒸汽回收。
本发明是这样实现的，将皂化废碱液预热到100-110℃，投用一、二次风，点燃燃烧器(蒸汽雾化外混式)，使焚烧炉炉膛温度至530-600℃，用皂化废碱液喷射器(机械雾化式)将预热后的皂化废碱液喷入炉膛，保持皂化废碱液总管压力为1.8-2.5MPa，调节风压为500-1000Pa，风温150℃-250℃，风量7000-10000M3/H；稳定焚烧炉炉膛温度为800-1100℃。皂化废碱液在焚烧炉炉膛内干燥，分解，其中60-80％的皂化废碱液在炉膛中反应生成固体碳酸钠，随烟气到静电除尘器被收集，20-40％的落到炉底，在炉底燃烧生成水熔态碳酸钠，经溜槽流入溶解槽形成液碱。
说明书附图1是己内酰胺皂化废碱液焚烧处理回收纯碱的方法所用焚烧设备的示意图。
实现本发明所用的焚烧设备包括一个方形炉身(5)和水冷屏(6)，炉身由水冷壁(水冷壁内表面覆设有炉衬)和耐火墙及保温层构成。其特征在于在炉身内的下部设有两组燃烧器(蒸汽雾化外混式)(2)和(4)，(2)和(4)各为2支并列排列；在燃烧器(2)和(4)之间设有皂化废碱液喷射器(机械或蒸汽雾化式)(3)，皂化废碱液喷射器(3)为南北相对设置。炉子底部设有溜槽(1)。
本发明用于年产五万吨己内酰胺装置处理皂化废碱液，既解决了难以用常规生化方法除去的高达55-60万mg/1的化学耗氧量，大大减轻对环境的污染，又回收了化学物质，纯碱，每年回收纯碱4000吨左右，且还自产蒸汽并入工厂管网。每年产销纯碱直接经济效益142万元，节约排污费708万元，用本发明建设皂化废碱液处理装置比引进技术装置节约480万元费用。下面结合实施例详细描述本发明
实施例1
物料及其预处理
1．轻质油槽进X油致50-80％液位左右。
2．重油工作槽进重油，并将重油加热到80-90℃。
3．皂化废碱液加热槽进皂化废碱液，并将其加热到100-110℃，开启搅拌器进行搅拌。
4．溶解槽进水到40-60％液位，加热到80℃左右，同时开启搅拌器进行搅拌。
5．软化水箱进除盐水到50-70％液位。第2步：烘炉升温
1．启动软化水泵，开除氧蒸汽，使除氧水箱水温在103-105℃内，当除氧水箱液位达到50-70％时，启动电动给水泵，缓慢向锅炉进水，直到上汽包液位达到10-20％
2．启动锅炉引风机，5分钟后启动鼓风机，保持炉膛负压为0-20Pa
3．启动轻质油泵，让轻质油通过炉前进行循环备用。
4．启动重油泵。让重油通过炉前进行循环备用。
(1)先点一支(轻质油)燃烧器小火烘炉，并在曲线范围内慢慢增大投油量
(2)投用重油加热器，使炉前重油温度为100-120℃，再点燃一支(重油)燃烧器进行升温。
(3)点燃另一支燃烧器升温，直到炉膛温度到530-600℃，并按曲线恒温一段时间。第三步：投料
1．启动皂化液入炉泵，建立皂化液炉前循环，保持炉前皂化液总管压力在1.8-2.5MPa内。
2．调节鼓风机，引风机风门开度，在保持炉膛微负压的前提下，控制一、二次风压在500-1000Pa，风温150-250℃风流量，8000-10000M3/H内。
3．先投用一支皂化废碱液喷射器，使喷液量为1.0-1.4m3/h左右，待炉膛工况稳定后，再投另一支喷射器，控制喷液量为2.5-3.0m3/h。
4．稳定运行时，炉膛温度在800-1100℃内，此时可以退出一支(轻质油)燃烧器。第四步静电除尘器投用
1．启动运输机，卸灰阀及螺旋括灰机
2．开启电除尘器的电磁振打
3．打开电除尘器的进出口园盘阀，并闭旁通园盘阀，用烟气预热电除尘1-2小时
4．当除尘器绝缘值合格后，启动电除尘器运行，控制其二次电压为40-60KV左右。第五步产品的处理
1．固碱(纯度为90％左右)经打包后外销。
2．液碱外销
3．蒸汽一部分自用(3.5t/h)，另一部分(5.5t/h)并入热网。
实施例2
用于本发明的焚烧设备为焚烧炉，其炉身(5)为方形，炉身由水冷壁和耐火墙及保温层构成，且水冷壁内表面覆设有炉衬，炉衬为耐火材料。炉身上部设有水冷屏(6)，炉身内的下部设有两组蒸汽雾化外混式燃烧器(2)和(4),(2)和(4)各为2支并列排列，在燃烧器(2)和(4)之间设有机械或蒸汽雾化式皂化废碱液喷射器(3)，皂化废碱液喷射器(3)为南北相对设置，炉子底部设有溜槽(1)。
Claims (6)
1．一种己内酰胺皂化废碱液焚烧处理回收纯碱的方法，其特征在于在焚烧炉炉膛温度升为530℃-600℃时，将皂化废碱液通过喷射器喷入焚烧炉炉膛进行干燥、分解生成固态和熔态碳酸钠。固态碳酸钠通过电除尘收集，熔态碳酸钠溶于水形成液碱
2．根据权利要求1所述的方法，其特征在于皂化废碱液喷入炉时的总管压力为1.8-2.5MPa，焚烧炉工作时配一二次风的风压为500-1000Pa，风温为150℃-250℃，风量7000-10000m3/h。
3．根据权利要求1所述的方法，其特征在于焚烧炉工作时的最佳温度为800-1100℃。
4．一种用于权利要求1方法的焚烧设备包括一个方形炉身(5)和水冷屏(6)，其特征在于在炉身内的下部设有两组燃烧器(2)和(4)，在燃烧器(2)和(4)之间设有皂化废碱液喷射器(3)，炉子底部设有溜槽(1)。
5．根据权利要求4所述的焚烧设备，其特征在于燃烧器(2)和(4)为蒸汽雾化外混式燃烧器，并且并列排列，皂化废碱液喷射器(3)为机械或蒸汽雾化式喷射器，并且相对设置。
6．根据权利要求4所述的焚烧设备其特征在于喷射器为机械雾化式喷射器，燃烧器是蒸汽雾化外混式燃烧器。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: CHINA PETROLEUM + CHEMICAL CORPORATION Free format text: FORMER OWNER: YINGSHAN PETRO-CHEMICAL PLANT, BALING PETRO-CHEMICAL CORP. Effective date: 20090605 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20090605 Address after: Chaoyang District, Chaoyangmen, North Street, No. 22, No. Patentee after: Sinopec Corp. Address before: Hunan province Yueyang Yingshan Petrochemical Factory Patentee before: Yingshan Petro-Chemical Plant, Baling Petro-Chemical Corp. |
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| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20010425 |