一种液态精馏残渣处理系统及处理方法与流程

本发明属于精馏残渣处理技术领域，尤其涉及一种液态精馏残渣处理系统及处理方法。

背景技术：

目前，我国危险废物种类多样，来源广泛、随着整个化工行业向精细化、高附加值化转移发展，采用精(蒸)馏工艺制备精细化、高纯度产品也越来越多，伴随而来的精(蒸)馏残渣类危废的产生量会越来越大，因此，如何资源化、再生化和无害化处理精(蒸)馏残渣必将成为未来危废处置的新趋势。一般来说，精(蒸)馏残渣按其形态主要分为固态、半固态及液态三大类。无论哪一种形式，由于反应条件复杂、不同工艺产生的精(蒸)馏残渣其性质、组成不一，同时各工艺精(蒸)馏残渣的产生量均较小，因此目前尚未有规模化、连续化和资源化处置方法。而在焚烧工艺中精馏残渣直接焚烧时，由于其形态较多，成分复杂，直接入窑焚烧易造成焚烧工况出现剧烈波动，降低焚烧产能及易造成设备损坏。

技术实现要素：

本发明为了克服现有技术中存在的部分液态精馏残渣在热处理过程中由于本身理化性质的问题易发生物理化学形态发生改变导致原设备无法进行预处理的技术问题，提供一种液态精馏残渣处理系统及处理方法。

实现本发明的技术方案是：一种液态类精馏残渣处理系统，包括：相容性试验系统和喷射系统；

所述相容性试验系统用于确定需配伍的液态类精蒸馏残渣相容性，包括水浴加热混合设备和粘度检测设备；

所述喷射系统包括：

用于将具有相容性的液态类精蒸馏残渣相互混合的混合箱；

通过设有电动隔膜泵的管道与混合箱连接的水浴加热器；

与水浴加热器连接的水浴式过滤器，所述水浴式过滤器的上口设有回流管，所述回流管另一端接入所述混合箱；

设置在焚烧窑窑头的喷枪，所述喷枪通过设有高温浓浆泵的管道与水浴式过滤器连接。

一种液态类精馏残渣的处理方法，所述方法基于上述述液态精馏残渣处理系统进行，包括如下步骤：

步骤1：将需进行配伍的液态类精蒸馏残渣两两配伍，具体的，取其中一种精蒸馏残渣作为基底并投入水浴加热混合设备中，然后在加热搅拌条件下加入另一种精蒸馏残渣，然后恒温搅拌制得混合物料，恒温搅拌过程中监测混合物料的性状变化和粘度值，恒温搅拌过程中若混合物料的性状不再发生变化且粘度值符合设定值时，则认为所述两种精蒸馏残渣可以配伍；

步骤2：检测步骤1中认为可以配伍的精蒸馏残渣的热值及酸性物质(比如含氯、硫、氟、磷等的酸性物质)成分及含量，然后按焚烧系统可容纳的热值及酸性物质含量进行配伍组合，用以保证顺利燃烧和防止腐蚀系统。然后，将相应的精蒸馏残渣加入混合箱中混合，制得混合物料；

步骤3：开启电动隔膜泵，将步骤2中制得的混合物料抽出至水浴加热器内，通过控制进入水浴加热器的蒸汽流量来控制水浴温度，待混合物料温度升至设定值并保持恒定时，再将混合物料送入水浴式过滤器，经过滤除杂后，经由高温浓浆泵送入位于焚烧窑窑头的喷枪，并经喷枪喷出至焚烧窑焚烧。本步骤中，通过隔膜泵将精馏残渣残液抽出至水浴加热器内，并通过控制进入水浴加热器的蒸汽流量来控制水浴温度(一般为50℃，特殊物料特殊控制)，用以保证加热精蒸馏残渣恒温；由于危险废物的复杂特性，必须对危险废物进行过滤以防止杂质进入喷枪造成喷枪堵塞。水浴式过滤器上口增设回流管，用以防止水浴加热器压力过高，造成水浴过滤器密封损坏，同时，回流管中的混合液为经由水浴式过滤器加热后的，该混合液回流至混合箱时，可对混合箱内的物料预热进而促进混合效果。

进一步的，步骤1中所述粘度值设定为：动力粘度＜150mpa.s，所述混合物料的性状为物料是否发生凝结和不同区域物料成分，恒温搅拌时间为24小时，混合物料的性状变化和粘度值监测方法为每小时监测1次。

小试复配完成后，以不发生异常情况为准，允许配伍并输送至焚烧窑焚烧，鉴于危废的不稳定性，进一步的，步骤2中所述精蒸馏残渣在混合箱中混配时间≤步骤1中恒温搅拌时间的2/3。

由于精馏残渣来源较多，其中hw-11类有89种，主要包括煤焦油类精馏残渣、异戊二烯合成的重馏分等。如果液态类精馏或蒸馏残渣不满足焚烧工况要求，需要对其进行调配，如热值过低或废渣量过高(热值以实际焚烧工况需求为主，废渣主要影响进料量)，需要选择另一种热值高或废渣量低的精馏或蒸馏残渣，按照一定的比例进行混合，使其最后的热值和废渣量满足焚烧要求的条件。

本发明的有益效果是：本发明能够满足受本身性质不能进行长时间加热或加热温度不能过高的液态类精(蒸)馏残渣的处理，通过水浴加热控制温度以保证物料不发生热敏反应(热敏具体变现例如：固化、有毒气体产生、粘度增加等)，同时使物料粘度降低，流动性增加以便于泵体输送至喷枪喷射。通过本发明可以提高液态类精(蒸)馏残渣的处理效率和安全系数。此外本发明的液态精蒸馏残渣喷射系统还适用于单一的液态精蒸馏残渣的处理。

附图说明

图1为本发明的液态类精馏残渣的处理方法的流程图。

图2为喷射系统流程图。

图中：1.混合箱，2.水浴式过滤泵，3.高温浓浆泵，4.喷枪，5.电动隔膜泵。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

见图1和图2，图2中箭头代表物料流动方向，本实施例中的液态精馏残渣(以下简称物料)处理所述使用的处理系统包括相容性试验系统和喷射系统；其中相容性试验系统用于确定需配伍的液态类精蒸馏残渣相容性，所述相容性试验系统包括水浴加热混合设备和粘度检测设备。

喷射系统包括：

用于将具有相容性的液态类精蒸馏残渣相互混合的混合箱；

通过设有电动隔膜泵的管道与混合箱连接的水浴加热器；

与水浴加热器连接的水浴式过滤器，所述水浴式过滤器的上口设有回流管，所述回流管另一端接入所述混合箱；

设置在焚烧窑窑头的喷枪，所述喷枪通过设有高温浓浆泵的管道与水浴式过滤器连接。

以下实施例中单种物料处理使用上述的喷射系统，两种物料处理适用上述的液态精馏残渣处理系统。具体如下：

实施例1：

单种物料直接进行预处理：

预处理物料来源于常州海克莱化学有限公司产出的蒸馏残渣，经检测该物料室温下的粘度值为3210mpa.s，然后将该物料加入混合箱，然后经由电动隔膜泵抽出至水浴加热器，加热至55℃，此时粘度值为123mpa.s，然后送入水浴式过滤器，经过滤除杂后经由高温浓浆泵送入位于焚烧窑窑头的喷枪，并经喷枪喷出至焚烧窑焚烧。

理化分析数据如下:

实施例2

单种物料直接进行预处理：

预处理物料来源于富彤化学有限公司产出的精馏残渣，经检测该物料室温下的粘度值为4512mpa.s，然后将该物料加入混合箱，然后经由电动隔膜泵抽出至水浴加热器，加热至60℃，此时粘度值为138mpa.s，然后送入水浴式过滤器，经过滤除杂后经由高温浓浆泵送入位于焚烧窑窑头的喷枪，并经喷枪喷出至焚烧窑焚烧。

实施例3

单种物料直接进行预处理：

预处理物料来源于江苏双良氨纶有限公司产出的废有机溶剂，经检测该物料室温下的粘度值为1102mpa.s，然后将该物料加入混合箱，然后经由电动隔膜泵抽出至水浴加热器，加热至40℃，此时粘度值为32mpa.s，然后送入水浴式过滤器，经过滤除杂后经由高温浓浆泵送入位于焚烧窑窑头的喷枪，并经喷枪喷出至焚烧窑焚烧。

实施例4

两种物料复合配伍预处理：

预配伍的物料分别为实施例1中的常州海克莱化学有限公司产出的蒸馏残渣和实施例2中的富彤化学有限公司产出的精馏残渣。具体如下：

步骤1：以海克莱蒸馏残渣为基底按小试实验比例4:1的量向海克莱蒸馏残渣内添加富彤化学精馏残渣，加热至50℃，恒温搅拌24小时，且恒温搅拌过程中每2h检测动力粘度恒为143mpa.s，且混合物料未凝结，各区域物料成分稳定，满足喷射条件。同期检测理化指标：高位热值3500大卡，cl0.7％，s1.0％，f0.8％，p1.85％。

步骤2：向混液箱内先加入2吨海克莱残渣，再加入0.5吨富彤残渣。

步骤3：开启电动隔膜泵，将步骤2中制得的混合物料抽出至水浴加热器内，通过控制进入水浴加热器的蒸汽流量来控制水浴温度为50℃，待混合物料温度升至设定值并保持恒定时，再将混合物料送入水浴式过滤器，经过滤除杂后，经由高温浓浆泵送入位于焚烧窑窑头的喷枪，并经喷枪喷出至焚烧窑焚烧。

实例5

两种物料复合配伍预处理：

预处理物料为常州海克莱化学有限公司产出的蒸馏残渣和江苏双良氨纶有限公司产出的废有机溶剂。具体如下：

步骤1：本步骤与实施例4中的步骤1基本相同，不同的是以海克莱化学精馏残液为基底，两者1:1互溶配伍，两者按1:1比例混合加热至40℃，混合后粘度为55mpa.s。

步骤2：本步骤与实施例4中的步骤2基本相同，不同的是海克莱化学精馏残液为基底且投入量为1吨，江苏双良氨纶有限公司产出的废有机溶剂投入量为1吨。

步骤3：本步骤与实施例4中的步骤3基本相同，不同的是水浴温度为40℃。