一种副产物处置装置及其工艺的制作方法

文档序号:15337449发布日期:2018-09-04 21:45阅读:215来源:国知局

本发明涉及剧毒物质的处置技术领域,特别涉及一种六氟丙烯裂解副产物的处置装置及其工艺。



背景技术:

六氟丙烯,无色无臭气体,微溶于乙醇、乙醚,广泛应用于多种含氟精细化工产品、药物中间体、灭火剂以及含氟高分子材料的制备。六氟丙烯主要生产工艺是以四氟乙烯和八氟环丁烷为原料在高温下发生裂解,裂解气经急冷、过滤、精馏等工艺最终得到成品六氟丙烯。裂解气中主产物为六氟丙烯,副产物为八氟环丁烷、八氟丁烯、八氟异丁烯等,其中八氟异丁烯为无色、略带青草味、不燃的剧毒气体,是联合国禁化武(opcw)核查物质,如何将副产物八氟异丁烯去除是六氟丙烯制备的瓶颈问题。

专利200510044481.7中介绍了一种六氟丙烯生产工艺中裂解产物有毒组分的去除方法,发明中设置了溶剂吸收及其净化系统,吸收系统设在裂解气急冷、过滤后,裂解气先进入醇类物质吸收塔除去八氟异丁烯,从醇吸收塔出来的物料含有少量醇类物质;然后经溶剂吸收系统除去少量醇类物质,溶剂为质量浓度为10~40%碳酸钠水溶液、15~35%氯化钙水溶液、25~35%硫酸钠水溶液;再经硅胶干燥、氯化钙吸收、冷冻脱水等流程除去溶剂带来的水分;最后采用固体氢氧化钠(naoh)、固体氟化钾(kf)、98%硫酸(h2so4)、31%盐酸(hc1)等物质除去物料中少量溶剂和含氢杂质,使裂解气进一步净化。该技术工艺将除吸收剂外的多种新物质带入生产系统、易影响产品质量,且未明确吸收八氟异丁烯后的物料如何处置、未明确含八氟异丁烯的物料输送管线是否设有泄漏防护设施,安全性差。



技术实现要素:

本发明主要是解决现有技术存在的问题,提供一种副产物处置装置及其工艺,将八氟异丁烯收集后移出六氟丙烯生产系统,先将八氟异丁烯进行降解处理,再将降解后的残液进行彻底无害化处置,工艺流程简单、操作方便,对产品质量无影响,处置过程密闭、安全可靠。

为实现以上目的,本发明采用下述技术方案:

一种副产物处置装置,主要包括残液降解系统、焚烧系统、负压系统。

所述残液降解系统包括残液收集管线、残液降解器、降解剂储槽、降解后残液输送管线。

进一步的,所述残液收集管线连接六氟丙烯精馏塔和残液降解器,将六氟丙烯精馏塔中含八氟异丁烯的残液输送至残液降解器。残液收集管线各管件连接方式均为焊接,最大程度上减少泄漏点。

进一步的,所述残液降解器包括残液进口、降解后残液出口、氮气进口、降解剂进口、温度传感器、压力传感器。残液降解器各管件连接方式均为焊接,最大程度上减少泄漏点。

更进一步的,所述氮气进口与六氟丙烯生产系统氮气管网相连接,用于输送降解后残液。

进一步的,所述降解剂储槽包括降解剂进口、降解剂出口、氮气进口。

更进一步的,所述降解剂进口用于连接化工泵,化工泵将降解剂输送至储槽内,设有控制阀门。

更进一步的,所述降解剂出口与残液降解器降解剂进口相连接。

更进一步的,所述氮气进口与六氟丙烯生产系统氮气管网相连接,用于向残液降解器输送降解剂。

进一步的,所述降解后残液输送管线用于连接残液降解器和焚烧系统中的焚烧炉,将降解后残液从残液降解器输送至焚烧炉。降解后残液输送管线各管件连接方式均为焊接,最大程度上减少泄漏点。

所述焚烧系统由焚烧炉、急冷器、水洗塔、碱洗塔组成。

所述负压系统包含引风机和套管。

进一步的,所述套管位于残液收集管线以及降解后残液输送管线外侧,用于收集管线泄漏产生的物质,设有若干出口。

进一步的,所述引风机进口与套管上的各个出口相连接,引风机出口与焚烧炉相连接。

一种副产物处置工艺,六氟丙烯精馏塔含有八氟异丁烯的残液经残液收集管线输送至残液降解器,此时含八氟异丁烯的残液与六氟丙烯生产系统脱离;利用氮气将降解剂储槽内的降解剂输送至残液降解器内,降解剂与八氟异丁烯发生降解反应生成氟醚类物质;反应结束后利用氮气将降解后残液通过残液输送管线输送至焚烧系统;降解后残液经焚烧炉焚烧为无害化气体,再经急冷、水洗、碱洗后达标排放;残液收集管线和残液输送管线如有泄漏,负压系统及时将泄漏的物质经引风机输送至焚烧炉焚烧处理。

所述残液降解器反应温度控制在30—50℃,优选35—45℃。

所述残液降解器反应压力控制在0.05—1mpa,优选0.06—0.08mpa。

所述残液降解器反应时间控制在20—50min,优选25—35min。

所述降解剂为醇类物质,优选甲醇。

所述负压系统压力控制在-20—-50kpa,优选-30—-40kpa。

所述焚烧炉焚烧温度控制在700—1000℃,优选800—900℃。

所述急冷后烟气温度控制在50—70℃,优选60—65℃。

所述水洗后ph控制在4—7,优选5—6。

所述碱洗ph控制在7—10,优选8—9。

所述碱洗后烟气中氟离子含量≤5ppm。

本发明的有益效果:

1、含八氟异丁烯的残液从六氟丙烯精馏塔移出生产系统进行处理,对产品质量无影响。

2、降解后的残液经焚烧实现彻底无害化处置,环保效果显著。

3、残液收集管线和降解后残液输送管线管件采取焊接方式连接,同时利用负压系统形成双重防护,安全性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明技术流程示意图。

其中,1、六氟丙烯精馏塔,2、降解剂储槽,3、残液降解器,4、焚烧系统,5、引风机,6、套管,7、残液收集管线,8、降解后残液输送管线

具体实施方式

应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

下面结合附图1和实施例对本发明进一步说明,以便于同行业技术人员的理解:

实施例1:

一种副产物处置装置,主要包括残液降解系统、焚烧系统4、负压系统。其中残液降解系统包括六氟丙烯精馏塔1、残液收集管线7、降解后残液输送管线8、降解剂储槽2、残液降解器3,负压系统包括引风机5、套管6;残液收集管线7连接六氟丙烯精馏塔1和残液降解器3,残液收集管线7各管件连接方式均为焊接,最大程度上减少泄漏点;降解后残液输出管线8用于连接残液降解器3和焚烧系统4中的焚烧炉,将降解后残液从残液降解器3输送至焚烧炉,降解后残液输送管线8各管件连接方式均为焊接,最大程度上减少泄漏点;套管6位于残液收集管线7以及降解后残液输送管线8的外侧,用于收集管线泄漏产生的物质,设有若干出口;引风机5进口连接套管6上的各个出口,引风机5出口连接焚烧炉。

残液降解器3包括残液进口、降解后残液出口、氮气进口、降解剂进口、温度传感器、压力传感器。残液降解器3各管件连接方式均为焊接,最大程度上减少泄漏点;氮气进口与六氟丙烯生产系统氮气管网相连接,用于输送降解后残液。

降解剂储槽2包括降解剂进口、降解剂出口、氮气进口;降解剂进口用于连接化工泵,化工泵将降解剂输送至储槽内,设有控制阀门;降解剂出口与残液降解器3降解剂进口相连接;氮气进口与六氟丙烯生产系统氮气管网相连接,用于向残液降解器3输送降解剂。

一种副产物处置工艺,六氟丙烯精馏塔1含有八氟异丁烯的残液经残液收集管线7输送至残液降解器3,此时含八氟异丁烯的残液与六氟丙烯生产系统脱离;利用氮气将降解剂储槽2内的降解剂甲醇输送至残液降解器3内,降解剂甲醇与八氟异丁烯发生降解反应生成氟醚类物质;反应结束后利用氮气将降解后残液通过降解后输送管线8输送至焚烧系统;降解后残液经焚烧炉焚烧为无害化气体,再经急冷、水洗、碱洗后达标排放;残液收集管线7和降解后残液输送管线8如有泄漏,套管6及时将泄漏的物质收集,经引风机5输送至焚烧炉焚烧处理。

残液降解器反应温度控制在35℃;残液降解器反应压力控制在0.06mpa;残液降解器反应时间控制在25min;负压系统压力-30kpa;焚烧炉焚烧温度控制在800℃;急冷后烟气温度控制在60℃;水洗后ph控制在5;碱洗后ph控制在8;碱洗后烟气中氟离子含量≤5ppm。

实施例2:

一种副产物处置装置,主要包括残液降解系统、焚烧系统4、负压系统。其中残液降解系统包括六氟丙烯精馏塔1、残液收集管线7、降解后残液输送管线8、降解剂储槽2、残液降解器3,负压系统包括引风机5、套管6;残液收集管线7连接六氟丙烯精馏塔1和残液降解器3,残液收集管线7各管件连接方式均为焊接,最大程度上减少泄漏点;降解后残液输出管线8用于连接残液降解器3和焚烧系统4中的焚烧炉,将降解后残液从残液降解器3输送至焚烧炉,降解后残液输送管线8各管件连接方式均为焊接,最大程度上减少泄漏点;套管6位于残液收集管线7以及降解后残液输送管线8的外侧,用于收集管线泄漏产生的物质,设有若干出口;引风机5进口连接套管6上的各个出口,引风机5出口连接焚烧炉。

残液降解器3包括残液进口、降解后残液出口、氮气进口、降解剂进口、温度传感器、压力传感器。残液降解器3各管件连接方式均为焊接,最大程度上减少泄漏点;氮气进口与六氟丙烯生产系统氮气管网相连接,用于输送降解后残液。

降解剂储槽2包括降解剂进口、降解剂出口、氮气进口;降解剂进口用于连接化工泵,化工泵将降解剂输送至储槽内,设有控制阀门;降解剂出口与残液降解器3降解剂进口相连接;氮气进口与六氟丙烯生产系统氮气管网相连接,用于向残液降解器3输送降解剂。

一种副产物处置工艺,六氟丙烯精馏塔1含有八氟异丁烯的残液经残液收集管线7输送至残液降解器3,此时含八氟异丁烯的残液与六氟丙烯生产系统脱离;利用氮气将降解剂储槽2内的降解剂甲醇输送至残液降解器3内,降解剂甲醇与八氟异丁烯发生降解反应生成氟醚类物质;反应结束后利用氮气将降解后残液通过降解后输送管线8输送至焚烧系统;降解后残液经焚烧炉焚烧为无害化气体,再经急冷、水洗、碱洗后达标排放;残液收集管线7和降解后残液输送管线8如有泄漏,套管6及时将泄漏的物质收集,经引风机5输送至焚烧炉焚烧处理。

残液降解器反应温度控制在45℃;残液降解器反应压力控制在0.08mpa;残液降解器反应时间控制在35min;负压系统压力控制在-40kpa;焚烧炉焚烧温度控制在900℃;急冷后烟气温度控制在65℃;水洗后ph控制在6;碱洗ph控制在9;所述碱洗后烟气中氟离子含量≤5ppm。

实施例3:

一种副产物处置装置,主要包括残液降解系统、焚烧系统4、负压系统。其中残液降解系统包括六氟丙烯精馏塔1、残液收集管线7、降解后残液输送管线8、降解剂储槽2、残液降解器3,负压系统包括引风机5、套管6;残液收集管线7连接六氟丙烯精馏塔1和残液降解器3,残液收集管线7各管件连接方式均为焊接,最大程度上减少泄漏点;降解后残液输出管线8用于连接残液降解器3和焚烧系统4中的焚烧炉,将降解后残液从残液降解器3输送至焚烧炉,降解后残液输送管线8各管件连接方式均为焊接,最大程度上减少泄漏点;套管6位于残液收集管线7以及降解后残液输送管线8的外侧,用于收集管线泄漏产生的物质,设有若干出口;引风机5进口连接套管6上的各个出口,引风机5出口连接焚烧炉。

残液降解器3包括残液进口、降解后残液出口、氮气进口、降解剂进口、温度传感器、压力传感器。残液降解器3各管件连接方式均为焊接,最大程度上减少泄漏点;氮气进口与六氟丙烯生产系统氮气管网相连接,用于输送降解后残液。

降解剂储槽2包括降解剂进口、降解剂出口、氮气进口;降解剂进口用于连接化工泵,化工泵将降解剂输送至储槽内,设有控制阀门;降解剂出口与残液降解器3降解剂进口相连接;氮气进口与六氟丙烯生产系统氮气管网相连接,用于向残液降解器3输送降解剂。

一种副产物处置工艺,六氟丙烯精馏塔1含有八氟异丁烯的残液经残液收集管线7输送至残液降解器3,此时含八氟异丁烯的残液与六氟丙烯生产系统脱离;利用氮气将降解剂储槽2内的降解剂甲醇输送至残液降解器3内,降解剂甲醇与八氟异丁烯发生降解反应生成氟醚类物质;反应结束后利用氮气将降解后残液通过降解后输送管线8输送至焚烧系统;降解后残液经焚烧炉焚烧为无害化气体,再经急冷、水洗、碱洗后达标排放;残液收集管线7和降解后残液输送管线8如有泄漏,套管6及时将泄漏的物质收集,经引风机5输送至焚烧炉焚烧处理。

残液降解器反应温度控制在40℃;残液降解器反应压力控制在0.07mpa;残液降解器反应时间控制在30min;负压系统压力控制在-35kpa;焚烧炉焚烧温度控制在850℃;急冷后烟气温度控制在62℃;水洗后ph控制在6;碱洗后ph控制在9;所述碱洗后烟气中氟离子含量≤5ppm。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

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