專利名稱：一種氯乙酸法甘氨酸廢水處理的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種氯乙酸法甘氨酸廢水處理的技術，屬于化工環(huán)保技術領域。
背景技術：
國內傳統(tǒng)的氯乙酸法甘氨酸生產工藝如下在通有冷卻水的反應釜里加入催化劑烏洛托品含量15%左右的水溶液，同時滴加81%左右含量的氯乙酸水溶液并通入液氨，在PH值6. 5-7、反應溫度80°C左右的條件下進行氨解反應。反應結束后得到的含有甘氨酸和氯化銨的氨解反應液用甲醇醇析的方法分離得到甘氨酸產品。生產一噸甘氨酸要產出12—13立方米左右的含有甲醇的母液，經過精餾塔回收甲醇后每噸甘氨酸有2. 7立方左右的脫醇廢水。脫醇廢水的主要成分氯化銨31%左右，甘氨酸5%左右，乙酸銨0.7%左右，聚合物3. 3%左右，烏洛托品5%左右，水55%左右。 現(xiàn)有的甘氨酸廢水處理工藝多采用雙效蒸發(fā)濃縮這種含氯化銨的水溶液。首先這種工藝方法在濃縮后期，液體隨著固含量增加，有機聚合物的含量增加，變得越來越粘稠，所以濃縮過程中耗費的能量非常大，約為2t蒸汽/t氯化銨，而且氯化銨的質量也得不到保證(達不到以及農用氯化銨的標準)；其次濃縮主要設備使用較昂貴的鈦材制作，投資較大。一個年產10000噸的甘氨酸廠，配套的濃縮設備的投資約為260萬元左右。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種利用冷風蒸發(fā)塔和熱風蒸發(fā)塔雙塔串聯(lián)蒸發(fā)廢水的工藝，實現(xiàn)了甘氨酸廢水的濃縮。同時在廢水中加入尿素和硫酸亞鐵，降低了廢水的粘度。本發(fā)明是通過以下方法實現(xiàn)的I、選擇兩個高徑比為5 1-10 1，高度為5-20米的冷卻塔。塔頂安裝有甘氨酸廢水的布液噴淋設備；冷卻塔底部安裝有引風設備。2、甘氨酸脫醇廢水(100°C左右)在保溫情況下用泵輸送到冷風蒸發(fā)塔頂部。預先溶解、加溫的含量20%的尿素和硫酸亞鐵溶液按廢水重量I 2%加入到泵的出口(烏洛托品分解的甲醛在硫酸亞鐵和尿素的催化作用下與在氯乙酸氨化時生成的聚合體形成不溶不熔的樹脂狀聚合物，能夠降低廢水的粘度。硫酸亞鐵和尿素的重量比為I : 1-1 5)。3、自塔頂噴淋而下的液體與塔底進入的冷空氣逆流接觸，其中的部分水分被蒸發(fā)隨著空氣排出塔頂；4、濃縮液降溫至32°C左右進入塔底的收集池，然后通過過濾、離心得到副產品氯化銨固體；5、回收氯化銨后過濾出來的母液通過泵送往熱風蒸發(fā)塔頂部噴淋而下，與來自塔底部的溫度為230°C的熱風逆流接觸換熱，離心母液中的水被進一步蒸發(fā)并飽和熱風，熱風被降溫至45°C由塔頂排出；6、過濾出氯化銨的母液，再返回到熱風蒸發(fā)塔頂部噴淋而下，與來自塔底部的溫度為230°C的熱風逆流接觸換熱，離心母液中的水被進一步蒸發(fā)并飽和熱風，熱風被降溫至45 °C由塔頂排出。本發(fā)明的有以下優(yōu)點(I)氯化銨被分級濃縮，可以得到大部分的符合農用氯化銨標準的氯化銨產品；(2)濃縮過程中由于與冷風或熱風直接接觸換熱，傳熱效率高，而且非常適合濃縮粘稠的氯化銨液體；
(3)節(jié)省蒸汽。It蒸汽/t氯化銨；(4)節(jié)省投資。年產1000噸的甘氨酸廠，配套的濃縮設備的投資約為100萬元左右；(5)環(huán)保。濃縮過程中無廢水排放，廢氣排放符合國家排放標準。
權利要求
1.一種利用冷風蒸發(fā)塔和熱風蒸發(fā)塔雙塔串聯(lián)蒸發(fā)廢水的工藝，實現(xiàn)了 甘氨酸廢水的濃縮。同時在廢水中加入尿素和硫酸亞鐵，降低了廢水 的粘度。其特征在于該方法包括以下各步驟 步驟一、選擇兩個高徑比為5 1-10 1，高度為5-20米的冷卻塔。塔頂安裝有甘氨酸廢水的布液噴淋設備；冷卻塔底部安裝有引風設備。
步驟二、甘氨酸脫醇廢水(100°C左右)在保溫情況下用泵輸送到冷風蒸發(fā)塔頂部。預先溶解、加溫的含量10% -40%的尿素和硫酸亞鐵溶液按廢水重量I 2%加入到泵的出□。
步驟三、自塔頂噴淋而下的液體與塔底進入的冷空氣逆流接觸，其中的部分水分被蒸發(fā)隨著空氣排出塔頂。濃縮液降溫至32°C左右進入塔底的收集池，然后通過過濾、離心得到副產品氯化銨固體。
步驟四、回收氯化銨后過濾出來的母液通過泵送往熱風蒸發(fā)塔頂部噴淋而下，與來自塔底部的溫度為230°C的熱風逆流接觸換熱，離心母液中的水被進一步蒸發(fā)并飽和熱風，熱風被降溫至45°C由塔頂排出。
步驟五、過濾出氯化銨的母液，再返回到熱風蒸發(fā)塔頂部噴淋而下，與來自塔底部的溫度為230°C的熱風逆流接觸換熱，離心母液中的水被進一步蒸發(fā)并飽和熱風，熱風被降溫至45 °C由塔頂排出。
2.如權利要求I所述的方法，其特征在于蒸發(fā)塔頂安裝有甘氨酸廢水的布液噴淋設備；冷卻塔底部安裝有引風設備。
3.如權利要求I所述的方法，其特征在于廢水是通過與冷風或熱風換熱的過程達到蒸發(fā)水分的目的。
4.如權利要求I所述的方法，其特征在于廢水中加入尿素與硫酸亞鐵的混合溶液。混合溶液的量為廢水重量的1% _2%，濃度10% -40%，硫酸亞鐵和尿素的重量比為1:1-1: 5。
全文摘要
一種氯乙酸法甘氨酸廢水處理的方法，本發(fā)明提供了一種利用冷風蒸發(fā)塔和熱風蒸發(fā)塔雙塔串聯(lián)蒸發(fā)廢水的工藝，實現(xiàn)了甘氨酸廢水的濃縮。同時在廢水中加入尿素和硫酸亞鐵，降低了廢水的粘度。選擇兩個高徑比為5∶1-10∶1，高度為5-20米的冷卻塔。塔頂安裝有甘氨酸廢水的布液噴淋設備；冷卻塔底部安裝有引風設備。廢水是通過與冷風或熱風換熱的過程達到蒸發(fā)水分的目的。
文檔編號C01C1/16GK102653431SQ201110050108
公開日2012年9月5日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權日2011年3月3日
發(fā)明者劉長飛, 張玉章 申請人:劉長飛, 張玉章