專利名稱：：對苯二甲酸或間苯二甲酸殘渣處理方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種對苯二甲酸或間苯二甲酸殘渣處理方法。技術背景對苯二甲酸或間苯二甲酸是重要的化工原料，但在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的殘渣?，F(xiàn)有的工藝為將氧化殘渣在殘渣晾曬池內(nèi)自然晾曬。在生產(chǎn)時，氧化殘渣大量排放進行裝包處理，而殘渣廢水直接排入裝置廢水系統(tǒng)，給裝置廢水排放達標造成沖擊，另外裝殘渣的包散發(fā)出大量醋酸味道，給周圍環(huán)境造成嚴重污染。其固體物質(zhì)主要為對苯二甲酸或間苯二甲酸。因殘渣中含有醋酸，在灌包時大量的酸水進入污水系統(tǒng)，嚴重影響了污水的處理，給環(huán)保帶來嚴重的后果，并且不利于對苯二甲酸或間苯二甲酸裝置的長遠發(fā)展。為從根本上解決殘渣處理問題，首先搭建了一臺簡易焚燒爐進行對殘渣處理，將殘渣混合煤油進行燃燒處理，基本上可以解決料場堆放大量催化劑殘渣問題，但是，簡易爐子存在各種安全隱患，火焰四竄，煙霧繚繞，給現(xiàn)場環(huán)境帶來很大危害，不是最終解決辦法。隨后經(jīng)大量調(diào)研論證，采用了回轉(zhuǎn)窯焚燒爐系統(tǒng)，處理氧化殘渣。焚燒爐建成試運轉(zhuǎn)后，對苯二甲酸或間苯二甲酸裝置的氧化殘渣開始進行焚燒，期間經(jīng)過很多改進，形成了本發(fā)明的對苯二甲酸或間苯二甲酸殘渣處理方法。經(jīng)過實驗表明，本發(fā)明的處理方法能夠滿足要求，對氧化殘渣可全部進行處理，滿足裝置日常生產(chǎn)需要。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種對苯二甲酸或間苯二甲酸殘渣處理方法，其特征在于該方法包括如下步驟1)氧化殘渣用水打漿后，用泵送，經(jīng)空氣霧化后至回轉(zhuǎn)窯式焚燒爐，點燃焚燒；2)殘渣燃燒后產(chǎn)生的尾氣經(jīng)過旋風除塵、堿液和水噴淋洗滌、旋風除液、活性碳吸附等工序處理，以除去尾氣中的有害物質(zhì)，使其排放指標達到國家環(huán)保標準。上述步驟1中，通過在回轉(zhuǎn)窯(HM-801)進料管線上增加一根空氣管線對殘渣進行霧化，這樣物料很容易點燃，且爐內(nèi)不易熄火，燃燒很穩(wěn)定。上述步驟2，具體流程如下殘渣燃燒后產(chǎn)生的尾氣經(jīng)過水冷旋風集塵器(HM-802)，在水冷旋風集塵器內(nèi)煙氣得到冷卻并且大部分灰塵聚集在水冷旋風集塵器底部，煙氣接著從水冷旋風集塵器頂部進入急冷塔(HT-801),從噴淋泵(HG-801A/B)來的噴淋液對其進行噴淋，進一步對煙氣進行冷卻，并吸收煙氣中的灰分及有害組分，噴淋后的液體回流到堿液罐(HD-801)，煙氣則從底部進入噴淋塔(HT-802)，進一步洗滌其中的酸氣和煙灰，液相回流到堿液罐，氣相進入除霧器(HM-803)，在除霧器內(nèi)，煙氣中的水分被分離下來回流到堿液罐，氣相則進入活性炭吸附器(HM-804)繼續(xù)除塵，最后合格的煙氣經(jīng)過排風機(HC-803)送入大氣，整個過程中，煙氣的流動動力完全來自于HC-803，整個系統(tǒng)在負壓下操作。其中，可以對急冷塔(HT-801)與噴淋吸收塔(HT-802)回到堿液罐(HD-801)的回流管線改造，將回流液進罐一端管線高度下移，并將進罐處截止閥換成球閥。還可以對冷卻水管線進行重新配管，將排風機(HC-803)出口冷卻水引至堿液罐(HD-801)回水總管上回收利用，并在冷卻水入口裝設流量表，以控制進水流量。還可以將噴淋系統(tǒng)的噴頭變大，每個噴頭流量由0.5t/h提高至lt/h。還可以用1臺高流量的離心泵代替4臺噴淋泵，使噴淋水的流量提高，并對泵出口增加一冷卻器。本發(fā)明所述的整個處理過程為全密閉進料，爐系統(tǒng)能根據(jù)進料的熱值自動啟動燃氣(油)助燃，正常燃燒時助燃系統(tǒng)切斷。圖1是本發(fā)明所述的焚燒爐系統(tǒng)的流程圖；圖2是焚燒爐試燒期間的物料燃燒溫度分布圖；圖3是焚燒爐試燒期間的排氣溫度分布圖；圖4是焚燒爐試燒期間的爐膛內(nèi)負壓值分布情況；圖5是焚燒爐進料管線圖；圖6是噴淋系統(tǒng)改造流程圖；圖7是使用本發(fā)明的殘渣焚燒爐前后COD值沖擊次數(shù)的對比；圖8是使用本發(fā)明的殘渣焚燒爐后一年內(nèi)COD平均值分布圖。具體實施方式下面結合本發(fā)明的具體實施方式。如圖1所示，氧化殘渣HD-606經(jīng)過裝包、粉碎處理后(或經(jīng)污水系統(tǒng)灌包后)，通過斗式提升機(HL-801)加入回轉(zhuǎn)窯(HM-801)入口的料斗內(nèi)(也可將殘渣添加適量水后，通過管線直接輸送至料斗內(nèi))，螺旋進料機(HP-801)將料斗內(nèi)的殘渣送入HM-801。殘渣在HM-801入口被燃燒器點燃進入立式爐(HH-801)。在立式爐燃燒器和二燃室燃燒器的作用下，殘渣在HH-801內(nèi)得到了充分燃燒。燃燒過程所需空氣由送風機l(HC-801)提供。送風機2(HC-802)則為冷卻回轉(zhuǎn)窯(HM-801)出口端密封而設。產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過G-G換熱器(HE-801)后(預熱進入爐體的空氣)進入水冷旋風集塵器(HM-802)，在HM-802內(nèi)煙氣得到冷卻并且大部分灰塵聚集在HM-802底部。煙氣接著從HM-802頂部進入急冷塔(HT-801),從噴淋泵(HG-801A/B)來的噴淋液對其進行噴淋，進一步對煙氣進行冷卻，并吸收煙氣中的灰分及有害組分。噴淋后的液體回流到堿液罐(HD-801)。煙氣則從底部進入噴淋塔(HT-802)，進一步洗滌其中的酸氣和煙灰，液相回流到HD-801，氣相進入除霧器(HM-803)。在HM-803內(nèi)，煙氣中的水分被分離下來回流到HD-801，氣相則進入活性炭吸附器(HM-804)繼續(xù)除塵。最后合格的煙氣經(jīng)過排風機(HC-803)送入大氣。整個過程中，煙氣的流動動力完全來自于HC-803，整個系統(tǒng)在負壓下操作。實施例申請人經(jīng)大量調(diào)研論證和技術攻關，經(jīng)過間斷性試燒和連續(xù)試燒過程，不斷對焚燒爐處理方法進行改進，最終開發(fā)了本發(fā)明的處理工藝，從根本上解決了殘渣處理問題。1焚燒爐系統(tǒng)試燒1.1焚燒爐系統(tǒng)間斷性試燒過程l丄l試燒物品本次試驗以HM-606直接下料裝包的塊狀固體殘渣物料為試燒品，其組成見表l。表l直接下料裝包的殘渣組成<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>l丄2試燒初步結果(1)固體殘渣很容易燃燒，大約在15(TC左右殘渣就開始熔化，300'C左右殘渣就可以自燃。(2)進料不易太快，否則會因燃燒不充分而形成大量黑煙，甚至熄火。(3)殘渣經(jīng)過回轉(zhuǎn)窯燃燒后，到達立式爐時已經(jīng)變成了很小的顆粒狀物質(zhì)(爐內(nèi)呈火球狀)，為此，立式爐燃燒機暫時沒有啟動。l丄3試燒過程出現(xiàn)的問題及解決辦法(1)HD-801回流管線堵塞問題在試燒過程中發(fā)現(xiàn):急冷塔與噴淋塔回到堿液罐HD-801的回流管線不暢并有堵塞現(xiàn)象。其原因為回流管線沒有一定的傾斜度，不利于回流。通過對該管線改造，將回流液進罐一端管線高度下移，并將進罐處截止閥換成了阻力更小的球閥。此后，堵塞現(xiàn)象大大減少。(2)排風機HC-803冷卻水直接排地溝，浪費水源HC-803冷卻水原設計直接排地溝，此水仍為干凈的水，排地溝就白白的浪費。為節(jié)約用水，對冷卻水管線進行了重新配管，將排風機出口冷卻水引至HD-801罐回水總管上回收利用，并在冷卻水入口裝設了流量表，以控制進水流量。1.2連續(xù)試燒1.2.1試燒物品試燒的物品為HM-606直接下料的物料及污水池灌包的殘渣。灌包料的組成見表2。表2污水池灌包殘渣組成<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>1.2.2試燒結果焚燒爐進行為期3天的連續(xù)試燒，試燒期間，物料燃燒溫度及排氣溫度分布見圖2、圖3，爐膛內(nèi)負壓值分布情況見圖4。從圖2、圖3可以看出，各個燃室的溫度基本保持穩(wěn)定，排氣溫度也基本保持穩(wěn)定。從圖4可以看出，在試燒過程中，爐膛基本保持在一40Pa左右。通過此次試燒可得出如下結果(1)焚燒爐可以連續(xù)運行。(2)焚燒爐能處理殘渣裝包物料。(3)爐膛可以保持在負壓操作。1.3焚燒爐系統(tǒng)的改造焚燒爐系統(tǒng)開始投入生產(chǎn)試驗階段，在試驗初期，焚燒爐的進料方式為HD—606的殘渣先進行裝包處理，然后經(jīng)過自然降溫凝固后再通過料斗進料焚燒。在這種進料方式下，焚燒爐運行穩(wěn)定，但進料速度慢，無法滿足正常生產(chǎn)需要，而且裝包過程是一項勞動強度大、危險系數(shù)高的工作。特別是在處理固體殘渣的過程中發(fā)現(xiàn)，固體殘渣很容易燃燒，大約在150'C左右殘渣就開始熔化，30(TC左右殘渣就可以自燃。由于進料不易控制，造成了因燃燒不充分而形成大量黑煙，甚至熄火現(xiàn)象，致使系統(tǒng)產(chǎn)生了大量的煙表3煙塵濃度組成與排放標準排放標準實測值煙塵濃度mg/m31004517從表3可以看出，與廢氣排放標準相比，焚燒爐廢氣中煙塵濃度遠遠超出排放標準，超出45倍之多。為此，對焚燒爐系統(tǒng)進行了一系列的改造。1.3.1改變進料方式為降低焚燒爐廢氣中的煙塵含量，減輕工人勞動強度，將焚燒爐的進料方式進行了改變。殘渣不再裝包，而是將HD—606的殘渣加水后，用氮氣將其緩慢壓入回轉(zhuǎn)窯，直接將其點燃。進料方式改變后，不但環(huán)境改善了，而且操作人員勞動強度降低了。但經(jīng)過一段時間試用后發(fā)現(xiàn)以下問題這種方式進料，殘渣很容易粘在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)壁上，形成垢層；轉(zhuǎn)窯內(nèi)容易熄火，冒黑煙頻率高。1.3.2進料方式優(yōu)化由于殘渣直接進入回轉(zhuǎn)窯，沒有經(jīng)過霧化，造成物料進入焚燒爐系統(tǒng)后，燃燒不完全，氣相中的粉塵增加，為此在回轉(zhuǎn)窯進料管線上增加了一根空氣管線(見圖l中的藍線部分)，其構造圖如5所示。空氣從套管流入，在管線出口處跟物料混合，將物料噴灑開來，起到霧化的作用。這樣，物料很容易點燃，且爐內(nèi)不易熄火，燃燒很穩(wěn)定。1.3.3改造噴淋系統(tǒng)焚燒爐系統(tǒng)投用后，系統(tǒng)產(chǎn)生的廢氣雖然經(jīng)過先后經(jīng)過水冷旋風集塵器(HM-802)、急冷塔(HT-801)、噴淋塔(HT-802)、除霧器(HM-803)、活性炭吸附器(HM-804)等一系列的設備進行了處理，但是系統(tǒng)排放的煙塵濃度大大超過了環(huán)保指標，給環(huán)境造成了很大的污染。(1)噴頭的改造由于目前的噴頭較小，其洗滌效果不好，廠家在7月對噴頭對其改進，將噴頭變大，每個噴頭流量由0.5t/h提高至lt/h，從而改善了噴淋效果。(2)噴淋系統(tǒng)的改造在停車檢修期間，噴淋系統(tǒng)由1臺高流量的離心泵代替了以前的4臺噴淋泵，使噴淋水的流量提高。并對泵出口增加一臺冷卻器(HE-802)，目的為冷卻噴淋水，增加噴淋效果(具體流程見圖6)。(3)回流管線的改造回流管線堵塞的原因為回流管線沒有一定的傾斜度，以利于回流。為此對該管線改造，將回流液進罐一端管線高度下移，并將進罐處截止閥換成了阻力更小的球閥。此后，堵塞現(xiàn)象大大減少。1.4焚燒爐系統(tǒng)改造后的效果1.4.1焚燒尾氣的變化焚燒爐系統(tǒng)正式投用以來，通過對焚燒爐系統(tǒng)的改造和調(diào)整后，焚燒爐系統(tǒng)日趨完善?，F(xiàn)在的焚燒爐系統(tǒng)燃燒穩(wěn)定，操作簡單，己很少再有黑煙冒出。通過煙道氣檢測的數(shù)據(jù)可以看出(表4),不但焚燒爐的尾氣中煙塵濃度明顯下降，而且排煙量、煙塵排量、煙氣中的S02、N02含量都有明顯的下降。表4焚燒爐煙道氣監(jiān)測數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>從表4可以看出，改造前廢氣中的粉塵為4517mg/m3，而改造后廢氣中的粉塵降低至37.6mg/m3，完全達到環(huán)保要求。1.4.2對環(huán)境影響的變化殘渣系統(tǒng)不再需要裝包或灌包，并且系統(tǒng)本身產(chǎn)出的殘渣都可以進入焚燒爐完全焚燒掉，并且可以焚燒系統(tǒng)以前產(chǎn)生的殘渣，生產(chǎn)環(huán)境大為改善。酸味到處飄、酸水到處流的現(xiàn)象徹底解決。1.4.3裝置污水系統(tǒng)的改善污水中的COD含量的沖擊次數(shù)從40余次降低至i」l次，合格率也從29%上升到98.3%，達到了裝置污水控制的要求。間苯二甲酸裝置在2006年的外排污水COD值數(shù)據(jù)分析見表5及圖8。表52006年裝置外排污水月平均COD值月份123456COD(mg/1)915064408134743976496954月份789101112COD(mg/1)654076025432610042245298該設備10月份檢修，造成COD值升高，不是正常生產(chǎn)狀態(tài)，不作為對比參考。11月份COD平均值為4224mg/1，12月份COD平均值為5298mg/1，沒有超標沖擊現(xiàn)象，這表明焚燒爐正常運行對裝置外排廢水COD達標起到了很大作用。2、改造后的效益分析通過間苯二甲酸殘渣處理技術開發(fā)的研究，及焚燒爐系統(tǒng)投用后，解決了裝置的環(huán)境污染問題和工人進行灌包處理工作的危險，使裝置外排廢水達標成為可能，并且醋酸消耗明顯降低，產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟效益。(1)系統(tǒng)不再灌包，并且系統(tǒng)本身產(chǎn)出的殘渣都可以進入焚燒爐完全焚燒掉，并且可以焚燒系統(tǒng)以前產(chǎn)生的殘渣，給裝置的生存帶來了生機。按年殘渣裝包量520包，每包1.4噸，每噸殘渣處理的費用1200元計，每年定點處理殘渣費用為87萬元。投用殘渣焚燒爐后，每年處理殘渣費用可節(jié)省資金64萬元。(2)污水中的COD月平均含量從系統(tǒng)投用之前5月份的7254mg/l降至目前12月份的5298mg/1，沖擊次數(shù)從40余次降低到1次，合格率也從29%上升到98%，基本達到了裝置污水控制的要求。(3)通過采取對焚燒爐系統(tǒng)的改造和調(diào)整后，燃燒穩(wěn)定，操作簡單。焚燒爐的尾氣中煙塵濃度明顯下降，而且排煙量、煙氣中的S02、N02含量都有明顯的下降，均達到排放標準。(4)酸耗方面裝置的醋酸單耗從系統(tǒng)改造之前98.51kg/t降至目前的63.08kg/t，降低了35.43kg/t，目前每噸醋酸在5550元，按年產(chǎn)PIA25000噸計算，在每年可以新增經(jīng)濟效益491萬元。9權利要求1.一種對苯二甲酸或間苯二甲酸殘渣處理方法，其特征在于該方法包括如下步驟1)氧化殘渣用水打漿后，用泵送，經(jīng)空氣霧化后至回轉(zhuǎn)窯式焚燒爐，點燃焚燒；2)殘渣燃燒后產(chǎn)生的尾氣經(jīng)過水冷旋風集塵器(HM-802)，在水冷旋風集塵器內(nèi)煙氣得到冷卻并且大部分灰塵聚集在水冷旋風集塵器底部，煙氣接著從水冷旋風集塵器頂部進入急冷塔(HT-801)，從噴淋泵(HG-801A/B)來的噴淋液對其進行噴淋，進一步對煙氣進行冷卻，并吸收煙氣中的灰分及有害組分，噴淋后的液體回流到堿液罐(HD-801)，煙氣則從底部進入噴淋塔(HT-802)，進一步洗滌其中的酸氣和煙灰，液相回流到堿液罐，氣相進入除霧器(HM-803)，在除霧器內(nèi)，煙氣中的水分被分離下來回流到堿液罐，氣相則進入活性炭吸附器(HM-804)繼續(xù)除塵，最后合格的煙氣經(jīng)過排風機(HC-803)送入大氣，整個過程中，煙氣的流動動力完全來自于(HC-803)，整個系統(tǒng)在負壓下操作。2、如權利要求l所述的處理方法，其特征在于步驟l中通過在回轉(zhuǎn)窯(HM-801)進料管線上增加一根空氣管線對殘渣進行霧化。3、如權利要求l所述的處理方法，其特征在于步驟2中對急冷塔(HT-801)與噴淋吸收塔(HT-802)回到堿液罐(HD-801)的回流管線改造，將回流液進罐一端管線高度下移，并將進罐處截止閥換成球閥。4、如權利要求l所述的處理方法，其特征在于步驟2可以對冷卻水管線進行重新配管，將排風機(HC-803)出口冷卻水引至堿液罐(HD-801)回水總管上回收利用，并在冷卻水入口裝設流量表，以控制進水流量。5、如權利要求l所述的處理方法，其特征在于步驟2中將噴淋系統(tǒng)的噴頭變大，每個噴頭流量由0.5t/h提高至lt/h。6、如權利要求l所述的處理方法，其特征在于步驟2中用1臺高流量的離心泵代替4臺噴淋泵，使噴淋水的流量提高，并對泵出口增加一冷卻器。7、如權利要求l-6任一項所述的處理方法，其特征在于整個處理過程為全密閉進料，爐系統(tǒng)能根據(jù)進料的熱值自動啟動燃氣(油)助燃，正常燃燒時助燃系統(tǒng)切斷。全文摘要本發(fā)明涉及對苯二甲酸或間苯二甲酸殘渣處理方法，該方法包括如下步驟1)氧化殘渣用水打漿后，用泵送，經(jīng)空氣霧化后至焚燒爐，點燃焚燒；2)殘渣燃燒后產(chǎn)生的尾氣經(jīng)過旋風除塵、堿液和水噴淋洗滌、旋風除液、活性碳吸附等工序處理，以除去尾氣中的有害物質(zhì)，使其排放指標達到國家環(huán)保標準。通過間苯二甲酸殘渣處理技術開發(fā)的研究，焚燒爐系統(tǒng)的投用后，解決了裝置的環(huán)境污染問題和工人進行灌包處理工作的危險，使裝置外排廢水達標成為可能，并且醋酸消耗明顯降低，產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟效益。文檔編號F23G5/44GK101261011SQ200810105380公開日2008年9月10日申請日期2008年4月30日優(yōu)先權日2008年4月30日發(fā)明者李志剛申請人:中國石油化工股份有限公司