一种氢氟酸烷基化三废处理污水零排放工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种氢氟酸烷基化三废处理污水零排放工艺及装置。所述装置包括制浆罐、稀碱罐、稀碱泵、含酸气体中和器、循环液缓冲罐、混合器、酸溶性油碱洗罐、酸溶性油储罐、丙烷中和器、丁烷中和器、过滤器、收集池等。工艺包括制碱、中和、过滤三个步骤。本发明专利技术只消耗生石灰，减少污染，实现了氢氟酸烷基化三废处理污水零排放目标，具有运行成本低、全过程自动化操作，装置运行稳定、无含氟污水的二次污染等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及炼厂氢氟酸烷基化的废氢氟酸中和处理的环保生产方法，具体涉及一种对氢氟酸烷基化装置三废处理的新工艺及装置，实现含氟污水零排放，属于氢氟酸烷基化工程

技术介绍
目前国内外的氢氟酸烷基化装置的三废处理工艺如下：废气：装置运行过程排放的含酸气体在D-11(含酸气体中和器)经氢氧化钠溶液碱洗，生成NaF和水，NaF废渣排入混合池，加入CaCl2溶液混合，生成CaF2沉淀和NaCl，在沉淀池分离出CaF2，上层澄清的污水外排。废油：酸再生塔底排出的酸溶性油ASO，经ASO中和器与氢氧化钠溶液混合，生成NaF和水，NaF废渣排入混合池，加入CaCl2溶液混合，生成CaF2沉淀和NaCl，在沉淀池分离出CaF2，上层澄清的污水外排。废渣：外退丙烷、丁烷出装置前，采用固体KOH中和物料中残余的HF酸，酸碱中和生成KF和水，KF废渣排入混合池，加入CaCl2溶液混合，生成CaF2沉淀和KCl，在沉淀池分离出CaF2，上层澄清的污水外排。按照上述废气、废油、废渣处理工艺，需要消耗5％(wt)氢氧化钠溶液、KOH固体、30％(wt)CaCl2溶液，产生CaF2沉淀物，排放微量含氟盐水至污水处理场。上述三废处理工艺的缺点在于处理成本高，含氟污水二次污染。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题在于现有三废处理工艺成本较高，且处理后的含氟污水会造成二次污染。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种低成本、无污水外排的氢氟酸烷基化三废处理污水零排放装置，其特征在于，包括带搅拌器的制浆罐，制浆罐的下部通过制浆罐循环泵与过滤器一连接，底部连接垃圾箱一；过滤器一的顶部与稀碱罐连接，底部与制浆罐的顶部连接；稀碱罐顶部与氮气连通，稀碱罐的下部连接稀碱泵，稀碱泵的出口端分为三路，第一路与稀碱罐顶部并联后通过阀门一与含酸气体中和器连接，第二路通过阀门二与酸溶性油碱洗罐连接，阀门二、酸溶性油分别与混合器三连通后，混合器三与酸溶性油碱洗罐连接，第三路分别通过阀门三、阀门四与丙烷中和器、丁烷中和器连接，阀门三、丙烷与混合器一连通后，混合器一与丙烷中和器连接，丙烷中和器的顶部通过过滤器三与丙烷排出装置连接；阀门四、异丁烷、正丁烷分别与混合器二连通后，混合器二与丁烷中和器连接，丁烷中和器顶部通过过滤器四分别与正丁烷排出装置、异丁烷排出装置连接；酸溶性油碱洗罐顶部与酸溶性油储罐顶部连通，酸溶性油储罐的底部连接酸溶性油排出装置；用于收集各排污点排出的污染物的收集池内设有污水外送泵，污水外送泵分别与污水排出装置、阀门五连接；生产给水、丙烷中和器底部、丁烷中和器底部、酸溶性油碱洗罐底部、阀门五均与含酸气体中和器连接；含酸气体中和器顶部连接火炬线，底部连接碱液泵，碱液泵的出口端分两路，一路连接文丘里混合器，含酸气体也与文丘里混合器连通，文丘里混合器再与含酸气体中和器连接，另一路与含酸气体中和器下部连通后与过滤器二连接，非净化风与过滤器二的顶部连通，过滤器二的底部连接垃圾箱二。优选地，所述过滤器二的上部与循环液缓冲罐连接，循环液缓冲罐的底部通过通过循环液泵与其顶部并联后，通过阀门六与制浆罐的上部连接；循环液缓冲罐的顶部与氮气连通。更优选地，所述循环液泵与阀门六之间连接有循环液冷却器更优选地，所述过滤器二通过流量控制阀四与循环液缓冲罐连接；循环液缓冲罐顶部连通的氮气先通过压力阀二，再与循环液缓冲罐连接；循环液缓冲罐顶部与阀门六之间设有排液阀五。优选地，所述稀碱罐顶部连通的氮气先通过压力阀一，再与稀碱罐连接；制浆罐上设有压力表；制浆罐循环泵与过滤器一之间设有流量控制阀一；稀碱罐与阀门一之间设有排液阀一；丙烷中和器的下部与含酸气体中和器之间通过排液阀二连通；丁烷中和器的下部与含酸气体中和器之间通过排液阀三连通；酸溶性油碱洗罐的下部与含酸气体中和器之间通过排液阀四连通；含酸气体中和器的下部依次通过排液阀六、流量控制阀二与过滤器二连接；过滤器二顶部的非净化风通过流量控制阀三与过滤器二连接；过滤器二底部通过流量控制阀五与垃圾箱二连接；过滤器一通过流量控制阀六与制浆罐顶部连接。更优选地，所述制浆罐循环泵与流量控制阀一之间连接有流量显示器。优选地，所述溶性油碱洗罐和酸溶性油储罐均为立式罐。优选地，所述垃圾箱一与收集池连接。本专利技术还提供了一种氢氟酸烷基化三废处理污水零排放工艺，其特征在于，采用上述氢氟酸烷基化三废处理污水零排放装置，具体包括以下步骤：步骤1)：制碱步骤：将生石灰与循环液在制浆罐内混合、熟化，制浆罐内搅拌器不断搅拌，增加氢氧化钙在水中的溶解度，制浆罐循环泵将浆液送至过滤器，过滤后碱液进入稀碱液罐，过滤器底部排出残渣，经制浆罐反复溶解，最终生石灰中不溶物自制浆罐底排出至垃圾箱一内；步骤2)：中和步骤：稀碱液罐内的碱液由稀碱泵加压，分别输送至含酸气体中和器、酸溶性油碱洗罐、丙烷中和器、丁烷中和器，通过混合器与含酸介质混合，实现酸碱中和，同时生成氟化钙沉淀，中和后的固液混合物汇集至含酸气体中和器底部，自碱液泵排出的碱液一部分循环至文丘里混合器，中和含酸放空气体，一部分外排至过滤器；步骤3)：过滤步骤：自碱液泵加压的固液混合物，进入过滤器，分离出氟化钙沉淀，落入垃圾箱二，滤液经循环液缓冲罐缓冲，循环液泵加压，再经循环液冷却器冷却后返回制浆罐。优选地，所述步骤1)中，浆液温度维持在40℃～60℃，过滤后的稀碱液中悬浮物小于20mg/L，Ca(OH)2浓度不低于1g/L。优选地，所述步骤1)中生石灰的质量纯度为90％。优选地，所述步骤2)中，含酸气体中和采用液力文氏管混合器，酸溶性油、丙烷、丁烷中和采用静态混合器，中和后的生成的氟化钙沉淀物随液相进入容器底部沉降，自底部排出。优选地，所述步骤3)中，过滤后的循环液中悬浮物小于20mg/L，过滤器底排渣含水量30％45％，循环液冷却后温度为30℃～40℃。上述生石灰是一种消耗氧化钙，实现氢氟酸烷基化“三废”处理工艺及装置，并且实现无污水外排，其生产原理为：CaO+H2O＝Ca(OH)2(1)生石灰熟化Ca(OH)2+2HF＝CaF2↓+2H2O(2)酸碱中和总反应式：CaO+2HF＝CaF2↓+H2O(3)根据总反应式(3)，本专利技术的三废处理系统外排的只有CaF2沉淀物以及原料生石灰中的不溶物，二者经过压滤以泥饼形式排出，泥饼中含水率40％左右，恰好与反应生成的水量达到平衡，这样整个系统在理论上实现水平衡，不需外排<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氢氟酸烷基化三废处理污水零排放装置，其特征在于，包括带搅拌器的制浆罐(1)，制浆罐(1)的下部通过制浆罐循环泵(2)与过滤器一(3)连接，底部连接垃圾箱一(9‑1)；过滤器一(3)的顶部与稀碱罐(4)连接，底部与制浆罐(1)的顶部连接；稀碱罐(4)顶部与氮气(G)连通，稀碱罐(4)的下部连接稀碱泵(5)，稀碱泵(5)的出口端分为三路，第一路与稀碱罐(4)顶部并联后通过阀门一(F1)与含酸气体中和器(6)连接，第二路通过阀门二(F2)与酸溶性油碱洗罐(14)连接，阀门二(F2)、酸溶性油(F)分别与混合器三(13‑3)连通后，混合器三(13‑3)与酸溶性油碱洗罐(14)连接，第三路分别通过阀门三(F3)、阀门四(F4)与丙烷中和器(17)、丁烷中和器(16)连接，阀门三(F3)、丙烷(C)与混合器一(13‑1)连通后，混合器一(13‑1)与丙烷中和器(17)连接，丙烷中和器(17)的顶部通过过滤器三(18‑1)与丙烷排出装置(21)连接；阀门四(F4)、异丁烷(D)、正丁烷(E)分别与混合器二(13‑2)连通后，混合器二(13‑2)与丁烷中和器(16)连接，丁烷中和器(16)顶部通过过滤器四(18‑2)分别与正丁烷排出装置(22)、异丁烷排出装置(23)连接；酸溶性油碱洗罐(14)顶部与酸溶性油储罐(15)顶部连通，酸溶性油储罐(15)的底部连接酸溶性油排出装置(25)；用于收集各排污点排出的污染物的收集池(19)内设有污水外送泵(20)，污水外送泵(20)分别与污水排出装置(24)、阀门五(F5)连接；生产给水(A)、丙烷中和器(17)底部、丁烷中和器(16)底部、酸溶性油碱洗罐(14)底部、阀门五(F5)均与含酸气体中和器(6)连接；含酸气体中和器(6)顶部连接火炬线(I)，底部连接碱液泵(7)，碱液泵(7)的出口端分两路，一路连接文丘里混合器(26)，含酸气体(B)也与文丘里混合器(26)连通，文丘里混合器(26)再与含酸气体中和器(6)连接，另一路与含酸气体中和器(6)下部连通后与过滤器二(8)连接，非净化风(H)与过滤器二(8)的顶部连通，过滤器二(8)的底部连接垃圾箱二(9‑2)。...

【技术特征摘要】
1.一种氢氟酸烷基化三废处理污水零排放装置，其特征在于，包括带搅拌器的制浆罐(1)，制浆罐(1)的下部通过制浆罐循环泵(2)与过滤器一(3)连接，底部连接垃圾箱一(9-1)；过滤器一(3)的顶部与稀碱罐(4)连接，底部与制浆罐(1)的顶部连接；稀碱罐(4)顶部与氮气(G)连通，稀碱罐(4)的下部连接稀碱泵(5)，稀碱泵(5)的出口端分为三路，第一路与稀碱罐(4)顶部并联后通过阀门一(F1)与含酸气体中和器(6)连接，第二路通过阀门二(F2)与酸溶性油碱洗罐(14)连接，阀门二(F2)、酸溶性油(F)分别与混合器三(13-3)连通后，混合器三(13-3)与酸溶性油碱洗罐(14)连接，第三路分别通过阀门三(F3)、阀门四(F4)与丙烷中和器(17)、丁烷中和器(16)连接，阀门三(F3)、丙烷(C)与混合器一(13-1)连通后，混合器一(13-1)与丙烷中和器(17)连接，丙烷中和器(17)的顶部通过过滤器三(18-1)与丙烷排出装置(21)连接；阀门四(F4)、异丁烷(D)、正丁烷(E)分别与混合器二(13-2)连通后，混合器二(13-2)与丁烷中和器(16)连接，丁烷中和器(16)顶部通过过滤器四(18-2)分别与正丁烷排出装置(22)、异丁烷排出装置(23)连接；酸溶性油碱洗罐(14)顶部与酸溶性油储罐(15)顶部连通，酸溶性油储罐(15)的底部连接酸溶性油排出装置(25)；用于收集各排污点排出的污染物的收集池(19)内设有污水外送泵(20)，污水外送泵(20)分别与污水排出装置(24)、阀门五(F5)连接；生产给水(A)、丙烷中和器(17)底部、丁烷中和器(16)底部、酸溶性油碱洗罐(14)底部、阀门五(F5)均与含酸气体中和器(6)连接；含酸气体中和器(6)顶部连接火炬线(I)，底部连接碱液泵(7)，碱液泵(7)的出口端分两路，一路连接文丘里混合器(26)，含酸气体(B)也与文丘里混合器(26)连通，文丘里混合器(26)再与含酸气体中和器(6)连接，另一路与含酸气体中和器(6)下部连通后与过滤器二(8)连接，非净化风(H)与过滤器二(8)的顶部连通，过滤器二(8)的底部连接垃圾箱二(9-2)。
2.如权利要求1所述的氢氟酸烷基化三废处理污水零排放装置，其特征在于，所述过滤器二(8)的上部与循环液缓冲罐(10)连接，循环液缓冲罐(10)的底部通过通过循环液泵(11)与其顶部并联后，通过阀门六(F6)与制浆罐(1)的上部连接；循环液缓冲罐(10)的顶部与氮气(G)连通。
3.如权利要求2所述的氢氟酸烷基化三废处理污水零排放装置，其特征在于，所述循环液泵(11)与阀门六(F6)之间连接有循环液冷却器(12)。
4.如权利要求2所述的氢氟酸烷基化三废处理污水零排放装置，其特征在于，所述过滤器二(8)通过流量控制阀四(K4)与循环液缓冲罐(10)连接；循环液缓冲罐(10)顶部连通的氮气(G)先通过压力阀二(P2)，再与循环液缓冲罐(10)连接；循环液缓冲罐(10)顶部与阀门六(F6)之间设有排液阀五(L5)。
5.如权利要求1-4任意一项所述的氢氟酸烷基化三废处理污水零排放装置，其特征在于，所述稀碱罐(4)顶部连通的氮气(G)先通过压力阀一(P1)，再与稀碱罐(4)连接；制浆罐(1)上设有压力表(LA)；制浆罐循环泵(2)与过滤器一(3)之间设有流量控制阀一...

【专利技术属性】
技术研发人员：田晓良，
申请(专利权)人：田晓良，
类型：发明
国别省市：辽宁;21