稀硫铵液浓缩预处理系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了稀硫铵液浓缩预处理系统，包括：悬浮沉降装置、真空过滤系统、固体收集装置、分离装置、洗涤装置和液体收集装置，其中该悬浮沉降装置加入絮凝剂使聚合物凝结，并且将凝结的聚合物搅拌成悬浮状，然后送至所述真空过滤系统将絮状聚合物分离，在由所述分离装置将分离出的气体送至洗涤装置后洗涤排入大气，然后将分离出的液体送至液体收集装置，再送入急冷塔循环使用。此外，本发明专利技术还提供了稀硫铵液浓缩预处理方法。本发明专利技术的稀硫铵液浓缩预处理系统和方法大大降低对环境的污染、保护工人的人身健康并实现了稀硫铵液的连续化操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油化工
，采用真空过滤分离技术预处理丙烯腈工业生产中含有催化剂颗粒的稀硫铵溶液，脱除稀硫铵溶液中的废催化剂颗粒，提高稀硫铵溶液品质，并降低废催化剂在掩埋处理或焚烧过程中对环境造成的污染。
技术介绍
丙烯腈是一种重要的有机化工原料，一般采用丙烯或丙烷氨氧化方法生产，丙烯或丙烷、氨和氧通过流化床反应器中的催化剂生成丙烯腈及副产物乙腈、氢氰酸等，再从流化床反应器进入回收和精制系统分离纯化丙烯腈和副产物。该反应过程中存在一些未反应的氨，它与反应产物中的丙烯腈、乙腈等反应生成高沸点化合物，不仅导致目标产物丙烯腈的损失，而且会导致后系统的堵塞，影响装置运行周期。因此，必须从反应气体中把未反应氨分离出去。对于丙烯腈生产过程中未反应氨的去除，大多采用酸洗生成铵盐的方法。目前实际生产过程中，多采用硫酸与氨反应生成硫酸铵的方法去除未反应氨，而得到的含催化剂的稀硫铵溶液通常采用如图1所示的预处理方法，将含催化剂的稀硫铵液在沉降装置(6)中通过重力使其自然沉降，定期人工清理沉降下来的淤积物，装入收集车(5)。产生的气体通过洗涤器(3)后排入大气中，沉降后的液体通过回收液泵(4)进入清液槽(1)收集，然后通过清液泵(2)进入到急冷塔循环使用。虽然此种处理方法简单，设备投资少，但是在处理过程中，溶液中溶解的少量有机物为有毒有害物质，操作中有毒废液易挥发至空气中，造成环境污染；而且溶液分离不彻底，在长期人工清除淤积物的过程中，对身体健康易造成极大危害；且难以实现废液处理的连续化操作。因此，亟需一种新的稀硫铵液浓缩预处理系统及方法来解决上述问题。
技术实现思路
为了解决现有的稀硫铵液浓缩预处理方法对环境的污染、影响工人的人身健康并无法连续化操作的问题，本专利技术采用真空过滤技术分离含催化剂的稀硫铵液，在增加一定的设备投资费用和运行成本的条件下，可有效解决上述问题。本专利技术的一方面提供了一种稀硫铵液浓缩预处理系统，包括：悬浮沉降装置，该悬浮沉降装置的上部加入絮凝剂使聚合物凝结，并且将凝结的聚合物搅拌成悬浮状，从所述悬浮沉降装置的下部将絮状聚合物送至真空过滤系统；真空过滤系统，该真空过滤系统将从所述悬浮沉降装置送出的所述絮状聚合物分离；固体收集装置，该固体收集装置收集由所述真空过滤系统分离出的固体；分离装置，该分离装置将由所述真空过滤系统分离出的气体和液体分离，并将所述气体送至洗涤装置，将所述液体送至液体收集装置；洗涤装置，该洗涤装置吸收从所述分离装置送出的挥发性气体，然后排入大气；液体收集装置，该液体收集装置将从所述分离装置送出的液体收集，并循环回急冷塔使用。在本专利技术的一个实施例中，所述悬浮沉降装置还包括手动调节系统，该手动调节系统控制所述悬浮沉降装置的液位，并当所述絮状聚合物过多而溢流时，通过测定所述絮状聚合物的含量以控制所述絮凝剂的加入量。在本专利技术的一个优选实施例中，所述手动调节系统还具有防固体物积聚及冲洗的措施。在本专利技术的一个实施例中，所述悬浮沉降装置还进一步包括沉降装置底泵，该沉降装置底泵将所述絮状聚合物从所述悬浮沉降装置的下部送至真空过滤系统。在本专利技术的一个实施例中，所述真空过滤系统装配有故障报警、联锁和控制装置中的至少一种。在本专利技术的另一个实施例中，所述真空过滤系统为真空过滤机。优选地，所述真空过滤机为带式真空过滤机。在本专利技术的一个实施例中，所述分离装置为真空泵分离罐。在本专利技术的一个实施例中，所述分离装置还包括回收液泵，该回收液泵将由所述分离装置分离出的液体送至所述液体收集装置。在本专利技术的另一个实施例中，所述分离装置还包括真空泵，该真空泵将由所述分离装置分离出的气体送至所述洗涤装置。在本专利技术的一个实施例中，所述洗涤装置通过低温洗涤水吸收从所述分离装置送出的挥发性气体。在本专利技术的另一个实施例中，所述洗涤装置装有瓷质填料。在本专利技术的一个实施例中，所述液体分离装置还包括液体泵，该液体泵将所述液体收集装置中的液体送至急冷塔循环使用。本专利技术的另一个方面提供了一种稀硫铵液浓缩预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：1)向悬浮沉降装置中的含有聚合物和催化剂颗粒的待处理的稀硫铵液中加入絮凝剂使聚合物凝结，经搅拌获得絮状聚合物并进入过滤系统；2)通过所述过滤系统将所述絮状聚合物中的固体分离并收集；3)通过分离系统将过滤絮状聚合物后的液体和产生的气体分离，分离后的所述液体收集并循环回急冷塔使用；4)将分离后的所述气体通过洗涤系统洗涤后，排入大气。在本专利技术的另一个实施例中，每隔6-8小时向所述待处理的稀硫铵液中加入所述絮凝剂，所述絮凝剂的流入速率根据所述聚合物的量调节。在本专利技术的又一个实施例中，所述絮状聚合物的停留时间为5-15分钟，以确定罐容和搅拌强度。根据不同的絮凝剂规格确定停留时间，不小于5分钟是为了溶液中的有机物充分絮凝以便于分离，不大于15分钟是为了设备不宜做的过大。在本专利技术的一个实施例中，在所述过滤系统中，将含所述催化剂和所述絮状聚合物的溶液均匀喷洒在所述过滤系统的滤布上，在真空作用下，通过所述滤布过滤后的液体进入所述过滤系统的液体收集室，而所述催化剂和所述聚合物被吸附在所述滤布上，随所述滤布转动至卸料区域被刮片清除在收集车中，所述滤布经洗涤水反冲再生后循环回用，所述冲洗水自流进入所述悬浮沉降装置中。在本专利技术的一个实施例中，所述分离系统为真空泵分离罐，该真空泵分离罐的压力维持在50-55kPa的真空度，分离后的气体进入所述洗涤系统，分离后的液体送回急冷塔。在本专利技术的一个实施例中，所述洗涤系统采用0-5℃低温水洗涤来自分离系统的气体，并装有瓷质填料以保证气液充分反应。专利技术的有益效果在本专利技术中，来自丙烯腈装置待处理的稀硫铵液中含有水、硫铵、聚合物、以及少量的丙烯腈、氰化物和催化剂细颗粒，其中稀硫铵浓度为15％左右。溶液直接进入悬浮沉降装置上部，在悬浮沉降装置上部通过加入化学品絮凝剂使聚合物凝结，并搅拌成悬浮状，溶液流入下段用泵送往真空过滤系统；催化剂颗粒和絮状聚合物在过滤系统被分离出来装车处理；过滤后的清液和产生的气体进入真空泵分离罐；罐内的清液经回收液泵送往清液槽，由清液泵送出界外。悬浮沉降装置、真空过滤机和真空泵出口的有毒气体送往气体洗涤器，用来自装置内的低温水喷淋洗涤，吸收其中的挥发性有机气体，达标后排入大气。本专利技术提供一套处理含催化剂稀硫铵液的连续化操作工艺，其过程包括：稀硫铵液中聚合物的絮凝、废催化剂的真空分离、过滤部件的冲洗再生、有机挥发气体的洗涤以及真空过滤系统。本专利技术采用真空分离含催化剂的稀硫铵液，虽然一次性投资费用较高，但是实现了处理废催化剂的连续化操作，既减少了对环境的污染，又保护了工人的人身健康。附图说明图1示出现有的稀硫铵液浓缩预处理系统和方法。图2示出本专利技术的稀硫铵液的真空浓缩预处理系统和方法。附图标记1清液槽2清液泵3洗涤器4回收液泵5收集车6沉降装置7真空过滤机8真空泵9真空泵分离罐10悬浮沉降装置11沉降装置底泵具体实施方式下面结合附图和实施例，详细描述本专利技术。来自装置内含有聚合物和催化剂颗粒的稀硫铵液经流量计计量后进入悬浮沉降装置(10)，悬浮沉降装置分上下两部分，每班(6～8小时)在上部悬浮区定量加入化学品絮凝剂，在悬浮区搅拌使聚合物絮凝悬浮；根据计算聚合物的量调节化学品的流入速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稀硫铵液浓缩预处理系统，其特征在于，包括：悬浮沉降装置，该悬浮沉降装置的上部加入絮凝剂使聚合物凝结，并且将凝结的聚合物搅拌成悬浮状，从所述悬浮沉降装置的下部将絮状聚合物送至真空过滤系统；真空过滤系统，该真空过滤系统将从所述悬浮沉降装置送出的所述絮状聚合物分离；固体收集装置，该固体收集装置收集由所述真空过滤系统分离出的固体；分离装置，该分离装置将由所述真空过滤系统分离出的气体和液体分离，并将所述气体送至洗涤装置，将所述液体送至液体收集装置；洗涤装置，该洗涤装置吸收从所述分离装置送出的挥发性气体，然后排入大气；液体收集装置，该液体收集装置将从所述分离装置送出的液体收集，并循环回急冷塔使用。

【技术特征摘要】
1.一种稀硫铵液浓缩预处理系统，其特征在于，包括：悬浮沉降装置，该悬浮沉降装置的上部加入絮凝剂使聚合物凝结，并且将凝结的聚合物搅拌成悬浮状，从所述悬浮沉降装置的下部将絮状聚合物送至真空过滤系统；真空过滤系统，该真空过滤系统将从所述悬浮沉降装置送出的所述絮状聚合物分离；固体收集装置，该固体收集装置收集由所述真空过滤系统分离出的固体；分离装置，该分离装置将由所述真空过滤系统分离出的气体和液体分离，并将所述气体送至洗涤装置，将所述液体送至液体收集装置；洗涤装置，该洗涤装置吸收从所述分离装置送出的挥发性气体，然后排入大气；液体收集装置，该液体收集装置将从所述分离装置送出的液体收集，并循环回急冷塔使用。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述悬浮沉降装置还包括手动调节系统，该手动调节系统控制所述悬浮沉降装置的液位，并当所述絮状聚合物过多而溢流时，通过测定所述絮状聚合物的含量以控制所述絮凝剂的加入量。3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述悬浮沉降装置还进一步包括沉降装置底泵，该沉降装置底泵将所述絮状聚合物从所述悬浮沉降装置的下部送至真空过滤系统。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述真空过滤系统装配有故障报警、联锁和控制装置中的至少一种。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述真空过滤系统为
\t真空过滤机。6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述真空过滤机为带式真空过滤机。7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分离装置为真空泵分离罐。8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分离装置还包括回收液泵，该回收液泵将由所述分离装置分离出的液体送至所述液体收集装置。9.如权利要求1或8所述的系统，其特征在于，所述分离装置还包括真空泵，该真空泵将由所述分离装置分离出的气体送至所述洗涤装置。10.如权利要求1所述的系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：范开智，卢和泮，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11