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一种含固相物的高浓度低沸点可燃有机废液的处理装置和工艺制造方法及图纸

技术编号:33299038 阅读:76 留言:0更新日期:2022-05-06 12:04
一种含固相物和水的高浓度低沸点有机废液的处理装置,包括储液罐、蠕动泵、蒸发罐、加热元件Ⅰ、有机蒸汽输送管、燃烧反应器、预混管、燃烧喷嘴、点火器、火焰观测器、加热元件Ⅲ、换热器、活性炭吸附组件、排风机、冷凝水出口管等组成。配制好的有机溶液送入蒸发罐,经加热后成为有机蒸汽,经过滤后与热空气预混后一同送入燃烧反应器内的燃烧喷嘴,点火燃烧后,产生的烟气与送入反应器的空气混合,加热至1000℃以上继续燃烧,之后烟气经换热器降温,冷凝水排出,降温后的烟气采用活性炭吸附。本装置可有效处理含有固相物和水的高浓度低沸点有机废液,保证燃烧过程稳定,燃烧完全,安全可靠。安全可靠。安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种含固相物的高浓度低沸点可燃有机废液的处理装置和工艺


[0001]本专利技术涉及废液处理领域,具体涉及一种含固相物的高浓度低沸点可燃有机废液的处理装置和工艺。

技术介绍

[0002]实验室的研究是探索新发现,合成新材料,解决新问题的重要途径。在实验室研究过程中,会产生大量有机废液。有些有机溶液与固体直接反应,或采用固体催化剂催化有机溶液反应,这些试验结束后,均会有部分固相物残留在有机溶剂中,成为含固相物的有机废液。在做实验的过程中,不可避免的需使用水来洗涤各种容器,在洗涤完成后,这些洗涤用水也必须作为废液来进行处理。因此,实验室产生的有机废液,都会或多或少地含有一定量的固相物和水。
[0003]有机废液种类繁多,性质也差别较大。大多数有机废液属于可燃的,如醇类、醚类、碳原子数超过4的烷烃类和芳香烃类等;除此以外,部分有机废液不但不可燃,还具有阻燃效果,如三氯甲烷、四氯化碳等。大多数有机溶剂沸点较低,如甲醇,沸点为64.7℃;乙醇,沸点为78℃;四氢呋喃,沸点为66℃;十氢萘,沸点为186.7℃;石油醚,沸点为30-80℃;二氯甲烷,39.75℃;吡啶,沸点为115.2℃;吡咯,沸点为65℃;乙二硫醇,沸点为144-146℃;三氯甲烷,沸点为62℃;四氯化碳,沸点为76.8℃。
[0004]总得来说,在实验室中,由于其工作特点就是对各种介质反应的不同复杂情况进行研究,所以产生的有机废液种类杂,数量少,部分有机废液含氮、硫、氯等元素,部分有机废液中含有固相物;多数有机废液易挥发、易燃易爆,也有部分有机物却不可燃,甚至具有阻燃的效果;部分有机废液还有一定毒性;另外在需要处理的有机废液中还含有一定量的水分。由于有机废液的多样性,因此,如何有效、无害化处理这些有机废液,难度较大。
[0005]采用焚烧的方法处理有机废液是一种有效的方法,目前大多数有机废液的焚烧方法均为工业化处理方法。由于实验室有机废液种类繁多,性质差别较大,燃烧特性也存在很大差异,因此,工业化处理方法对于具有实验室特点的有机废液并不适用。在进行有机废液焚烧处理时,稳定燃烧和防止泄漏是处理过程需要重点考虑的问题;另外,焚烧过程中有机物中的氮、硫、氯会产生污染物,随焚烧后的烟气一并排出;再者,因有机废液成分的变化,还会造成燃烧不充分,进而生成二噁英、碳烟等污染物。对于不可燃有机废液,可以通过掺配合适比例的有机溶剂,使其最终配制成为可燃有机溶液。
[0006]为了解决实验室研究产生的有机废液,申请号201810347273.1X公开了一种实验室有机废液无害化处理技术,根据电感耦合的原理,利用电感耦合等离子体产生的高温焰矩焚烧雾化的有机废液,使有机物和氧气瞬时反应生成二氧化碳和水,从而达到无害化排放的目的。申请号201810421716.2公开了一种实验室有机废液远红外处理技术,根据远红外辐射原理,使用红外灯、石英碘坞灯等远红外辐射器产生的高温焚烧雾化的有机废液,使有机物和氧气瞬时反应生成二氧化碳和水,从而达到了无害化处理的目的。然而这两种技
术未考虑有机废液中含有固相物的问题,有机废液中含有的固相物很容易堵塞雾化喷头。

技术实现思路

[0007]为解决现有实验室研究过程中产生的有机废液处理技术的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种含固相物的高浓度低沸点可燃有机废液的处理装置和工艺。
[0008]为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种含固相物的高浓度低沸点可燃有机废液的处理装置,包括储液罐1、蠕动泵2、蒸发罐3、加热元件Ⅰ301、温度传感器Ⅰ302、温度控制器Ⅰ303、继电器Ⅰ304、出口管305、压力传感器Ⅰ306、气液分离器307、调节阀Ⅰ308、压力控制器Ⅰ309、有机蒸汽输送管310、加热元件Ⅱ311、热风输送管道312、排液阀313、转速传感器4、风机Ⅰ5、风机Ⅱ6、燃烧反应器7、预混管701、燃烧喷嘴702、蜂窝陶瓷板703、点火器704、温度传感器Ⅱ705、温度控制器Ⅱ706、继电器Ⅱ707、火焰观测器708、加热元件Ⅲ709、温度传感器Ⅲ710、温度控制器Ⅲ711、继电器Ⅲ712、换热器713、温度传感器Ⅳ714、温度控制器Ⅳ715、调节阀Ⅱ716、活性炭吸附组件717、排风机718、压力传感器Ⅱ719、压力控制器Ⅱ720、冷凝水出口管721、保温层8、风量控制器9、火焰观测控制器10。
[0009]所述蠕动泵2通过管道将储液罐1中有机废液送入蒸发罐3,所述转速传感器4将蠕动泵2的转速信号传输至风量控制器9,风量控制器9控制风机Ⅰ5和风机Ⅱ6的转速。
[0010]所述蒸发罐3底部布置加热元件Ⅰ301,在蒸发罐3上部侧面布置温度传感器Ⅰ302,温度控制器Ⅰ303与继电器Ⅰ304相连,所述排液阀313布置于蒸发罐3下部。
[0011]所述蒸发罐3顶部布置出口管305和压力传感器Ⅰ306,所述出口管305通过法兰与气液分离器307相连,所述气液分离器307上部布置调节阀Ⅰ308,压力控制器Ⅰ309控制调节阀Ⅰ308的开度,所述有机蒸汽输送管310外布置加热元件Ⅱ311。
[0012]所述燃烧反应器7通过热风输送管312与蒸发罐3下部加热腔相连,所述燃烧反应器7下部布置有预混管701,所述燃烧喷嘴702布置在预混管701上部,所述蜂窝陶瓷板703布置在燃烧喷嘴702上部。
[0013]所述燃烧反应器7侧面靠近燃烧喷嘴702处布置点火器704和温度传感器Ⅱ705,所述温度控制器Ⅱ706控制调节阀Ⅰ308的开度和继电器Ⅱ707,在燃烧反应器7侧面燃烧火焰的区域布置火焰观测器708和火焰观测控制器10。
[0014]所述燃烧反应器7上部布置加热元件Ⅲ709和温度传感器Ⅲ710,所述温度控制器Ⅲ711与继电器Ⅲ712相连。
[0015]所述燃烧反应器7尾部布置换热器713,在换热器713出口处布置温度传感器Ⅳ714,温度控制器Ⅳ715控制换热器713冷介质入口调节阀Ⅱ716的开度;所述换热器713下部布置冷凝水出口管721,所述燃烧反应器7还包括活性炭吸附组件717,所述燃烧反应器7出口布置压力传感器Ⅱ719,压力控制器Ⅱ720与排风机718相连。
[0016]所述加热元件Ⅰ301和加热元件Ⅱ311采用镍铬丝材料,加热元件Ⅲ709采用硅钼或硅碳材料,所述蒸发罐3、有机蒸汽输送管道310、燃烧喷嘴702、燃烧反应器7、换热器713均采用不锈钢制成。
[0017]所述蒸发罐3、加热元件Ⅱ311、热风输送管道312、燃烧反应器7外部均敷设保温层8。
[0018]本专利技术还提供一种含固相物的高浓度低沸点可燃有机废液的处理工艺,主要包括
以下步骤:1)点火准备:所述加热元件Ⅰ301使蒸发罐3至少达到400℃,此时蒸发罐3中的液态有机废液蒸发为有机蒸汽,加热元件Ⅱ311使预混管701至少达到400℃;2)点火:步骤1)中所述区域达到温度要求后,调节阀Ⅰ308打开,可燃有机蒸汽进入有机蒸汽输送管道310并在预混管701中与热空气掺混,同时点火器704持续点火;3)燃本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含固相物的高浓度低沸点可燃有机废液的处理装置,包括储液罐(1)、蠕动泵(2)、蒸发罐(3)、转速传感器(4)、风机Ⅰ(5)、风机Ⅱ(6)、燃烧反应器(7)、保温层(8)、风量控制器(9)、火焰观测控制器(10);其特征在于:所述蠕动泵(2)通过管道将储液罐(1)中有机废液送入蒸发罐(3),所述转速传感器(4)将蠕动泵(2)的转速信号传输至风量控制器(9),风量控制器(9)控制风机Ⅰ(5)和风机Ⅱ(6)的转速;所述蒸发罐(3)底部布置加热元件Ⅰ(301),所述蒸发罐(3)上部侧面布置温度传感器Ⅰ(302),温度控制器Ⅰ(303)与继电器Ⅰ(304)相连,排液阀(313)布置于蒸发罐(3)下部;所述蒸发罐(3)顶部布置出口管(305)和压力传感器Ⅰ(306),所述出口管(305)通过法兰与气液分离器(307)相连,所述气液分离器(307)上部布置调节阀Ⅰ(308),压力控制器Ⅰ(309)控制调节阀Ⅰ(308)的开度,有机蒸汽输送管(310)外布置加热元件Ⅱ(311);所述燃烧反应器(7)通过热风输送管(312)与蒸发罐(3)下部加热腔相连,所述燃烧反应器(7)下部布置有预混管(701),燃烧喷嘴(702)布置在预混管(701)上部,蜂窝陶瓷板(703布置在燃烧喷嘴(702)上部;所述燃烧反应器(7)侧面靠近燃烧喷嘴(702)处布置点火器(704)和温度传感器Ⅱ(705),温度控制器Ⅱ(706)控制调节阀Ⅰ(308)的开度和继电器Ⅱ(707),所述燃烧反应器(7)侧面燃烧火焰的区域布置火焰观测器(708)和火焰观测控制器(10);所述燃烧反应器(7)上部布置加热元件Ⅲ(709)和温度传感器Ⅲ(710),温度控制器Ⅲ(711)与继电器Ⅲ(712)相连;所述燃烧反应器(7)尾部布置换热器(713),换热器(713)出口处布置温度传感器Ⅳ(714),温度控制器Ⅳ(715)控制换热器(713)冷介质入口调节阀Ⅱ(716)的开度;所述燃烧反应器(7)出口布置压力传感器Ⅱ(719),压力控制器Ⅱ(72...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈丽娟韩兴龙魏博肖伍扬刘坤朋王建江
申请(专利权)人:新疆大学
类型:发明
国别省市:

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