本发明专利技术涉及化工废液无害化处理领域，具体公开了一种解决三氯蔗糖废液处理过程中盐酸产量过大的装置与方法，通过将脱硝后烟气中的氯化氢与氨气在气气反应器中生成氯化铵，并经过换热、捕集等步骤分离氯化铵副产，同时巧妙地利用可观的反应热来产生蒸汽供给车间使用，解决了盐酸产量过大以及装置腐蚀等问题，并且烟气净化步骤使用水代替液碱，治污成本与难度进一步降低，具有重要的经济效益和环保效益。具有重要的经济效益和环保效益。具有重要的经济效益和环保效益。
【技术实现步骤摘要】
一种解决三氯蔗糖废液处理过程中盐酸产量过大的装置与方法
[0001]本专利技术涉及化工废液无害化处理领域，具体涉及一种解决三氯蔗糖废液处理过程中盐酸产量过大的装置与方法。
技术介绍
[0002]目前三氯蔗糖(CAS号：56038
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2)是一种新型的甜味剂，具有甜度高(约为蔗糖的600倍)，极易溶于水，热量低，安全性高，人体几乎不吸收等优点，市场前景非常广阔。目前工业上合成三氯蔗糖的方法为：以蔗糖为原料，蔗糖经酯化反应制得蔗糖
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乙酯，然后对蔗糖
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乙酯进行氯化得到三氯蔗糖
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乙酯，最后对三氯蔗糖
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乙酯进行脱酯得到三氯蔗糖。
[0003]在三氯蔗糖生产过程中产生了大量废液，氯含量约在20％
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26％之间，山东康宝生化科技有限公司目前采用焚烧的工艺处理三氯蔗糖废液，将三氯蔗糖废液输入到焚烧炉中进行焚烧，焚烧产生的烟气进行降温、除尘、脱硝、脱氯化氢，氯化氢气体被水吸收形成盐酸。
[0004]该焚烧工艺存在两个问题：
[0005]一是焚烧产生大量的氯化氢气体，最终成为副产盐酸。按照氯含量20％计算，100吨三氯蔗糖废液焚烧会产生氯化氢20.56吨，盐酸(HCl含量为30％)68.54吨。这些盐酸都需要妥善处理，否则容易对环境造成污染。
[0006]二是盐酸对装置的腐蚀问题。
[0007]上述问题正是烟气湿法脱氯化氢的弊端，因此避免烟气湿法脱氯化氢成为解决上述问题的唯一途径。
[0008]申请号为202011006202.9的专利公开了一种高含氯危险废物的焚烧处理方法，通过将高氯危险废物与脱氯剂氧化钙氧化镁等混合，使得氯元素固定在氯化钙氯化镁的灰渣中，达到减少烟气中氯化氢含量的目的。该方法目的是在焚烧阶段就使得氯化氢被脱氯剂固定下来，但是仍然存在两个问题：
[0009]一是脱氯剂氧化钙氧化镁难以运用于三氯蔗糖废液焚烧炉中，原因是投入固体氧化钙或者氧化镁的量过大，经过计算，100吨(氯含量为20％)三氯蔗糖废液需要投入15.77吨氧化钙或者11.77吨氧化镁才能将氯元素平衡，氯元素完全反应生成氯化钙或者氯化镁，这些氯化钙或者氯化镁变成灰渣，处理量巨大使得锅炉平稳运行收到较大影响。
[0010]二是无机氯化物焚烧前很容易与碱性的脱氯剂反应成为盐类，焚烧后成灰渣。但是三氯蔗糖废液中的氯元素多集中在分子上，焚烧前不与碱性脱氯剂发生反应，焚烧时产生的高温氯化氢气体与碱性脱氯剂反应活性很差，大部分氯化氢仍然存在于烟气中。
[0011]申请号为200710097522.8的专利提出了一种高温烟气中HCI气体净化技术，属于干法脱氯化氢，将钙铝硅反应剂以粉末形式喷入烟气中，或者做成填料固定床，可以将烟气中的氯化氢气体脱除。该方法有两个问题：
[0012]一是，该方法属于气固反应，反应效率会比较低。而三氯蔗糖废液的焚烧烟气量一般大于10万立方米每小时，氯化氢通过反应器停留时间短，难以与固体脱氯剂充分反应。
[0013]二是，该方法属于气固反应，脱氯剂以及生成的氯盐都是固体状态，在烟气的速度冲击下会造成粉尘分散在烟气中，继而影响后续设备的正常运行。
[0014]山东康宝生化科技有限公司通过研究发现，利用氨气与氯化氢的气气反应可以将烟气中的氯化氢反应成氯化铵，该反应效率高，速度快，并且反应过程中释放可观的热量可加以利用。需要解决的一个问题是反应生成物氯化铵颗粒的直径非常小，在烟气中成为气溶胶，需要将其捕集，从烟气中分离出来。
技术实现思路
[0015]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种解决三氯蔗糖废液处理过程中盐酸产量过大的装置与方法。
[0016]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种解决三氯蔗糖废液处理过程中盐酸产量过大的方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0017](1)气气反应：三氯蔗糖废液焚烧、脱硝后的烟气与液氨分别进入气气反应器，烟气中的氯化氢与氨气发生反应生成氯化铵颗粒，氯化铵颗粒在烟气中分散开呈气溶胶状态，随着烟气上升，一部分氯化铵颗粒生长变大，烟气经气气反应器顶部筛网过滤进入换热器管程，氯化铵气溶胶随烟气进入换热器管程，大颗粒氯化铵被过滤沉降至气气反应器底部排出进行干燥处理，得氯化铵副产物；
[0018](2)烟气换热产生蒸汽：换热器壳程中的软化水，被烟气加热，形成蒸汽，进入蒸汽汽包，烟气经换热器管程换热后进入捕集器；
[0019](3)氯化铵捕集：烟气在捕集器内进行降温、喷淋，烟气中的氯化铵气溶胶被水雾吸收沉降到捕集器底部，捕集器内的螺旋刮板搅拌器，将贴壁的氯化铵与水糊状物刮至捕集器底部，将捕集器底部的氯化铵浆料排出进行干燥处理，得氯化铵副产物，降温及脱除氯化铵气溶胶的烟气经捕集器烟气出口排出，进入降膜冷凝器；
[0020](4)降膜冷凝：烟气在降膜冷凝器中冷却降温，烟气中的气态水冷凝成液态水，冷凝后的烟气进入填料吸收器；
[0021](5)烟气净化：进入填料吸收器的烟气经过水循环吸收达到环保排放标准，排放至大气。
[0022]进一步地；步骤(1)中所述烟气与液氨分别切线进入气气反应器，所述液氨进入气气反应器后升温成氨气，所述烟气与氨气在气气反应器内部做螺旋运动，且相逆错开旋转，接触程度最大化。
[0023]进一步地；步骤(1)中所述三氯蔗糖废液焚烧、脱硝后的烟气温度为180
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250℃，发生反应后烟气温度上升至250
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300℃，并进入换热器管程，氯化氢与氨气反应释放可观的热量(如表1所示)，能够导致烟气温度上升。
[0024]进一步地；步骤(2)中所述蒸汽的压力0.3
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0.6MPa，温度133
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159℃。
[0025]进一步地；步骤(2)中烟气经换热器管程换热后温度为140
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170℃，换热后的烟气温度过低则会导致烟气中的气态水冷凝成液体与氯化铵形成浆料物影响换热器运行，温度过高则蒸汽产量会相应变少。
[0026]进一步地；步骤(3)中捕集器烟气出口排出的烟气温度为100
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120℃，温度过低则大量的水气冷凝为液体在捕集器底部富集，得到的氯化铵浆料就会比较稀，同时后续降膜冷凝器得到的冷凝水就会比较少；温度过高则会增加降膜冷凝器的负荷。
[0027]表1
[0028] 数值单位备注日焚烧废液量200.000t 日产生氯化氢量41.127t按氯含量20％计氯化氢流量1713.615kg/h 氨气流量798.122kg/h 水气流量4746.667kg/h 二氧化碳流量4913.333kg/h 氧气流量675.000kg/h 氮气流量160000.000kg/h 烟气合计172846.737kg/h 反应热14084507.042kJ氯化铵生成热按300kJ/mol计气体比热1.本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种解决三氯蔗糖废液处理过程中盐酸产量过大的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)气气反应：脱硝后的烟气与液氨分别进入气气反应器，烟气中的氯化氢与氨气发生反应生成氯化铵颗粒，氯化铵颗粒在烟气中分散开呈气溶胶状态，烟气上升经筛网过滤后进入换热器管程，氯化铵气溶胶随烟气进入换热器管程，大颗粒氯化铵被过滤沉降至气气反应器底部排出，进行回收利用；(2)烟气换热：换热器壳程中的软化水，被烟气加热，形成蒸汽，进入蒸汽汽包，烟气经换热器管程换热后进入捕集器；(3)氯化铵捕集：烟气在捕集器内进行降温、喷淋，烟气中的氯化铵气溶胶被水雾吸收沉降到捕集器底部形成氯化铵浆料排出，进行回收利用，降温及脱除氯化铵气溶胶的烟气经捕集器烟气出口排出，进入降膜冷凝器；(4)降膜冷凝：烟气在降膜冷凝器中冷却降温，烟气中的气态水冷凝成液态水，冷凝后的烟气进入填料吸收器；(5)烟气净化：进入填料吸收器的烟气经过水循环吸收达到环保排放标准，排放至大气。2.根据权利要求1所述的解决三氯蔗糖废液处理过程中盐酸产量过大的方法，其特征在于：步骤(1)中所述烟气与液氨分别切线进入气气反应器，所述液氨进入气气反应器后升温成氨气，所述烟气与氨气在气气反应器内部做螺旋运动，且相逆错开旋转。3.根据权利要求1所述的解决三氯蔗糖废液处理过程中盐酸产量过大的方法，其特征在于：步骤(1)中所述脱硝后的烟气温度为180
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250℃，发生反应后烟气温度上升至250
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300℃，并进入换热器管程。4.根据权利要求1所述的解决三氯蔗糖废液处理过程中盐酸产量过大的方法，其特征在于：步...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐松波，胡兴邦，沈红标，张维虎，李艳，刘志成，
申请(专利权)人：山东康宝生化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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