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浅论糠醛渣锅炉尾气回收醋酸钠技术研究
日期:2018-04-09  人气:563
糠醛渣作为生产糠醛过程中产生的废弃物,其盐分含量高、呈酸性,其大量堆积会对大气、土壤、河流产生污染。现有处理糠醛渣主要方法,一是利用糠醛渣改良碱性土壤、矿区土壤修复和农作物培育;二是焚烧处理。用糠醛渣作为锅炉燃料燃烧时,会产生含有大量水蒸气、醋酸气体的锅炉尾气,这种锅炉尾气直接排放会对环境造成污染,因此,锅炉燃烧糠醛渣存在着污染环境严重和浪费资源的缺点。
    糠醛渣锅炉尾气回收醋酸钠方法的目的是解决锅炉燃烧糠醛渣存在着污染环境严重和浪费资源的技术问题,提供一种采用糠醛渣锅炉尾气回收醋酸钠的方法及其系统。
    糠醛渣锅炉尾气回收醋酸钠的必要性、可行性:
    当前国内糠醛生产技术,主要以玉米芯为原料粉碎后加稀硫酸,在一定温度、压力下进行水解获得,同时产生糠醛渣(生产糠醛后的玉米芯残渣,作为锅炉燃料用于糠醛生产)、糠醛塔下废水、醋酸、其它低沸物(如:甲醇、丙酮等)等产物。
    一个年产1000吨的糠醛厂,可生成醋酸300~550吨,其中约有50%的醋酸被糠醛渣吸附,约有50%的醋酸溶解在糠醛塔下废水中;还能产生糠醛渣13000吨(含水量:40%~50%)。如果不对醋酸加以回收利用,不仅会造成资源的极大浪费,而且还会对环境造成严重污染。因此,在糠醛生产过程中合理回收醋酸,既能实现循环经济,又能实现节能减排,是一项利国利民的好项目,是非常必要的。
    本方法为解决上述技术问题而采用的技术方案是:
    采用糠醛渣锅炉尾气回收醋酸钠的方法,其具体步骤如下:
    (1)配制碱溶液:首先把水放至化碱槽内,然后加入氢氧化钠并进行搅拌,当氢氧化钠的波美度达到12-13 B 时,将碱溶液放入醋酸钠溶液池内,使醋酸钠溶液池内PH值控制到6.5-7.0之间;
    (2)中和:启动循环泵将PH6.5-7.0的醋酸钠溶液泵入中和反应塔中与糠醛渣锅炉尾气进行中和反应,反应后的醋酸钠溶液回流到醋酸钠溶液池内,反复多次,醋酸钠溶液池内的醋酸钠浓度达到29-30 B 时,启动泵将醋酸钠溶液泵入预处理罐内;
    (3)预处理:醋酸钠溶液在预处理罐内钝化12小时进行预处理;
    (4)蒸发:a.将预处理后的醋酸钠溶液泵入蒸发器中,当醋酸钠溶液到达分离室第一层视镜板时,关闭料泵及进、出料阀,打开蒸汽阀,开始蒸发;当醋酸钠溶液沸腾以后,打开料泵的进、出料阀,启动料泵,再次开始将预处理后的醋酸钠溶液泵入蒸发器中,醋酸钠溶液加至第三块视镜板中间位置时,关闭料泵进、出料阀,保持液面,直到醋酸钠溶液浓度达到32 B ;b.当蒸汽压力升至0.4-0.7MPa时,从蒸发器的取样管处取样检测其波美度,波美度达到32 B 浓度时,关闭进蒸汽阀;
    (5)脱色、压滤:将达到波美度要求的醋酸钠溶液加入脱色锅内,并依据醋酸钠溶液的颜色按14.5g/L加入活性炭,开启空压机搅拌40-50分钟,取样检测,当醋酸钠溶液的色度达到要求时,将醋酸钠溶液打入板框压滤机中压滤,滤液进入滤液罐内;
    (6)结晶甩干:将压滤后的醋酸钠溶液从滤液罐中泵入结晶器中,醋酸钠溶液至离结晶器上口200mm时转入下一个结晶器;进料完毕后,结晶器搅拌18-24小时,当结晶器内液体温度为20 -23 时,打开放料阀,放入离心机中进行甩干,即得结晶醋酸钠成品。

    一种用于生产上述方法的系统,其包括中和反应塔、蒸发器、脱色锅、板框压滤机、结晶罐、离心机、滤液罐、预处理罐、醋酸钠溶液池、配碱槽和若干台泵,所述中和反应塔的喷淋进料口与第一台泵的出料口连接,所述中和反应塔的进烟口与糠醛渣锅炉的排烟尾气管连接,所述中和反应塔的出料口与回液管连接,第一台泵的进料口和第二台泵的进料口通过管道与醋酸钠溶液池连接,第二台泵的出料口与预处理罐的进料口或蒸发器的进料口连接,预处理罐的出料口与第三台泵的进料口连接,第三台泵的出料口与蒸发器的进料口连接,蒸发器的出料口与脱色锅的进料口连接,脱色锅的出料口与板框压滤机的进料口连接,板框压滤机的出料口与滤液罐的进料口连接,滤液罐的出料口与结晶罐的进料口连接,结晶罐的出料口与设在离心机上方的进料管连接,配碱槽设在醋酸钠溶液池内的上部。
    本方法采用上述技术方案,对糠醛渣锅炉尾气进行了处理,回收了醋酸钠产品,解决了锅炉燃烧糠醛渣存在着污染环境严重和浪费资源的技术问题,与背景技术相比,本发明具有回收醋酸钠的回收率高、不污染环境和节约成本等优点。
 
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