CN106925194B - 间歇式有机质水解釜无异味化排渣处理装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种间歇式有机质水解釜无异味化排渣处理装置与方法。间歇式水解釜设有压缩空气入口、生物质渣排渣出口和高温饱和蒸汽出汽口；高温饱和蒸汽出汽口位于间歇式水解釜内的液面上，其与间壁式换热器内换热管束外部的高温饱和蒸汽入汽口相连；所述的间壁式换热器上方设有排气口，内部设有液位计；间壁式换热器冷却循环水出口与循环水冷却装置冷却循环水入口相连，循环水冷却装置冷却循环水出口与制冷器冷却循环水入口相连，制冷器冷却循环水出口与间壁式换热器内换热管束冷却循环水入口相连，间壁式换热器冷凝水出口与冷凝存储罐冷凝水入口相连。本发明的方法实现纯物理法低温无异味排渣，不额外添加除味药剂，节约成本，提高产品产出效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种间歇式有机质水解釜无异味化排渣处理装置与方法
背景技术
糠醛(学名呋喃甲醛)是一种重要的有机化工原料，可制造橡胶、塑料、合成纤维、农药、医药、涂料、化学试剂和各种助剂等。糠醛生产工艺简单，易于掌握，但糠醛生产过程中会排出大量工艺废气、工艺废渣等，严重影响周围环境，因此糠醛的污染防治是糠醛企业能否健康发展的重要前提。
目前我国大部分生产企业基本将废渣、废气直接排放，气味难闻，污染环境，对周边环境和人群造成严重危害，已经不能适应目前能源与环境的可持续发展要求。
目前糠醛废渣、废气处理方法工艺繁琐、气态产品无法高效回收、废渣利用率低、消耗净化药剂量大，成本偏高，因此很难在企业中普及。
例如，中国专利申请201110081638.9公开了一种糠醛渣回收装置，其包括包括糠醛渣分离器、水罐、冷凝液贮罐和输送机。糠醛渣从排渣管进入糠醛渣接收罐，糠醛渣内的高温蒸汽上升进入排汽管，固态废渣通过底端的卸料口排出落到输送机上。旋转卸料器在驱动电机的带动下缓慢旋转，废渣先落到旋转卸料器的挡片上然后落到输送机上。废渣落到输送机上之后由输送机送往锅炉燃烧。高温蒸汽进入排汽管之后冷凝变为液体进入水罐，冷凝器起到加速蒸汽冷凝的作用。位于排汽管上的传感器感应到液体经排汽管进入水罐后会向自来水口处的电动阀发出信号，电动阀开启使得自来水经喷淋头进入水罐，蒸汽中的醋酸及其他可溶于水的物质会溶于水中，其余气体通过水罐侧壁的气体出口进入锅炉烟囱排出。当水罐内的冷凝液液面高度高于冷凝液排出装置的传感器所处位置时，该传感器向冷凝液排出口处的电动阀发出信号，电动阀开启，冷凝液经冷凝液排出口流入冷凝液贮罐中。
上述技术方案中，糠醛渣仍是高温排渣，挥发异味无法完全去除，含水率偏高，后续锅炉燃烧效率低；通过自来水喷洒溶解排渣过程中的气态糠醛及其他恶臭气体(酸、酮等气态产物)来达到除异味的效果，自来水利用率低，浪费资源，气态产物停留时间短，无法做到完全去除，后续烟筒排出仍存在污染；气态产品无法回收，冷凝液处理仍是个问题；过程繁琐，耗电量大，不利于企业普及。
糠醛企业污染防治对改善农村环境，推动农村循环经济体系建立具有重要意义。只有在糠醛生产实践和对其环境监管的过程中及时发现问题、解决问题，才能有效地防治环境污染，实现企业内部循环经济。因此如何提供一种纯物理法低温无异味排渣，不额外添加除味药剂，节约成本；回收生物质渣含水率低，体积小，后续供热发电燃烧效率高；回收冷凝水可实现气态产品回收，提高产品产出效率的间歇式有机质水解釜无异味化排渣处理装置与方法为了业界需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供了一种间歇式有机质水解釜无异味化排渣处理装置与方法，实现纯物理法低温无异味排渣，不额外添加除味药剂，节约成本；回收生物质渣含水率低，体积小，用于后续供热发电燃烧效率高；回收冷凝水可实现气态产品回收，提高产品产出效率。
本发明的技术方案：
一种间歇式有机质水解釜无异味化排渣处理装置，包括间歇式水解釜1、制冷器4、间壁式换热器2、循环水冷却装置3和冷凝水存储罐5；
所述的间歇式水解釜1设有压缩空气入口1a、生物质渣排渣出口1b和高温饱和蒸汽出汽口；高温饱和蒸汽出汽口位于间歇式水解釜1内的液面上，其与间壁式换热器2内换热管束外部的高温饱和蒸汽入汽口相连；
所述的间壁式换热器2上方设有排气口2a，内部设有液位计2b；间壁式换热器2冷却循环水出口与循环水冷却装置3冷却循环水入口相连，循环水冷却装置3冷却循环水出口与制冷器4冷却循环水入口相连，制冷器4冷却循环水出口与间壁式换热器2内换热管束冷却循环水入口相连，间壁式换热器2冷凝水出口与冷凝水存储罐5冷凝水入口相连；
冷凝水存储罐5设有补充水入口5a和冷凝水出水口5b。
一种间歇式有机质水解釜无异味化排渣处理方法，即一种间歇式有机质水解釜无异味化排渣处理装置与方法，具体步骤如下：
将补充水入口5a处的阀门、排气口2a处的阀门、间壁式换热器2与冷凝水存储罐5之间的冷凝水管道阀门打开，补充水从补充水入口5a加入，将冷凝水存储罐5中和间壁式换热器2换热管束外部充满，从排气口2a排出冷凝水存储罐5中和间壁式换热器2换热管束外部的空气后，关闭补充水入口5a处的阀门和排气口2a处的阀门；
待间歇式水解釜1水解工作结束后，打开制冷器4出水口和间歇式水解釜1出汽口处的阀门，将间歇式水解釜1内高温饱和蒸汽及制冷器4冷却循环水通入间壁式换热器2，高温饱和蒸汽流通于换热管束外部，冷却循环水流通于换热管束管内部，同时将冷凝水存储罐5下方出水口阀门缓慢开启，被饱和蒸汽挤压出的部分补充水和蒸汽降温后形成的冷凝水由冷凝水存储罐5出水口排出(保证间壁式换热器液位计中有一定水位)，高温饱和蒸汽在间壁式换热器2内真空状态下冷却形成冷凝水，体积急剧缩小，形成负压，间壁式换热器2和间歇式水解釜1产生的压强差，使有机质渣中的水分利用自身温度不断蒸发成水蒸气抽入间壁式换热器2内来保持压强平衡，有机质渣在此过程中脱水降温，间壁式换热器2换热管束管内的吸热后温度升高的冷却循环水送入循环水冷却装置3冷却后，再送入制冷器4进一步降温后再用于下一次反应换热，工作结束后，关闭间歇式水解釜1出汽口处阀门、制冷器4出水口处阀门、间壁式换热器2与冷凝水存储罐5之间的冷凝水管道阀门以及冷凝水存储罐5下方冷凝水出水口5b处阀门；
向间歇式水解釜内充入压缩空气排出有机质渣。
本发明的有益效果：
1.本发明靠装置内压强差来实现纯物理法低温无异味排渣，不消耗额外人力物力，低温无挥发、无异味；
2.排出的有机质渣含水率低，体积小，后续锅炉发电燃烧效率高；
3.排出的冷凝水中含有大量气态产品，不需要额外添加除味药剂解决异味的同时又可以进行气态产品二次回收，提高产品产出效率；
4.装置结构简单，方便安装，成本低。
附图说明
图1是本发明的间歇式有机质水解釜无异味化排渣处理装置的流程示意图。
图中：1间歇式水解釜；1a压缩空气入口；1b生物质渣排渣出口；
2间壁式换热器；2a排气口；2b液位计；3循环水冷却装置；4制冷器；
5冷凝水存储罐；5a补充水入口；5b冷凝水出水口。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式
参照图1，本发明的间歇式有机质水解釜无异味化排渣处理装置与方法，该装置包括间歇式水解釜1、制冷器4、间壁式换热器2、循环水冷却装置3和冷凝水存储罐5；
间歇式水解釜设有压缩空气入口1a、生物质渣排渣出口1b、高温饱和蒸汽出汽口(釜内液面之上)，高温饱和蒸汽出汽口与间壁式换热器内换热管束外部高温饱和蒸汽入汽口相连；
间壁式换热器上方设有排气口2a，间壁式换热器冷却循环水出口与循环水冷却装置冷却循环水入口相连，循环水冷却装置3冷却循环水出口与制冷器4冷却循环水入口相连，制冷器4冷却循环水出口与间壁式换热器2内换热管束冷却循环水入口相连，间壁式换热器2冷凝水出口与冷凝水存储罐冷凝水5入口相连；
冷凝水存储罐设有补充水入口5a和冷凝水出水口5b。
一种间歇式有机质水解釜无异味化排渣处理装置与方法，具体步骤如下：
将补水口阀门、排气口阀门和间壁式换热器与冷凝水存储罐之间的冷凝水管道阀门打开，补充水从补水口加入，将冷凝水存储罐中和间壁式换热器换热管束外部充满，从排气口排出冷凝水储存罐中和间壁式换热器换热管束外部的空气后，关闭补水口和排气口阀门；
待间歇式水解釜水解工作结束后，打开制冷器出水口和间歇式水解釜出汽口阀门，将水解釜内高温饱和蒸汽及制冷器冷却循环水通入换热器，高温饱和蒸汽流通于换热管束外部，冷却循环水流通于换热管束管内部，同时将冷凝水储存器下方出水口阀门缓慢开启，被饱和蒸汽挤压出的部分补充水和蒸汽降温后形成的冷凝水由冷凝水存储罐出水口排出回收(保证间壁式换热器液位计中有一定水位)，高温饱和蒸汽在间壁式换热器内真空状态下冷却形成冷凝水，体积急剧缩小，形成负压，间壁式换热器和间歇式水解釜产生的压强差，使有机质渣中的水分利用自身温度不断蒸发成水蒸气抽入间壁式换热器内来保持压强平衡，有机质渣在此过程中脱水降温，间壁式换热器换热管束管内的吸热后温度升高的冷却循环水送入循环水冷却装置冷却后，再送入制冷器进一步降温后再用于下一次反应换热，工作结束后，关闭间歇式水解釜出汽口阀门、制冷器出水口阀门、间壁式换热器与冷凝水存储罐之间的冷凝水管道阀门以及冷凝水存储罐下方出水口阀门；
向间歇式水解釜内充入压缩空气排出有机质渣。
Claims (1)
1.一种间歇式有机质水解釜无异味化排渣处理方法，其特征在于，该方法利用一种间歇式有机质水解釜无异味化排渣处理装置，所述的间歇式有机质水解釜无异味化排渣处理装置包括间歇式水解釜(1)、制冷器(4)、间壁式换热器(2)、循环水冷却装置(3)和冷凝水存储罐(5)；
所述的间歇式水解釜(1)设有压缩空气入口(1a)、生物质渣排渣出口(1b)和高温饱和蒸汽出汽口；高温饱和蒸汽出汽口位于间歇式水解釜(1)内的液面上，其与间壁式换热器(2)内换热管束外部的高温饱和蒸汽入汽口相连；
所述的间壁式换热器(2)上方设有排气口(2a)，内部设有液位计(2b)；间壁式换热器(2)冷却循环水出口与循环水冷却装置(3)冷却循环水入口相连，循环水冷却装置(3)冷却循环水出口与制冷器(4)冷却循环水入口相连，制冷器(4)冷却循环水出口与间壁式换热器(2)内换热管束冷却循环水入口相连，间壁式换热器(2)冷凝水出口与冷凝水存储罐(5)冷凝水入口相连；
冷凝水存储罐(5)设有补充水入口(5a)和冷凝水出水口(5b)；
一种间歇式有机质水解釜无异味化排渣处理装置与方法，具体步骤如下：
将补充水入口(5a)处的阀门、排气口(2a)处的阀门、间壁式换热器(2)与冷凝水存储罐(5)之间的冷凝水管道阀门打开，补充水从补充水入口(5a)加入，将冷凝水存储罐(5)中和间壁式换热器(2)换热管束外部充满，从排气口(2a)排出冷凝水存储罐(5)中和间壁式换热器(2)换热管束外部的空气后，关闭补充水入口(5a)处的阀门和排气口(2a)处的阀门；
待间歇式水解釜(1)水解工作结束后，打开制冷器(4)出水口和间歇式水解釜(1)出汽口处的阀门，将间歇式水解釜(1)内高温饱和蒸汽及制冷器(4)冷却循环水通入间壁式换热器(2)，高温饱和蒸汽流通于换热管束外部，冷却循环水流通于换热管束管内部，同时将冷凝水存储罐(5)下方出水口阀门缓慢开启，被饱和蒸汽挤压出的部分补充水和蒸汽降温后形成的冷凝水由冷凝水存储罐(5)出水口排出，高温饱和蒸汽在间壁式换热器(2)内真空状态下冷却形成冷凝水，体积急剧缩小，形成负压，间壁式换热器(2)和间歇式水解釜(1)产生的压强差，使有机质渣中的水分利用自身温度不断蒸发成水蒸气抽入间壁式换热器(2)内来保持压强平衡，有机质渣在此过程中脱水降温，间壁式换热器(2)换热管束管内的吸热后温度升高的冷却循环水送入循环水冷却装置(3)冷却后，再送入制冷器(4)进一步降温后再用于下一次反应换热，工作结束后，关闭间歇式水解釜(1)出汽口处阀门、制冷器(4)出水口处阀门、间壁式换热器(2)与冷凝水存储罐(5)之间的冷凝水管道阀门以及冷凝水存储罐(5)下方冷凝水出水口(5b)处阀门；
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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