萃取塔后的雙氧水含有少量TOC,為獲取合格的雙氧水產(chǎn)品,需配置一套離子交換樹脂裝置。若萃取塔后物料直接進(jìn)入離子交換樹脂,較高含量的TOC影響離子交換樹脂裝置的使用周期和使用壽命,處理成本高。為此,安賜環(huán)保推出AFB系列纖維床相分離,去除雙氧水中的未溶解的有機(jī)物,降低雙氧水中的TOC,延長離子交換樹脂的使用周期和使用壽命,較低運(yùn)行成本。
安賜環(huán)保根據(jù)實(shí)際的工業(yè)需求和所出現(xiàn)的問題,通過多年的自主研發(fā)和試驗(yàn)開發(fā),在雙氧水行業(yè)形成以下幾個應(yīng)用點(diǎn)。
一、氫化工序
采用內(nèi)置式ACBW自動反沖洗過濾器,濾芯材質(zhì)為金屬粉末燒結(jié)濾芯或陶瓷濾芯,采用n開一備一反沖的設(shè)計。二級過濾器和保安過濾器采用高精度的PP折疊芯式過濾器,攔截微量的極細(xì)催化劑顆粒。內(nèi)置式ACBW自動反沖洗過濾器,過濾精度穩(wěn)定,過濾效率高,過濾壓降低,反沖洗性能優(yōu)異,可耐高溫和耐多種化學(xué)品的腐蝕,占地面積小,可連續(xù)工作而無需停機(jī),適用于極端和惡劣的過濾條件,是一種穩(wěn)定,高效的新型過濾設(shè)備。
二、氧化工序
應(yīng)用點(diǎn)一:氧化尾氣經(jīng)過AFD碰撞型除霧器,去除其中顆粒直徑大于3um的液滴。
應(yīng)用點(diǎn)二:氧化尾氣經(jīng)過等熵膨脹機(jī)或換熱器,降低尾氣溫度,從而降低重芳烴的飽和蒸汽壓,使氣態(tài)重芳烴變?yōu)橐簯B(tài),進(jìn)入AFD高效擴(kuò)散型除霧器,分離后出口重芳烴含量接近其飽和蒸汽壓,從而最大程度回收芳烴,降低后續(xù)活性塔纖維的負(fù)荷。
應(yīng)用點(diǎn)三:經(jīng)過除霧后的氧化尾氣再通過活性炭纖維吸附,吸附其飽和態(tài)的重芳烴,達(dá)到達(dá)標(biāo)排放(≤100mg/m3),吸附飽和后的活性炭纖維通過蒸汽脫附,冷凝后分離回收。
應(yīng)用點(diǎn)四:在氧化塔設(shè)備頂部增加高效的絲網(wǎng)除霧器,有效攔截氣體中小液滴,降低尾氣中帶液量。
三、萃取工序
應(yīng)用點(diǎn)一:在萃取塔設(shè)備頂部增加高效的倍增纖維填料,防止氧化液中雙氧水的夾帶,降低后續(xù)后處理單元的壓力。
應(yīng)用點(diǎn)二:萃取液為含有芳烴的雙氧水,經(jīng)過凈化塔后,采用AFB相分離器去除雙氧水中的芳烴,得到高品質(zhì)的稀品雙氧水
應(yīng)用點(diǎn)三:強(qiáng)化設(shè)備利用高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力,使與填料接觸的液體獲得比地球重力加速度g高幾十乃至上千倍的加速度。雙氧水和萃取劑分別從各自進(jìn)口進(jìn)入強(qiáng)化設(shè)備后,在殼體內(nèi)轉(zhuǎn)鼓的填料區(qū)混合接觸。高速旋轉(zhuǎn)的填料區(qū)是主要的混合、接觸區(qū)域,進(jìn)入填料的液體被高速旋轉(zhuǎn)的填料撕成極薄的液膜、液絲和液滴,產(chǎn)生巨大的相接觸面積,使兩相得到均勻、充分的混合;同時形成的液膜、液絲和液滴的更新速率也會大大提高。微小的液體尺寸為相間傳質(zhì)提供了巨大的相接觸面積,均勻、充分的混合促進(jìn)了溶質(zhì)的快速分散,這樣,在強(qiáng)化萃取設(shè)備的旋轉(zhuǎn)填料中,兩相的傳遞過程和微觀混合過程都得到了極大的強(qiáng)化,從而實(shí)現(xiàn)了高效的萃取。
四、后處理工序
4.1 堿塔工藝
凈化塔中出來的芳烴,經(jīng)過堿干燥塔后,會帶有堿液,可以采用AFBS相分離器去除堿液,減少中和用磷酸的用量和保護(hù)白土床。
4.2 無堿塔工藝
凈化塔中出來的芳烴,直接采用AFBS相分離器去除其中夾帶的雙氧水和水,在不引入其他離子的情況下,保護(hù)白土床,達(dá)到氫化單元進(jìn)料要求,最終降低產(chǎn)品雙氧水中的離子含量,滿足雙氧水產(chǎn)品的一些高端應(yīng)用,例如環(huán)己酮-己內(nèi)酰胺行業(yè)。
總結(jié):
1. 流化床氫化工藝應(yīng)用是目前雙氧水主流趨勢,ACBW自動反沖洗過濾器的使用可使反應(yīng)液和催化劑粉體高效快速分離,提高裝置產(chǎn)能,減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生。
2. 氧化尾氣是連續(xù)排放的,含有芳烴類有機(jī)物,采用Anhorn AFD除霧器可回收90%以上的芳烴,減少重芳烴的損耗,降低環(huán)保壓力,減少下游活性炭纖維吸附裝置的負(fù)荷,延長吸附裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)時間,減少活性炭纖維再生次數(shù),節(jié)省蒸汽,達(dá)到節(jié)能減排作用。
3. TOC含量是雙氧水品質(zhì)的一個重要指標(biāo),Anhorn AFB相分離器以及Anhorn HIG-Extract和Anhorn AFB結(jié)合方案,提高萃取效率,將雙氧水中的機(jī)物分離至溶解度極限,延長濃縮工段設(shè)備清洗的周期,提高工業(yè)級產(chǎn)品品質(zhì),改善雙氧水的顏色,為企業(yè)帶來直接經(jīng)濟(jì)效益。
4. 工作液的循環(huán)再生是雙氧水生產(chǎn)中的一個重要工序,Anhorn AFBS相分離器為靜設(shè)備,無能耗,壓降小,能有效去除工作液中的水相,回收H2O2,防止循環(huán)工作液因H2O2濃度過高造成的危險,同時,取消了堿液干燥,延長活性氧化鋁使用周期,提高了雙氧水的品質(zhì)。
一、膨脹機(jī)前物料參數(shù):
入料:氧化尾氣、工作液
流量:40000Nm3/h
操作溫度:40℃
操作壓力:>0.15Mpag
氣體密度:2.796kg/m3
氣體含液量:7000mg/Nm3
二、膨脹機(jī)前物料參數(shù):
入料:氮?dú)狻⒀鯕?、重芳烴
流量:40000Nm3/h
操作溫度:0~5℃
操作壓力:>0.05Mpag
氣體密度:1.928kg/m3
氣體含液量:13g/m3
一、膨脹機(jī)前除霧器分離要求:
1. 3um以上液滴去除率>95%;
2. 分離前后壓差~500pa
二、膨脹機(jī)后除霧器分離要求
1. 1um以上液滴去除率>95%;
2. 分離前后壓差~5kpa
纖維除霧器的除霧機(jī)理如下:去除過程以碰撞、聚集、截留等為主,當(dāng)酸霧粒徑更小時,布朗運(yùn)動引起的擴(kuò)散作用占主導(dǎo)地位;即氣體通過過濾元件時,周圍的氣體分子撞擊細(xì)小的酸霧顆粒,引起顆粒相對于纖維表面作不規(guī)則的擴(kuò)散運(yùn)動。
單個纖維的效率很低,但過濾元件是由成千上萬個纖維組成,其總的除霧效率就相當(dāng)高。