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)和試驗開發(fā),在雙氧水行業(yè)形成以下幾個應(yīng)用點。
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)。
入料:雙氧水溶液、微量芳烴;
流量:38125kh/h
操作溫度:20~25℃;
操作壓力:~0.7Mpag;
操作溫度下密度:870-1100kg/m3;
操作溫度下粘度:0.5-0.9mPa.s
1. 分離要求:主要相(稀品雙氧水)出口的未溶解分散相(TOC)含量小于50ppm,分散相出口的未溶解主要相小于100ppm
2. 分離前后壓差~15kpa
具備凝聚作用的相分離單元是微觀纖維床,它們吸附被分散相達(dá)到最大溶解量,即使是只有幾 μm的液滴和高粘度的介質(zhì)。特殊的制造工藝使得每根纖維的長度和直徑是統(tǒng)一的,從而使它們可以提供最大分離效率和流通率。Anhorn相分離器的單元是微觀纖維床,特殊的制造工藝使分離單元可以提供最大分離效率和流通率。纖維床捕捉、吸附較小的液滴,使其凝聚成較大的液滴,此后大液滴離開纖維床,大液滴具有較大的沉降速度,進(jìn)而在沉降段實現(xiàn)油水的快速分離。