[发明专利]一种丙烯酸及其酯类废液的无害化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种丙烯酸及其酯类废液的无害化处理方法。

背景技术

随着化工行业的迅速发展，石油、煤炭等能源资源的紧缺，环境污染、温室效应等问题的日益严重，丙烯酸行业的节能、降耗已成为企业生存和提高竞争力的关键，越来越受到各方面的重视；丙烯酸及其酯类(甲酯、乙酯、丁酯、异辛酯)装置生产运行过程中有丙烯酸及酯类废液的高沸物产生，在200℃下从生产线反应釜出来的高沸物流动性较好，但温度降低后，呈沥青固状，其在存储、运输转移等环节的环境风险也大幅增加。

目前，丙烯酸及其酯类废液多采用固体直接焚烧、或伴热卧式炉焚烧的方法，如采用通常的固态直接焚烧处理，高沸废渣受热熔融，在焚烧炉内流淌，而采用卧式炉焚烧废液中的铜盐无法收集，在燃烧效率及破坏去除率上难以达到较佳的效果；并且，工况恶劣，操作强度大，对环境以及操作人员伤害较大，也制约了丙烯酸行业的持续发展。

中国专利CN201320887981提供了的一种丙烯酸废液焚烧系统，包括废液焚烧炉、省煤器和烟囱，直接将产生的废液送至废液焚烧炉，产生的热量再进入省煤器中对废液进行预热处理，废液通过蒸汽雾化后进入焚烧炉，在焚烧炉充分燃烧后，从焚烧炉出口进入省煤器，热量可以循环利用，节省了废液处理的成本；但，对丙烯酸及其酯类废液中的阻聚剂(吩噻嗪C12H9NS、铜盐C18H36N2S4Cu、对甲苯磺酸C7H8O3S、阻聚剂C9H18NO2)中的硫和氮燃烧生成的二氧化硫和氮氧化物并没有任何的处理，而二氧化硫和氮氧化物的直接排放对大气会带来直接的污染。

中国专利CN201010274093提供了含丙烯酸类树脂废液的综合处理方法，包括预处理、蒸发浓缩处理、将得到的浓缩物进行焚烧处理。但去除率只能达到80％，效率低，未进行余热回收经济效益差，且已不能满足日益严格的环保排放要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种丙烯酸及其酯类废液的无害化处理方法，克服现有技术的缺点，在常用的焚烧工艺基础上，突破性地集雾化、焚烧、脱硝、蒸汽回收、除尘、脱硫于一体，全自动控制，劳动强度低，显著降低操作能耗，烟气排放远低于国家排放标准，具有显著的实用性及经济效益。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种丙烯酸及其酯类废液的无害化处理方法，包括如下步骤：

1)丙烯酸及其酯类废液的前处理

丙烯酸及其酯类废液进行蒸汽伴热处理，丙烯酸及其酯类废液的伴热温度为150～200℃，粘度为100～200cp，雾化输送压力为0.5～0.8MPa。

2)雾化

将蒸汽通入伴热处理后的丙烯酸及其酯类废液中直接混合，废液的粘度降低至20～100cp，混合后进入焚烧炉的雾化器，以蒸汽作为雾化介质进行雾化，废液雾化颗粒为20～50微米；蒸汽和废液的混合物进入雾化器的喷射角度为10～40°，与废液混合的蒸汽的通入量为废液质量的1～5％，压力为0.2～0.8MPa；作为雾化介质的蒸汽的通入量为废液质量的10～20％，压力为0.2～0.8MPa。

3)焚烧

在焚烧炉的燃烧室内，雾化后的废液被天然气点燃，充分氧化、热解、燃烧，废液中的有机物完全氧化分解；其中，焚烧温度1000～1200℃、滞留时间1.5～2.5秒。

4)脱硝

废液燃烧后的烟气进入焚烧炉后段的脱硝区进行脱硝，温度控制在950～1100℃，多点喷入还原剂，将烟气中的氮氧化物还原为氮气；

5)余热回收

脱硝后的烟气依次进入余热锅炉和锅炉水预热器进行余热回收，从烟气的余热中回收热量产生的蒸汽返回到生产线循环使用，其中，烟气在锅炉水预热器的出口温度为150-200℃。

6)除尘：对回收余热后的烟气进行除尘；

7)脱硫：除尘后的烟气进入脱硫塔；并将洗涤液雾化成雾滴，喷洒于脱硫塔内，烟气与洗涤液充分混合，烟气中残留的酸性气体、粉尘物质被洗涤液中和、吸收，烟气中的饱和水蒸汽经过除雾层去除多余的水分进入烟囱排入大气。

进一步，所述焚烧炉为正压，尾段无引风机，焚烧炉炉膛的压力为7～8KPa。

步骤3)中所述还原剂是10～30％氨水、10～20％尿素等还原性的药剂。