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摘要:本文對糠醛生產(chǎn)中的三廢進(jìn)行了說明,介紹了一種循環(huán)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)方案,所有的原料和能源都夠在循環(huán)中得到合理利用。
關(guān)鍵詞:糠醛;生產(chǎn);循環(huán);經(jīng)濟(jì)
1糠醛生產(chǎn)中的三廢
糠醛生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢水、廢氣和廢渣。
1.1廢水
因為糠醛生產(chǎn)中是以飽和蒸汽作為熱源,反應(yīng)生成的糠醛伴隨著蒸汽一起經(jīng)過冷凝后進(jìn)入初餾塔蒸餾,塔頂?shù)玫娇啡┖枯^高的糠醛汽,塔底則產(chǎn)生大量的含醛廢水,糠醛生產(chǎn)中的廢水主要來源于此。每生產(chǎn)1t糠醛初餾塔底會產(chǎn)生12~14t的廢水[2]。廢水中主要含有有機(jī)酸如乙酸、甲酸及糠醛等其它有機(jī)物[3]。
1.2廢氣
廢氣在糠醛生產(chǎn)中的主要來源是水解釜泄壓排渣時產(chǎn)生的含醛蒸汽。為了將水解釜內(nèi)反應(yīng)后的糠醛渣從釜底排出,反應(yīng)時間到的水解釜(高壓釜,約800~900kPa)將壓力平至新裝玉米芯的釜后,留有400~500kPa的壓力,利用釜內(nèi)壓力將糠醛渣排入渣場。過去直接排入渣房,由于突然的泄壓,含醛蒸汽彌漫在空氣中,不僅污染環(huán)境,而且造成能源浪費(fèi)[4]。目前有些企業(yè)已經(jīng)改成用封閉管道排渣。
1.3糠醛渣
根據(jù)國內(nèi)大量糠醛廠生產(chǎn)數(shù)據(jù),每生產(chǎn)1t糠醛用10~11t的玉米芯,會排出12~15t的糠醛渣[5]??啡┰饕煞轂槔w維素的木質(zhì)素,其次含有硫酸、糠醛、甲醇、丙酮等。糠醛渣排出時含水量較高,達(dá)到40%~50%,熱值約為2500kcal/kg。
2糠醛生產(chǎn)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)
糠醛生產(chǎn)中有大量的廢氣、廢水、廢渣排出,如果將這些廢氣、廢水、廢渣直接排放,會造成極大的污染,并且導(dǎo)致能源浪費(fèi)。“十三五國家對節(jié)能環(huán)保提出更高的要求??啡┬袠I(yè)面臨著巨大的壓力,部分糠醛企業(yè)加大力度,進(jìn)行綜合治理,改變了過去臟、亂、差的現(xiàn)象,能夠做到廢水回用,廢渣綜合利用,廢氣治理合格后排放。以下以上海毅知實業(yè)有限公司對紅彤化工有限公司糠醛生產(chǎn)的改造為例說明循環(huán)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)方案。
2.1廢水、廢渣循環(huán)經(jīng)濟(jì)實施方案
醛生產(chǎn)過程廢水主要是初餾塔底排出含有微量醋酸和糠醛的有機(jī)廢水,每噸糠醛產(chǎn)生廢水12~14t??啡U水經(jīng)高速離心機(jī)物理分離粘稠物,糠醛廢水經(jīng)階梯沉降池、過濾池、納米氣泡池后進(jìn)入電容去離子CDI反應(yīng)池,靜電吸附電性物質(zhì);處理后的廢水進(jìn)入廢水蒸發(fā)器變成二次水蒸汽后用于糠醛生產(chǎn)。蒸發(fā)用的生蒸汽冷凝液回鍋爐循環(huán)使用。如此廢水循環(huán)利用,實現(xiàn)了廢水零排放的目的。糠醛廢渣利用余熱鍋爐排放煙氣,換熱烘焙并混合適量石灰粉氣、輸送至造粒車間,使糠醛廢渣成型顆粒,用于氣化裝置生產(chǎn)蒸汽和電廠鍋爐燃燒,生成的蒸汽再供糠醛生產(chǎn)車間使用,使能源得到循環(huán)利用。
2.2廢氣治理實施方案
糠醛渣從水解釜底部通過管道輸送到排渣器,排渣器的原理為旋風(fēng)分離器,在排渣器內(nèi)濕糠醛渣靠重力從排渣器的底部排出,含醛酸性蒸汽及夾雜的糠醛渣從頂部排出進(jìn)入氣體緩沖罐,緩沖罐內(nèi)設(shè)有噴頭,噴淋冷凝并收集廢氣中的糠醛,未冷凝的氣體進(jìn)入廢氣冷凝塔。在冷凝塔中蒸汽被大量的循環(huán)噴淋水冷卻。殘渣及噴淋水從底部排入階梯沉降池,污泥沉降在污泥池,至造粒車間回用,水進(jìn)入廢水處理工段。廢氣冷凝塔頂出來的廢氣通入階梯沉降池繼續(xù)冷凝,不凝尾氣經(jīng)活性炭和低溫等離子處理后排放。經(jīng)過上述工藝處理后,排渣時空氣中再無廢氣彌漫,不僅環(huán)境得到了改善,還回收了廢氣。
3總結(jié)
綜上所述,經(jīng)過處理之后廢水和糠醛渣得以回用,廢氣得以處理,實現(xiàn)了“自然資源——產(chǎn)品和用品——再生資源”的閉環(huán)式循環(huán)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。所有的原料和能源能在不斷進(jìn)行的經(jīng)濟(jì)循環(huán)中得到合理利用。通過綜合治理使整個糠醛行業(yè)從高污染、低附加值向綠色環(huán)保、高收益和可持續(xù)發(fā)展方向轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)一種循環(huán)、節(jié)約、可持續(xù)的低碳發(fā)展之路。
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作者:趙桂花 王欣欣 單位:南通理工學(xué)院