除去再生废浸渍酸过程产生的非常细的氧化物粒子的方法

摘要

本发明涉及除去通过热解再生废浸渍酸过程中产生的非常细的氧化物粒子的方法。它的主要特征在于除去所述尘雾以前,经喷嘴喷入水滴。本发明也涉及完成所述方法的设备,其特征为在液滴分离器13以前,安装喷嘴18以便喷入水滴。

说明书

本发明涉及除去通过热解再生废浸渍酸(used pickling acids)过程中产生的非常细的氧化物粒子的方法。

在通过热解例如喷雾焙烧(spry-roasting)或流化床再生浸渍酸及相关氧化物的生产过程中，非常细的氧化物粒子总是以废气中的尘埃形式排出。在再生设备废气中的平均尘埃排放量一般超过官方允许的水平。

因而，本发明的目的是降低废气中的尘埃排放量，同时保持所生产的氧化物质量，以使其排放水平低于官方允许的水平。

根据本发明，通过使液滴在分离前经喷嘴喷入的水滴达到上述目的。借助经喷嘴喷入水的过程，可以束缚尘埃粒子，然后使其在常规设备所包括的液滴分离器(drop separator)中与液滴一起被除去。

本发明改进的结构的特征在于所述水滴小于0.01mm。从而，大小只有几个微米的尘埃粒子也可以容易地被除去。

本发明另一个有益的改进的特征在于废气中所述水滴的保留时间长于0.5秒钟，优选长于1秒钟。利用该保留时间，甚至最小的尘埃粒子也可以令人满意地被除去。

此外，本发明涉及除去在再生废浸渍酸过程中产生的非常细的氧化物粒子的设备，其特征在于在所述液滴分离器前，通过所安装的喷嘴喷雾成水滴。该喷嘴也可以是双相喷嘴(two-component nozzle)。当将水喷入时，可以使细尘埃粒子被束缚，而如果使用双相喷嘴的话，可以形成小液滴，它们进而可以除去更小的尘埃。

本发明又一个有利的改进之处的特征在于所述液滴分离器为Venturi洗涤器、填充柱或碱性填充洗涤器。使用这些类型的液滴分离器可以最有效地除去充满着尘埃粒子的液滴。

在以下实施例中参照附图介绍本发明，其中图1为目前工艺水平的再生设备，图2显示根据本发明的再生设备及图3包括图2中所述设备的细节。

图1显示根据目前工艺水平的HCl一设备。所述废浸渍液由1进入再生设备并供入罐2中。将罐2中的大部分酸经管道3和喷嘴进入热解反应器4(在此所示的为喷雾焙烧反应器)，将气体5和空气5’加入其中，以便焙烧和氧化所述酸。经旋叶送料器6排出所述氧化物粒子并利用空气5”，使其直接进入贮罐7。使在热解反应器4中收集的废气经离心式除尘器8除去细的物质并供入Venturi洗涤器9中。将所述气液混合物由此供入柱10中，以便进一步反应，然后分离。使再生液体自柱10中移去，其气体在到达液滴分离器13(它被设计成填充柱)以前，流经管道11和换热器12。其中，使液体经管道14泵入，以便改善所述液滴的冷凝效果。此外，经喷嘴加入新补充的水分15。使充满部分尘埃粒子的废气在16排入大气中。

氧化物尘埃留在热解反应器4中。所述废气携带该非常细的尘埃粒子，其中的一些只有几微米。因为这些粒子如此微小，在Venturi洗涤器9中不能令人满意地将它们除去，在其后的柱10和13中也是如此，从而大量的尘埃粒子留在废气16中。

图2显示根据本发明的设备。为了降低所述废气中的大量的非常细的尘埃粒子，新补充的水17在柱10后经喷嘴18供入管道11中。如果此处使用双相喷嘴18的话，可以得到直径大小约0.01mm的液滴。如果通过吸附尘埃粒子到大小0.01mm的液滴上，使悬浮微粒增大＜0.001mm的话，那么，可以使这些粒子在液滴分离器中被分离。分离所述粒子所需要的0.5-1秒钟的保留时间可以以在管道11中(它一般长至10米)的约10米/秒的管道流速容易地达到。

图3显示图2中的细节，包括柱10、管道11、液滴分离器13以及补充新水装置17和双相喷嘴18，压缩空气也经管道19供入该喷嘴中。

实施例：

在一套设备中进行几个比较试验，其中主要变化参量为过量空气。当以约9m³/h的浸渍液供入Venturi洗涤器9并且以约6m³/h的浸渍浓缩液流入喷雾焙烧反应器4中时，得到根据所述过量空气，具有约25000Nm³/h废气的下列平均值：

 试验序号  过量空气 没有喷水的尘埃    (mg/Nm³) 喷水的尘埃  (mg/Nm³)    1    1.45    72.5    2    1.45    41.2    3    1.65    35.8    4    1.65    21.8    5    1.60    47.3    6    1.60    27.5

在这些试验中，经喷嘴18喷入约300l/h的水。该水雾可以使所述废气中尘埃的水平降低约40％。在所有情况下，尘埃水平低于官方指南中所确定的50mg/Nm³的限度。

为了进一步降低尘埃的释放，如需要由氧化物的贮罐7导出的管道20也可以并入管道11的第一阶段21中，从而通过喷水也降低该废气流中尘埃的水平。