1.本發(fā)明涉及
危廢焚燒處理工藝技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種結(jié)晶抑制劑及其制備方法和應用。
背景技術(shù):
2.危廢焚燒后產(chǎn)生的高溫廢氣需要迅速降溫后進入洗滌塔以去除廢氣中酸性氣體和其他有害成分,煙氣通過洗滌塔時,洗滌塔內(nèi)的洗滌水中通過添加堿性鹽來吸收煙氣中的二氧化硫、氯化氫、氟化氫等酸性氣體,這樣洗滌塔會產(chǎn)生大量含鹽廢水。目前,危險廢物焚燒處理裝置一般是將洗滌塔中的含鹽廢水回噴到急冷塔中實現(xiàn)高溫廢氣的急冷,因為含鹽廢水本身溫度較高,冷卻效果差,非常容易造成噴射量加大導致過噴,造成急冷塔內(nèi)結(jié)鹽,結(jié)鹽在塔內(nèi)快速堆積,堵塞煙道,影響急冷降溫效果,急冷塔不得不停車進行清理,降低急冷塔運行周期,嚴重影響企業(yè)生產(chǎn)效率。
3.中節(jié)能(連云港)清潔技術(shù)發(fā)展有限公司由此研究發(fā)明了一種細化鹽結(jié)晶的阻鹽劑(專利申請?zhí)朿n202010506511.6),用來預防急冷塔鹽水回噴工藝中急冷塔內(nèi)壁結(jié)鹽,但該種阻鹽劑只有分散效果,對于鹽結(jié)晶在急冷塔內(nèi)壁的吸附?jīng)]有很好地解決。如果急冷塔內(nèi)徑相對較小(2.5m以下),則噴槍噴射的含鹽廢水很容易直接噴射到急冷塔內(nèi)壁,急冷塔內(nèi)壁的鹽結(jié)晶會溶解并重結(jié)晶,形成較大的鹽塊并持續(xù)增長。達不到防止結(jié)鹽堆積的效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
4.鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)晶抑制劑,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中含鹽廢水中鹽結(jié)晶巨大化的問題,同時,本發(fā)明還將提供結(jié)晶抑制劑的制備方法;此外,本發(fā)明還將提供結(jié)晶抑制劑的應用。
5.為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
6.本發(fā)明的第一方面,提供一種結(jié)晶抑制劑,所述結(jié)晶抑制劑按照重量份計,包括以下各組分:檸檬酸鐵銨15~35份、2
?
丙烯酰胺
?2?
甲基丙磺酸25~45份、聚六亞甲基胍10~20份、聚醚型非離子表面活性劑10~25份、聚天冬氨酸10~15份。
7.本發(fā)明的結(jié)晶抑制劑能夠改變?nèi)芤褐宣}分結(jié)晶的過程,使鹽結(jié)晶的晶格發(fā)生畸變,使微小鹽結(jié)晶顆粒不會正常增大,鹽分結(jié)晶的顆粒從而變得非常微小,同時通過表面活性劑的降低表面張力及包覆作用,使鹽結(jié)晶顆粒之間形成帶相同電荷的包覆層,通過同性相斥的原理抑制大顆粒鹽結(jié)晶的形成。
8.于本發(fā)明的一實施例中,所述結(jié)晶抑制劑按照重量份計,包括以下各組分:檸檬酸鐵銨20份、2
?
丙烯酰胺
?2?
甲基丙磺酸35份、聚六亞甲基胍15份、聚醚型非離子表面活性劑15份、聚天冬氨酸15份。
9.本發(fā)明的第二方面,提供一種結(jié)晶抑制劑的制備方法,包括以下步驟:根據(jù)含鹽廢水的含鹽量計算每噸含鹽廢水中結(jié)晶抑制劑的添加量,將結(jié)晶抑制劑添加到含鹽廢水處理設備中。
10.本發(fā)明的第三方面,提供一種結(jié)晶抑制劑的應用,包括以下步驟:根據(jù)含鹽廢水的含鹽量計算每噸含鹽廢水中結(jié)晶抑制劑的添加量,將結(jié)晶抑制劑添加到含鹽廢水處理設備中。
11.于本發(fā)明的一實施例中,含鹽廢水處理設備為內(nèi)徑2米的小型急冷塔,具體為:將結(jié)晶抑制劑通過管道混合器加入含鹽廢水中,采用噴槍將加入結(jié)晶抑制劑的含鹽廢水向急冷塔內(nèi)噴淋,按照每噸含鹽廢水的含鹽量為1%
?
25%,每噸含鹽廢水中加入0.15
?
3.5kg的結(jié)晶抑制劑,急冷塔的進口溫度為550
?
600℃,急冷塔的出口溫度為180
?
200℃,噴槍的噴水量為2m3/h,即可實現(xiàn)有效抑制回噴含鹽廢水后急冷塔內(nèi)壁大量鹽塊堆積結(jié)壁的現(xiàn)象。
12.本發(fā)明中,檸檬酸鐵銨作為抗結(jié)劑,可以有效減緩鹽分的結(jié)晶速度,抑制重結(jié)晶過程中鹽塊增長;2
?
丙烯酰胺
?2?
甲基丙磺酸耐鹽耐高溫,可加速含鹽廢水水分蒸發(fā),提高急冷降溫效率,避免過噴;聚六亞甲基胍可以在水中電離,吸附在鹽粉粒子上可以使鹽粉粒子帶有正電荷而互相排斥,防止粒子之間聚合增大;聚醚型非離子表面活性劑可以降低含鹽廢水的表面張力,使噴槍霧化效果更好,霧化顆粒更小,既加速了水份蒸發(fā),提高急冷降溫效率,還能夠使鹽粉結(jié)晶更?。痪厶於彼峋哂芯徫g效果,可以有效防止含鹽廢水對管路和設備的腐蝕。本發(fā)明中,各個組分相互作用,使得結(jié)晶抑制劑能夠有效阻止含鹽廢水結(jié)鹽情況的發(fā)生。
13.于本發(fā)明的一實施例中,含鹽廢水處理設備為多效蒸發(fā)系統(tǒng),將結(jié)晶抑制劑加入多效蒸發(fā)系統(tǒng)的母液罐中,按照每噸含鹽廢水的含鹽量為1%
?
25%,每噸含鹽廢水中加入0.04
?
1.0kg的結(jié)晶抑制劑,即可有效防止多效蒸發(fā)器內(nèi)部加熱管及塔壁結(jié)鹽,并細化離心出鹽顆粒,提高多效蒸發(fā)換熱效率。
14.添加了結(jié)晶抑制劑的含鹽廢水在多效蒸發(fā)系統(tǒng)中進行蒸發(fā),會產(chǎn)生粥狀鹽粉析出,不會聚集成大顆粒,也不會結(jié)壁堵塞設備,可以延長多效蒸發(fā)系統(tǒng)的工作時間,提高企業(yè)運行效率。
15.于發(fā)明的一實施例中,每噸含鹽廢水的含鹽量每提高1%,結(jié)晶抑制劑的添加量對應增加0.04
?
0.15kg。
16.如上所述,本發(fā)明的結(jié)晶抑制劑能夠有效抑制、阻止或減少含鹽廢水在處理設備中形成大塊結(jié)晶鹽,大大提高了危廢焚燒系統(tǒng)的急冷塔運行周期,降低污水處置成本以及降低檢修成本的投入,給危廢焚燒處理企業(yè)帶來直接的經(jīng)濟利益。
附圖說明
17.圖1為實施例5使用結(jié)晶分散劑前急冷塔內(nèi)壁結(jié)鹽情況圖。
18.圖2為實施例5使用結(jié)晶分散劑后急冷塔內(nèi)壁結(jié)鹽情況圖。
19.圖3為實施例5使用結(jié)晶分散劑前急冷塔底部出鹽情況圖。
20.圖4為實施例5使用結(jié)晶分散劑后急冷塔底部出鹽情況圖。
21.圖5為實施例6使用結(jié)晶分散劑前急冷塔內(nèi)壁結(jié)鹽情況圖。
22.圖6為實施例6使用結(jié)晶分散劑后急冷塔內(nèi)壁結(jié)鹽情況圖。
23.圖7為實施例6使用結(jié)晶分散劑前急冷塔底部出鹽情況圖。
24.圖8為實施例6使用結(jié)晶分散劑后急冷塔底部出鹽情況圖。
25.圖9為實施例7使用結(jié)晶分散劑前多效蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)形成的結(jié)晶鹽塊圖。
26.圖10為實施例7使用結(jié)晶分散劑前多效蒸發(fā)系統(tǒng)的出鹽情況圖。
27.圖11為實施例7使用結(jié)晶分散劑后多效蒸發(fā)系統(tǒng)的出鹽情況圖。
28.圖12為實施例7使用結(jié)晶分散劑前多效蒸發(fā)系統(tǒng)的出鹽狀態(tài)圖。
29.圖13為實施例7使用結(jié)晶分散劑后多效蒸發(fā)系統(tǒng)的出鹽狀態(tài)圖。
具體實施方式
30.以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
31.以下各實施例所指體積,在未做特別說明的情況下,均是指自然堆積下的體積。
32.實施例1
33.本實施例用于制備結(jié)晶抑制劑ⅰ。將檸檬酸鐵銨、2
?
丙烯酰胺
?2?
甲基丙磺酸、聚六亞甲基胍、聚醚非離子表面活性劑、聚天冬氨酸按照25:30:20:15:10的重量比通過常壓反應釜攪拌混合,制得所述的結(jié)晶抑制劑ⅰ。
34.實施例2
35.本實施例用于制備結(jié)晶抑制劑ⅱ。將檸檬酸鐵銨、2
?
丙烯酰胺
?2?
甲基丙磺酸、聚六亞甲基胍、聚醚非離子表面活性劑、聚天冬氨酸按照20:30:25:15:10的重量比通過常壓反應釜攪拌混合,制得所述的結(jié)晶抑制劑ⅱ。
36.實施例3
37.本實施例用于制備結(jié)晶抑制劑ⅲ。將檸檬酸鐵銨、2
?
丙烯酰胺
?2?
甲基丙磺酸、聚六亞甲基胍、聚醚非離子表面活性劑、聚天冬氨酸按照40:20:20:10:10的重量比通過常壓反應釜攪拌混合,制得所述的結(jié)晶抑制劑ⅲ。
38.實施例4
39.本實施例用于制備結(jié)晶抑制劑ⅳ。將檸檬酸鐵銨、2
?
丙烯酰胺
?2?
甲基丙磺酸、聚六亞甲基胍、聚醚非離子表面活性劑、聚天冬氨酸按照20:35:15:15:15的重量比通過常壓反應釜攪拌混合,制得所述的結(jié)晶抑制劑ⅳ。
40.利用上述實施例1至3中得到的結(jié)晶抑制劑處理危廢焚燒系統(tǒng)產(chǎn)生的含鹽廢水的實施例:
41.實施例5
42.江蘇某危廢焚燒企業(yè)通過向含鹽廢水中加入實施例1的結(jié)晶抑制劑,經(jīng)過管道混合器,將其輸送至急冷塔的補水系統(tǒng),并借助噴槍向急冷塔內(nèi)進行噴淋,急冷塔的進口溫度為550~600℃,出口溫度為180~200℃,回噴水量2m3/h,定期觀察急冷塔底部出鹽情況。實驗過程中,對照未添加結(jié)晶抑制劑之前的急冷塔底部出鹽情況,其他條件相同,比較添加實施例1的結(jié)晶抑制劑對急冷塔出鹽狀態(tài)影響,具體實驗結(jié)果參見附圖1
?
4。
43.實施例6
44.江蘇某危廢焚燒企業(yè)通過向含鹽廢水中加入實施例2的結(jié)晶抑制劑,經(jīng)過管道混合器,將其輸送至急冷塔的補水系統(tǒng),并借助噴槍向急冷塔內(nèi)進行噴淋,急冷塔的進口溫度為560~600℃,出口溫度為180~200℃,回噴水量2.5m3/h,定期觀察急冷塔底部出鹽情況。實驗過程中,對照未添加結(jié)晶抑制劑之前的急冷塔底部出鹽情況,其他條件相同,比較添加實施例2的結(jié)晶抑制劑對急冷塔出鹽狀態(tài)影響,具體實驗結(jié)果參見附圖5
?
8。
45.實施例7
46.江蘇某危廢焚燒企業(yè),之前一直使用多效蒸發(fā)系統(tǒng)處理含鹽廢水,平均1
?
2天就會發(fā)生出料泵及出料管道堵塞現(xiàn)象,通過向含鹽廢水中加入實施例3的結(jié)晶抑制劑,經(jīng)過多效蒸發(fā)系統(tǒng)蒸發(fā)后,出鹽結(jié)晶變細小,再未出現(xiàn)堵塞設備現(xiàn)象,具體實驗結(jié)果參見附圖9
?
13,使用前鹽結(jié)晶發(fā)黃,結(jié)晶顆粒粒度大,為沙狀;使用后,鹽結(jié)晶發(fā)白,結(jié)晶顆粒微小,為粉末狀。
47.由附圖1
?
8可以看出,添加實施例1至2的結(jié)晶抑制劑后,回噴含鹽廢水的急冷塔的出鹽情況要顯著優(yōu)于沒有添加結(jié)晶抑制劑的出鹽情況,由此可見,含鹽廢水中添加結(jié)晶抑制劑后能夠有效抑制、阻止或減少含鹽廢水在急冷塔回噴中大塊結(jié)晶鹽的形成,大大提高危廢焚燒系統(tǒng)的急冷塔運行周期,降低污水處置成本以及降低檢修成本投入,給危廢焚燒處理企業(yè)帶來直接的經(jīng)濟利益。
48.由上述附圖9
?
13可以看出,添加實施例3的結(jié)晶抑制劑后,含鹽廢水在經(jīng)過多效蒸發(fā)系統(tǒng)后,出鹽結(jié)晶微小,不再有大結(jié)晶鹽塊出現(xiàn),有效避免了蒸發(fā)設備由于結(jié)鹽造成的堵塞。
49.上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。技術(shù)特征:
1.一種結(jié)晶抑制劑,其特征在于,所述結(jié)晶抑制劑按照重量份計,包括以下各組分:檸檬酸鐵銨15~35份、2
?
丙烯酰胺
?2?
甲基丙磺酸25~45份、聚六亞甲基胍10~20份、聚醚型非離子表面活性劑10~25份、聚天冬氨酸10~15份。2.如權(quán)利要求1所述的一種結(jié)晶抑制劑,其特征在于,所述結(jié)晶抑制劑按照重量份計,包括以下各組分:檸檬酸鐵銨20份、2
?
丙烯酰胺
?2?
甲基丙磺酸35份、聚六亞甲基胍15份、聚醚型非離子表面活性劑15份、聚天冬氨酸15份。3.一種結(jié)晶抑制劑的制備方法,用于制備權(quán)利要求1
?
2任一項所述的結(jié)晶抑制劑,其特征在于,包括以下步驟:將檸檬酸鐵銨、2
?
丙烯酰胺
?2?
甲基丙磺酸、聚六亞甲基胍、聚醚型非離子表面活性劑、聚天冬氨酸按照體積比通過常壓反應釜攪拌混合,制得所述的結(jié)晶抑制劑。4.一種結(jié)晶抑制劑的應用,采用權(quán)利要求1
?
2任一項所述的結(jié)晶抑制劑,其特征在于,包括以下步驟:根據(jù)含鹽廢水的含鹽量計算每噸含鹽廢水中結(jié)晶抑制劑的添加量,將結(jié)晶抑制劑添加到含鹽廢水處理設備中。5.如權(quán)利要求4所述的一種結(jié)晶抑制劑的應用,其特征在于,含鹽廢水處理設備為急冷塔,具體為:將結(jié)晶抑制劑通過管道混合器加入含鹽廢水中,采用噴槍將加入結(jié)晶抑制劑的含鹽廢水向急冷塔內(nèi)噴淋。6.如權(quán)利要求5所述的一種結(jié)晶抑制劑的應用,其特征在于,按照每噸含鹽廢水的含鹽量為1%
?
25%,每噸含鹽廢水中加入0.15
?
3.5kg的結(jié)晶抑制劑,急冷塔的進口溫度為550
?
600℃,急冷塔的出口溫度為180
?
200℃,噴槍的噴水量為2m3/h。7.如權(quán)利要求4所述的一種結(jié)晶抑制劑的應用,其特征在于,含鹽廢水處理設備為多效蒸發(fā)系統(tǒng),將結(jié)晶抑制劑加入多效蒸發(fā)系統(tǒng)的母液罐中。8.如權(quán)利要求7所述的一種結(jié)晶抑制劑的應用,其特征在于,按照每噸含鹽廢水的含鹽量為1%
?
25%,每噸含鹽廢水中加入0.04
?
1.0kg的結(jié)晶抑制劑。9.如權(quán)利6或8所述的一種結(jié)晶抑制劑的應用,其特征在于,每噸含鹽廢水的含鹽量每提高1%,結(jié)晶抑制劑的添加量對應增加0.04
?
0.15kg。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種結(jié)晶抑制劑及其制備方法和應用,所述結(jié)晶抑制劑按照重量份計,包括以下各組分:檸檬酸鐵銨15~35份、2
技術(shù)研發(fā)人員:錢鋼 徐克凡
受保護的技術(shù)使用者:上海有江化工有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2021.03.30
技術(shù)公布日:2021/6/28
聲明:
“結(jié)晶抑制劑及其制備方法和應用與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)