一种强化气液分离装置及其在蒽醌法制过氧化氢中应用.pdfVIP

中国无机盐协会过氧化物分会2011年会论文榘 ·61· 一种强化气液分离装置及其在蒽醌法制 过氧化氢中的应用 崔建华 摘要：双氧水生产装置尾气中芳烃的净化一回收工艺，一般包括冷凝、除雾和吸附3个过 程。除雾对降低工艺芳烃消耗指标，降低活性炭纤维吸附负担，减少再生蒸汽用量，延长活性炭 的使用寿命等至关重要。本研究首次将一种特殊高效除雾装置用于该工艺，与传统工艺相比，该 装置可降低后续吸附装置负荷和操作费用，与同类装置相比，可大大减小体积，减少材料消耗。 关键词：双氧水生产；氧化尾气，芳烃回收；强化气液分离 1引言 双氧水生产装置放空尾气中芳烃的净化一回收要求和环保及装置的降耗相关，国内的双氧水生 产装置大多数对放空尾气的芳烃采用冷凝沉降吸附的方法回收，但是冷凝后(一10～lO℃)，尾气除 气相中的芳烃之外，还夹带有大量的以小液滴形式存在的芳烃，含量大于10g／m3。回收该部分芳 烃一方面将降低双氧水生产成本，另一方面也满足环保要求。 2研究背景 葸醌法过氧化氢的生产过程中从氧化塔出来的氧化尾气，由于温度在50℃左右，夹带有机物较 多，如直接排空一方面达不到环保要求；另一方面增加芳烃消耗，提高了生产成本。 通常要回收这部分芳烃，处理的方法如专利CNl483503A中描述的预处理的活性炭芳烃吸附装 置，需用到蒸汽解析，因此同时增加了能耗和损耗。 CNl721320中仅提到冷却回收芳烃，具体工艺没涉及。 专利CNl973958A中描述采用2个填充有吸附剂的吸附床交替吸附和脱附尾气中的有机物，脱 附气采用压缩空气或氮气再生吸附剂，然后利用已有冷却器、吸收塔、喷淋塔等设备等回收芳烃。 目前，常采用的工艺是将氧化塔尾气经两级冷却和沉降后，经活性炭(纤维)吸附后排空。 由于经冷却后氧化尾气中气态芳烃变为液态芳烃的液滴，通常其直径很小(1～10弘m)，加之气 体流速较快(8～12m／s)，用普通沉降罐或简单的除雾器很难将液滴除尽，因此后续吸附装置除吸 附其中的气态芳烃之外，还要吸附其中以小液滴形式存在的芳烃，这大大增加了吸附装置的负荷。 造成了吸附装置的再生周期大大缩短，吸附剂使用寿命明显降低。 如果将冷凝下来的液滴全部除去，而吸附剂仅处理气态的芳烃，必将大大减轻吸附装置运行负 荷，延长再生周期和使用寿命，节约成本。 强化气液分离设备与其他尾气芳烃处理装置中除雾设备相比，能将尾气中的芳烃液滴99．8％以 上去除，因此可低吸附装置的能耗和损耗。 作者简介：崔建华，jianhuacui2002@yahoo．com．cn ·62· 中国无机盐协会过氧化物分会2011年会论文集 3强化气液分离器的原理 物料从强化传质装置底部进入，与转动填料接触，液滴被高速旋转的转子中填料碰撞捕捉，被 捕捉的液滴在离心力的作用下，甩向转子外缘被收集，气体因压差推动沿轴向穿过转动的填料层。 高速运动的填料大大增加了与液滴的接触几率，且由于离心力作用，被捕捉的液滴被快速抛到设备 内壁，气体通道始终保持畅通，因此其具有为高效、自清洁特点。其结构原理见图1。 合液滴气体 合液滴气体 I I I I 液体 液体 I I ’ 丫 干气体 干气体 图1 强化气分离器工作原理示意图 4强化气液分离器在双氧水生产装置尾气重芳烃的净化一回收工艺中应用 双氧水氧化尾气重芳烃的回收工艺