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一种废硫酸硝基化合物分离的装置及方法

阅读：2发布：2021-07-08

专利汇可以提供一种废硫酸硝基化合物分离的装置及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种废硫酸硝基化合物分离的装置及方法，所述装置包括废酸槽，废酸槽的左上部连通废酸/硝基化合物进料管，废酸槽的右上部通过硝基化合物管道与分离器上的分散管连接，分离器的顶部通过排气管连接到液环真空泵，液环真空泵的进出口管道之间通过回流阀连接，分离器的左侧经依次连接的一硝基甲苯排放管一、中转槽、一硝基甲苯排放管二连接到一硝基甲苯泵，一硝基甲苯泵的输出连通DNT槽，分离器的右侧设有视镜，分离器的底部连接聚合物排放管。本发明提出的一种废硫酸硝基化合物分离的装置及方法，能够实现一硝基甲苯与聚合物的分离，降低酸性废水中的毒性，回收的一硝基甲苯再次利用产生经济效益，降低环保风险。，下面是一种废硫酸硝基化合物分离的装置及方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种废硫酸硝基化合物分离的装置，其特征在于，包括废酸槽(1)及位于所述废酸槽(1)一侧的分离器(2)，所述废酸槽(1)的左上部连通废酸/硝基化合物进料管(20)，所述废酸槽(1)的左下侧连通废酸出料管(21)，所述废酸槽(1)的右上部通过硝基化合物管道(5)与分离器(2)左上部的分散管(19)连接，所述分离器(2)的顶部通过排气管(16)连接到液环真空泵(17)，所述液环真空泵(17)的进出口管道之间通过回流阀(18)连接，所述分离器(2)的左侧经一硝基甲苯阀连接一硝基甲苯排放管一(6)，所述一硝基甲苯排放管一(6)的输出端连通到中转槽(3)，所述中转槽(3)的输出端通过一硝基甲苯排放管二(7)连接到一硝基甲苯泵(4)，所述一硝基甲苯泵(4)的输出连通DNT槽，所述分离器(2)的右侧从上到下依次设有视镜一(12)、视镜二(13)、视镜三(14)及视镜四(15)，所述分离器(2)的底部通过聚合物排放管(8)连接到槽车，所述聚合物排放管(8)上设有聚合物排放阀(11)。
2.根据权利要求1所述的一种废硫酸硝基化合物分离的装置，其特征在于，所述分离器(2)为带锥底的槽式分离器。
3.根据权利要求1所说的一种废硫酸硝基化合物分离的装置，其特征在于，所述一硝基甲苯阀包括一硝基甲苯阀一(9)和一硝基甲苯阀二(10)，所述分离器(2)的左侧分别通过管路连接到一硝基甲苯阀一(9)、一硝基甲苯阀二(10)的一侧，所述一硝基甲苯阀一(9)、一硝基甲苯阀二(10)的另一侧均连接到一硝基甲苯排放管一(6)。
4.一种利用权利要求1-3中任意一项所述的装置进行废硫酸硝基化合物分离的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤S1：关闭一硝基甲苯阀一(9)、一硝基甲苯阀二(10)及聚合物排放阀(11)。
步骤S2：关闭回流阀(18)，启动液环真空泵(17)，将分离器(2)内的压力维持在负压状态下；
步骤S3：通过废酸/硝基化合物进料管(20)持续向废酸槽(1)注入废酸，废酸槽(1)上部的硝基化合物通过硝基化合物管道(5)压入分散管(19)，在分散管(19)的作用下，硝基化合物分散为薄膜状，在负压状态下，氧化氮气体局部分离，分离出的氧化氮气体被液环真空泵(17)抽出；
步骤S4：分离氧化氮气体后的硝基化合物进入分离器(2)，通过视镜观察，待分离器(2)内的液位到达视镜一(12)的高度，停止向分离器(2)输送硝基化合物；
步骤S5：打开回流阀(18)，将分离器(2)内的压力上升到1个大气压，分离器(2)的硝基化合物静止18小时以上；
步骤S6：观察视镜一(12)、视镜二(13)、视镜三(14)，判断一硝基甲苯与聚合物的分界面，打开一硝基甲苯阀一(9)或一硝基甲苯阀二(10)，将一硝基甲苯放入中转槽(3)，中转槽(3)满后，通过一硝基甲苯泵(4)将一硝基甲苯送入DNT槽；
步骤S7：观察视镜四(15)，打开聚合物阀门，将聚合物放入槽车。
5.根据权利要求4所述的一种废硫酸硝基化合物分离的方法，其特征在于，步骤S2中所述负压的压力为70-80kPa绝压。
6.根据权利要求4所述的一种废硫酸硝基化合物分离的方法，其特征在于，步骤S6中所述一硝基甲苯的体积占分离器(2)容积的70-80％。

说明书全文

一种废硫酸硝基化合物分离的装置及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及化工领域，特别是涉及一种废硫酸硝基化合物分离的装置及方法。

背景技术

[0002] 三硝基甲苯废硫酸在进行处理前，需要将其中游离的硝基化合物进行分离，硝基化合物的主要成分为一硝基甲苯(约占70％-80％)，少量二硝基甲苯、三硝基甲苯及聚合物(聚合物为多硝基甲苯的复杂衍生物，约占20％-30％)，废硫酸的比重一般为1.60-1.63；硝基化合物的比重一般为1.18-1.20，二硝基甲苯、三硝基甲苯溶解于一硝基甲苯(MNT)；聚合物不溶于废酸及一硝基甲苯，聚合物比重(1.19-1.2)与一硝基甲苯比重(1.16-1.18)相近，略高于一硝基甲苯比重，聚合物易混和于一硝基甲苯，由于扰动的存在，在废酸槽中，液体一般分为硝基化合物层(上层)和废酸层(下层)，一硝基甲苯与聚合物混和在一起；由于硝基化合物中含有较多聚合物(20％-30％)，硝基化合物失去使用价值，需要定期将硝基化合物从废酸槽中分离清除。

[0003] 然而现有的硝基化合物的分离，一般是将硝基化合物废酸槽下层的废硫酸泵至其他废硫酸槽，上层的硝基化合物下降至废酸槽底部，打开废酸槽底部放硝基化合物阀门，将残余废酸及硝基化合物放入罐区围堰，大量的流体状态硝基化合物及废酸进入酸性水处理系统，少量粘稠状聚合物装袋清理，并运送至销毁场销毁。这一方法不仅造成大量的硝基化合物浪费，且严重污染了环境。

发明内容

[0004] 为了克服现有技术的上述不足，本发明提出了一种废硫酸硝基化合物分离的装置及方法，解决现有废硫酸中硝基化合物的分离存在大量硝基化合物浪费，酸性废水中毒性高，及对环境造成严重污染的问题。

[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的：

[0006] 一种废硫酸硝基化合物分离的装置，包括废酸槽及位于所述废酸槽一侧的分离器，所述废酸槽的左上部连通废酸/硝基化合物进料管，所述废酸槽的左下侧连通废酸出料管，所述废酸槽的右上部通过硝基化合物管道与分离器左上部的分散管连接，所述分离器的顶部通过排气管连接到液环真空泵，所述液环真空泵的进出口管道之间通过回流阀连接，所述分离器的左侧经一硝基甲苯阀连接一硝基甲苯排放管一，所述一硝基甲苯排放管一的输出端连通到中转槽，所述中转槽的输出端通过一硝基甲苯排放管二连接到一硝基甲苯泵，所述一硝基甲苯泵的输出连通DNT槽，所述分离器的右侧从上到下依次设有视镜一、视镜二、视镜三及视镜四，所述分离器的底部通过聚合物排放管连接到槽车，所述聚合物排放管上设有聚合物排放阀。

[0007] 进一步的，所述分离器为带锥底的槽式分离器。

[0008] 进一步的，所述一硝基甲苯阀包括一硝基甲苯阀一和一硝基甲苯阀二，所述分离器的左侧分别通过管路连接到一硝基甲苯阀一、一硝基甲苯阀二的一侧，所述一硝基甲苯阀一、一硝基甲苯阀二的另一侧均连接到一硝基甲苯排放管一。

[0009] 一种废硫酸硝基化合物分离的方法，具体包括以下步骤：

[0010] 步骤S1：关闭一硝基甲苯阀一、一硝基甲苯阀二及聚合物排放阀。

[0011] 步骤S2：关闭回流阀，启动液环真空泵，将分离器内的压力维持在负压状态下；

[0012] 步骤S3：通过废酸/硝基化合物进料管持续向废酸槽注入废酸，废酸槽上部的硝基化合物通过硝基化合物管道压入分散管，在分散管的作用下，硝基化合物分散为薄膜状，在负压状态下，氧化氮气体局部分离，分离出的氧化氮气体被液环真空泵抽出；

[0013] 步骤S4：分离氧化氮气体后的硝基化合物进入分离器，通过视镜观察，待分离器内的液位到达视镜一的高度，停止向分离器输送硝基化合物；

[0014] 步骤S5：打开回流阀，将分离器内的压力上升到1个大气压，分离器的硝基化合物静止18小时以上；

[0015] 步骤S6：观察视镜一、视镜二、视镜三，判断一硝基甲苯与聚合物的分界面，打开一硝基甲苯阀一或一硝基甲苯阀二，将一硝基甲苯放入中转槽，中转槽满后，通过一硝基甲苯泵将一硝基甲苯送入DNT槽；

[0016] 步骤S7：观察视镜四，打开聚合物阀门，将聚合物放入槽车。

[0017] 进一步的，步骤S2中所述负压的压力为70-80kPa绝压。

[0018] 进一步的，步骤S6中所述一硝基甲苯的体积占分离器容积的70-80％。

[0019] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

[0020] 本发明提出的一种废硫酸硝基化合物分离的装置及方法，将硝基化合物从废酸槽上部与废酸分离，采用雾化分散硝基化合物，减压技术分离硝基化合物中氧化氮，消除气体搅动因素，实现比重相近的一硝基甲苯(1.16-1.18)与聚合物(1.19-1.20)静止分离，回收硝基化合物中含有的70％-80％比例的一硝基甲苯；能够大幅度减少传统硝基化合物清掏方式产生的酸性废水，降低酸性水中的硝化物含量，使酸性废水的生物毒性降低，有利与提高后续废水处理工序的生产能力和生产质量；提高经济效益，降低环保风险；且回收的一硝基甲苯再利用不仅产生了经济效益，而且大幅度降低硝基化合物的销毁量，降低环境污染。附图说明

[0021] 图1为本发明的一种废硫酸硝基化合物分离的装置的结构示意图。

[0022] 图中：

[0023] 1、废酸槽；2、分离器；3、中转槽；4、一硝基甲苯泵；5、硝基化合物管道；6、一硝基甲苯排放管一；7、一硝基甲苯排放管二；8、聚合物排放管；9、一硝基甲苯阀一；10、一硝基甲苯阀二；11、聚合物排放阀；12、视镜一；13、视镜二；14、视镜三；15、视镜四；16、排气管；17、液环真空泵；18、回流阀；19、分散管；20、废酸/硝基化合物进料管；21、废酸出料管。

具体实施方式

[0024] 展示一下实例来具体说明本发明的某些实施例，且不应解释为限制本发明的范围。对本发明公开的内容可以同时从材料、方法和反应条件进行改进，所有这些改进，均应落入本发明的的精神和范围之内。

[0025] 如图1所示的一种废硫酸硝基化合物分离的装置，包括废酸槽1及位于所述废酸槽1一侧的分离器2，所述废酸槽1的左上部连通废酸/硝基化合物进料管20，所述废酸槽1的左下侧连通废酸出料管21，所述废酸槽1的右上部通过硝基化合物管道5与分离器2左上部的分散管19连接，废酸槽1硝基化合物从槽上部放出，消除硝基化合物中夹带的废酸，分散管
19用于硝基化合物在冲击力的作用下形成薄膜状，有利于氧化氮气体从硝基化合物中析出；所述分离器2的顶部通过排气管16连接到液环真空泵17，所述液环真空泵17的进出口管道之间通过回流阀18连接，通过回流阀18的调节，使分离器2压力维持在70kPa-80kPa(绝压)，以利于氧化氮气体的排出；所述分离器2的左侧经一硝基甲苯阀连接一硝基甲苯排放管一6，所述一硝基甲苯排放管一6的输出端连通到中转槽3，所述中转槽3的输出端通过一硝基甲苯排放管二7连接到一硝基甲苯泵4，所述一硝基甲苯泵4的输出连通DNT槽，一硝基甲苯回用于DNT槽用做溶剂；所述分离器2的右侧从上到下依次设有视镜一12、视镜二13、视镜三14及视镜四15，所述分离器2的底部通过聚合物排放管8连接到槽车，聚合物销毁；所述聚合物排放管8上设有聚合物排放阀11。

[0026] 在本实施例中，所述分离器2为带锥底的槽式分离器。

[0027] 在本实施例中，所述一硝基甲苯阀包括一硝基甲苯阀一9和一硝基甲苯阀二10，所述分离器2的左侧分别通过管路连接到一硝基甲苯阀一9、一硝基甲苯阀二10的一侧，所述一硝基甲苯阀一9、一硝基甲苯阀二10的另一侧均连接到一硝基甲苯排放管一6。

[0028] 一种废硫酸硝基化合物分离的方法，具体包括以下步骤：

[0029] 步骤S1：关闭一硝基甲苯阀一9、一硝基甲苯阀二10及聚合物排放阀11。

[0030] 步骤S2：关闭回流阀18，启动液环真空泵17，将分离器2内的压力维持在负压状态下；

[0031] 步骤S3：通过废酸/硝基化合物进料管20持续向废酸槽1注入废酸，废酸槽1上部的硝基化合物通过硝基化合物管道5压入分散管19，在分散管19的作用下，硝基化合物分散为薄膜状，在负压状态下，氧化氮气体局部分离，分离出的氧化氮气体被液环真空泵17抽出；

[0032] 步骤S4：分离氧化氮气体后的硝基化合物进入分离器2，通过视镜观察，待分离器2内的液位到达视镜一12的高度，停止向分离器2输送硝基化合物；

[0033] 步骤S5：打开回流阀18，将分离器2内的压力上升到1个大气压，以利于一硝基甲苯与聚合物的分离，分离器2的硝基化合物静止18小时以上；

[0034] 步骤S6：观察视镜一12、视镜二13、视镜三14，判断一硝基甲苯与聚合物的分界面，打开一硝基甲苯阀一9或一硝基甲苯阀二10，将一硝基甲苯放入中转槽3，中转槽3满后，通过一硝基甲苯泵4将一硝基甲苯送入DNT槽；

[0035] 步骤S7：观察视镜四15，打开聚合物阀门，将聚合物放入槽车。

[0036] 在本实施例中，步骤S2中所述负压的压力为70-80kPa绝压。

[0037] 在本实施例中，步骤S6中所述一硝基甲苯的体积占分离器2容积的70-80％。

[0038] 本申请将硝基化合物从废酸槽上部与废酸分离，采用雾化分散硝基化合物，减压技术分离硝基化合物中氧化氮，消除气体搅动因素，实现比重相近的一硝基甲苯(1.16-1.18)与聚合物(1.19-1.20)静止分离，回收硝基化合物中含有的70％-80％比例的一硝基甲苯；能够大幅度减少传统硝基化合物清掏方式产生的酸性废水，降低酸性水中的硝化物含量，使酸性废水的生物毒性降低，有利与提高后续废水处理工序的生产能力和生产质量；
提高经济效益，降低环保风险；且回收的一硝基甲苯再利用不仅产生了经济效益，而且大幅度降低硝基化合物的销毁量，降低环境污染。

[0039] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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