專利名稱：一種去除己二酸溶液中活性炭的系統(tǒng)及工業(yè)化生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及己二酸溶液的生產(chǎn)工藝，具體的說，是涉及己二酸溶液生產(chǎn)中活性炭的去除技術(shù)。
背景技術(shù)：
己二酸，俗稱肥酸，是松散狀粒度，分布較寬，有一點腐蝕性、易燃、易爆，易產(chǎn)生靜電，溫度過高易軟化結(jié)塊甚至變質(zhì)的一種結(jié)晶體，熔點151. 9°C，沸點337. 5°C，閃點196°C。己二酸能夠發(fā)生成鹽反應(yīng)、酯化反應(yīng)、酰胺化反應(yīng)等，并能與二元胺或二元醇縮聚成高分子聚合物等。己二酸作為一種有機(jī)合成中間體，主要用于合成尼龍66 (鹽)、聚氨酯和增塑劑，還可用于生產(chǎn)高級潤滑油、食品添加劑、醫(yī)藥中間體、香精香料控制劑、新型單晶材料、塑料發(fā)泡劑、涂料、粘合劑、殺蟲劑、染料等。在生產(chǎn)己二酸的工藝中經(jīng)分離和洗滌的己二酸料餅中含有少量的有色雜質(zhì)，在活 性炭處理工段中需要把粗己二酸溶解，然后用活性炭脫色。由于活性炭為黑色固體粉末狀物質(zhì)，需要在后續(xù)工段中除去，以便達(dá)到己二酸產(chǎn)品規(guī)格要求。對于己二酸溶液中活性炭過濾而言，其生產(chǎn)工藝的開發(fā)、改進(jìn)、完善特別要關(guān)注的是環(huán)境保護(hù)、系統(tǒng)安全和廢固處理的便捷。如流程不合理很可能出現(xiàn)環(huán)境污染問題，以及造成人身傷害。因此，工藝方法的設(shè)計原則是盡可能提高裝置的可靠性，減少工藝物料的外排。己二酸生產(chǎn)中傳統(tǒng)的活性炭過濾生產(chǎn)工藝采用濾芯式過濾器，含有活性炭的己二酸溶液由進(jìn)料泵送入活性炭過濾器。在正常運行中，隨著含有活性炭溶液的物料不斷進(jìn)入活性炭過濾器，使得過濾器中濾餅厚度不斷增加，過濾器進(jìn)出管線壓差達(dá)到一定值時，就要清洗活性炭過濾器?；钚蕴窟^濾器定時用熱母水或壓縮空氣進(jìn)行半自動反洗，先用熱母液對管線和活性炭過濾器進(jìn)行溶解和置換；再用熱水反洗，清洗水連同活性炭排入活性炭處理池；然后用壓縮空氣吹掃加壓過濾器，最后打排放口放空過濾器。含有活性炭的廢水通過活性炭處理池的三級沉降后，廢水排入廢水處理，廢活性炭收集在池內(nèi)，定期進(jìn)行清理。對于傳統(tǒng)地己二酸溶液中活性炭過濾生產(chǎn)工藝，其操作流程較長，產(chǎn)生的廢水較多，較長的操作流程一方面需要較多的投資才能完成，同時也增加了裝置中的泄漏點，對于系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性是不利的。傳統(tǒng)流程中的含水80%的廢活性炭處理難度大，需要設(shè)置專門的處理裝置進(jìn)行再處理，廢水中含少量硝酸，對環(huán)境容易造成污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的是傳統(tǒng)地己二酸溶液中活性炭過濾生產(chǎn)工藝操作流程較長，產(chǎn)生的廢水較多的技術(shù)問題，提供一種去除己二酸溶液中活性炭的系統(tǒng)及工業(yè)化生產(chǎn)方法，通過對傳統(tǒng)工藝流程的優(yōu)化，可有效減少系統(tǒng)廢物的外排，在保護(hù)環(huán)境的同時也提高了系統(tǒng)的安全性。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下的技術(shù)方案予以實現(xiàn)
一種去除己二酸溶液中活性炭的系統(tǒng)，包括活性炭處理罐，所述活性炭處理罐連接有進(jìn)料泵，所述進(jìn)料泵通過設(shè)有進(jìn)料閥的進(jìn)料管線連接有靜態(tài)集束式過濾器，所述靜態(tài)集束式過濾器分別通過設(shè)有放凈閥的放凈管線和設(shè)有循環(huán)管線閥的循環(huán)管線連接于所述活性炭處理罐，所述靜態(tài)集束式過濾器通過濾液出口閥連接有濾液收集裝置，所述靜態(tài)集束式過濾器頂部連接有排氣閥以及用于輸入壓縮空氣的壓縮空氣閥，所述靜態(tài)集束式過濾器底部通過出料閥連接有活性炭接收罐。所述活性炭處理罐設(shè)置有攪拌器。一種去除己二酸溶液中活性炭的工業(yè)化生產(chǎn)方法，該生產(chǎn)方法按照如下步驟進(jìn)行a.開啟所述進(jìn)料閥，所述活性炭處理罐中含有活性炭的己二酸溶液由所述進(jìn)料泵送入到所述靜態(tài)集束式過濾器，直至所述靜態(tài)集束式過濾器充滿，關(guān)閉所述進(jìn)料閥停止進(jìn)料；b.開啟所述壓縮空氣閥門，進(jìn)行所述靜態(tài)集束式過濾器的濾布在線清洗操作； c.開啟所述進(jìn)料閥，直至所述靜態(tài)集束式過濾器再次充滿，關(guān)閉所述進(jìn)料閥停止進(jìn)料；d.開啟所述進(jìn)料閥和所述循環(huán)管線閥，開始預(yù)過濾操作，直至所述靜態(tài)集束式過濾器的濾布上形成完整的濾餅層，關(guān)閉所述進(jìn)料閥和所述循環(huán)管線閥停止預(yù)過濾操作；e.開啟所述進(jìn)料閥和所述濾液出口閥，開始過濾操作，直至所述靜態(tài)集束式過濾器的濾管內(nèi)外壓差到達(dá)設(shè)定值后停止，關(guān)閉所述進(jìn)料閥和所述濾液出口閥停止過濾操作；f.開啟所述放凈閥，使所述靜態(tài)集束式過濾器中的己二酸溶液回流至所述活性炭處理罐，回流量達(dá)到設(shè)定值后關(guān)閉放凈閥；g.開啟所述排氣閥，將所述靜態(tài)集束式過濾器中的氣體排空，關(guān)閉排氣閥；h.開啟所述壓縮空氣閥門和所述出料閥，壓縮空氣使所述靜態(tài)集束式過濾器的濾布上的濾餅脫落，進(jìn)入所述活性炭接收罐。本發(fā)明的有益效果是(一)、本發(fā)明的系統(tǒng)采用靜態(tài)集束式過濾器，節(jié)省了傳統(tǒng)工藝中的備用活性炭過濾器和保護(hù)過濾器的投資，同時也減少了泄漏點，提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性。(二)、本發(fā)明的系統(tǒng)采用靜態(tài)集束式過濾器，具有過濾周期短，操作穩(wěn)定，過濾效果好，設(shè)備使用壽命長等特點；過濾系統(tǒng)的連續(xù)運行周期可達(dá)一年以上，大幅度提高了設(shè)備生產(chǎn)能力。而傳統(tǒng)工藝中的活性炭過濾器每個月就要更換破損的濾袋，為保證系統(tǒng)的連續(xù)運行，需要再設(shè)一臺備用活性炭過濾器。(三)、本發(fā)明的系統(tǒng)采用靜態(tài)集束式過濾器，由于靜態(tài)集束式過濾器過濾出的活性炭濾餅含濕率較低，可直接送入活性炭接收罐或廢固槽車外運處理，避免了設(shè)置專門的處理裝置除水除酸，降低了現(xiàn)場操作的風(fēng)險，極大提高了系統(tǒng)的安全性，同時減少了現(xiàn)場的環(huán)境污染。傳統(tǒng)流程中廢活性炭的含水率在80%左右，而新工藝中廢活性炭的含水率低于40%。(四)、本發(fā)明的生產(chǎn)方法采用物料循環(huán)回流的預(yù)過濾過程，在過濾元件上附著一層活性炭固體，從而使后續(xù)的過濾過程能夠達(dá)到理想的過濾效果，降低了濾液中帶有“逃碳”的現(xiàn)象。


附圖是本發(fā)明所提供的去除己二酸溶液中活性炭的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1，待處理物料；2，活性炭處理罐；3，進(jìn)料泵；4，進(jìn)料管線；5，進(jìn)料閥；6，放凈管線；7，放凈閥；8，洗水；9，排氣閥；10，循環(huán)管線；11，循環(huán)管線閥；12，壓縮空氣閥；13，壓縮空氣；14，濾液出口閥；15，濾液收集裝置；16，靜態(tài)集束式過濾器；17，出料閥；18，活性炭接收罐。
具體實施例方式如附圖所示，本實施例披露了一種去除己二酸溶液中活性炭的系統(tǒng)，主要包括活性炭處理罐2、進(jìn)料泵3和靜態(tài)集束式過濾器16。 待處理物料I即含有活性炭的己二酸溶液被送入到活性炭處理罐2，活性炭處理罐2設(shè)置有攪拌器，以確保活性炭均勻的分布在溶液中。活性炭處理罐2連接有進(jìn)料泵3，進(jìn)料泵3通過進(jìn)料管線4連接于靜態(tài)集束式過濾器16，進(jìn)料管線4上設(shè)置有進(jìn)料閥5。靜態(tài)集束式過濾器16采用燭芯式過濾元件，靜態(tài)集束式過濾器16的結(jié)構(gòu)形式為六根過濾管和一根中心出液管的組合式結(jié)構(gòu)。靜態(tài)集束式過濾器16通過循環(huán)管線10連接于活性炭處理罐2，循環(huán)管線10上設(shè)置有循環(huán)管線閥11。靜態(tài)集束式過濾器16通過放凈管線6連接于活性炭處理罐2，放凈管線6上設(shè)置有放凈閥7。靜態(tài)集束式過濾器16能夠分別通入洗水8和壓縮空氣13，并且在其頂部設(shè)置有排氣閥9。靜態(tài)集束式過濾器16通過濾液出口閥14連接于濾液收集裝置15。靜態(tài)集束式過濾器16底部通過出料閥17連接于活性炭接收罐18或者槽車。本實施例還披露了針對上述系統(tǒng)的去除己二酸溶液中活性炭的工業(yè)化生產(chǎn)方法，含有活性炭的己二酸溶液從活性炭處理罐2通過進(jìn)料泵3送入靜態(tài)集束式過濾器16，經(jīng)靜態(tài)集束式過濾器16過濾后，含濕量很低的固體活性炭送至活性炭接收罐18，合格的不含活性炭的己二酸溶液被送往下游工段。操作過程主要包括進(jìn)料、濾布在線清洗、再進(jìn)料、預(yù)過濾、過濾、料液排空、排氣和濾餅排出，一個過濾周期約10-15分鐘；整個操作過程采用時序自動控制程序控制，一般為集散控制系統(tǒng)(DCS)。具體來說，本發(fā)明的方法包括如下步驟當(dāng)一個新的過濾周期開始時，時序自動控制程序首先進(jìn)行開始運行自檢。進(jìn)料經(jīng)檢查完畢具備運行條件后，進(jìn)料閥5打開開始進(jìn)料填充過程。含活性炭的己二酸溶液從活性炭處理罐2用進(jìn)料泵3送入靜態(tài)集束式過濾器16，當(dāng)靜態(tài)集束式過濾器16中充滿后，關(guān)閉進(jìn)料閥5停止進(jìn)料。濾布在線清洗進(jìn)料填充步驟完成后，開始進(jìn)行靜態(tài)集束式過濾器16的濾布在線清洗操作。打開壓縮空氣閥12，開始進(jìn)行清洗。再進(jìn)料經(jīng)過清洗操作，靜態(tài)集束式過濾器16中液位會下降，因此需要進(jìn)行再進(jìn)料操作。打開進(jìn)料閥5開始進(jìn)料，由時序控制檢測到靜態(tài)集束式過濾器16中充滿后，關(guān)閉進(jìn)料閥5停止進(jìn)料。預(yù)過濾在進(jìn)行過濾之前，需要進(jìn)行預(yù)過濾，目的是使靜態(tài)集束式過濾器16的濾布上涂抹一層活性炭固體介質(zhì)，在濾布上形成濾餅，使過濾效果更好。打開進(jìn)料閥5和循環(huán)管線閥11，開始預(yù)過濾操作，由時序控制在靜態(tài)集束式過濾器16的濾布上形成完整的濾餅
層后停止。過濾預(yù)過濾完成后，開始過濾操作。打開過進(jìn)料閥5和濾液出口閥14，由時序控制檢測到當(dāng)靜態(tài)集束式過濾器16的濾管內(nèi)外壓差到達(dá)設(shè)定值后，停止過濾操作。料液排空過濾完成后，打開放凈閥7，由時序控制使靜態(tài)集束式過濾器16中的部分己二酸溶液回流到活性炭處理罐2。排氣接著打開排氣閥9排空氣體。濾餅排出打開壓縮空氣閥12和靜態(tài)集束式過濾器16下方的出料閥17，利用壓 縮空氣反吹濾布上的濾餅，使其脫落，并進(jìn)入到靜態(tài)集束式過濾器16下方的活性炭接受罐18中。至此，本過濾周期結(jié)束。盡管上面結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種去除己二酸溶液中活性炭的系統(tǒng)，包括活性炭處理罐，其特征在于，所述活性炭處理罐連接有進(jìn)料泵，所述進(jìn)料泵通過設(shè)有進(jìn)料閥的進(jìn)料管線連接有靜態(tài)集束式過濾器，所述靜態(tài)集束式過濾器分別通過設(shè)有放凈閥的放凈管線和設(shè)有循環(huán)管線閥的循環(huán)管線連接于所述活性炭處理罐，所述靜態(tài)集束式過濾器通過濾液出口閥連接有濾液收集裝置，所述靜態(tài)集束式過濾器頂部連接有排氣閥以及用于輸入壓縮空氣的壓縮空氣閥，所述靜態(tài)集束式過濾器底部通過出料閥連接有活性炭接收罐。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種去除己二酸溶液中活性炭的系統(tǒng)，其特征在于，所述活性炭處理罐設(shè)置有攪拌器。
3.—種去除己二酸溶液中活性炭的工業(yè)化生產(chǎn)方法，其特征在于，該生產(chǎn)方法按照如下步驟進(jìn)行 a.開啟所述進(jìn)料閥，所述活性炭處理罐中含有活性炭的己二酸溶液由所述進(jìn)料泵送入到所述靜態(tài)集束式過濾器，直至所述靜態(tài)集束式過濾器充滿，關(guān)閉所述進(jìn)料閥停止進(jìn)料； b.開啟所述壓縮空氣閥門，進(jìn)行所述靜態(tài)集束式過濾器的濾布在線清洗操作； c.開啟所述進(jìn)料閥，直至所述靜態(tài)集束式過濾器再次充滿，關(guān)閉所述進(jìn)料閥停止進(jìn)料； d.開啟所述進(jìn)料閥和所述循環(huán)管線閥，開始預(yù)過濾操作，直至所述靜態(tài)集束式過濾器的濾布上形成完整的濾餅層，關(guān)閉所述進(jìn)料閥和所述循環(huán)管線閥停止預(yù)過濾操作； e.開啟所述進(jìn)料閥和所述濾液出口閥，開始過濾操作，直至所述靜態(tài)集束式過濾器的濾管內(nèi)外壓差到達(dá)設(shè)定值后停止，關(guān)閉所述進(jìn)料閥和所述濾液出口閥停止過濾操作； f.開啟所述放凈閥，使所述靜態(tài)集束式過濾器中的己二酸溶液回流至所述活性炭處理罐，回流量達(dá)到設(shè)定值后關(guān)閉放凈閥； g.開啟所述排氣閥，將所述靜態(tài)集束式過濾器中的氣體排空，關(guān)閉排氣閥； h.開啟所述壓縮空氣閥門和所述出料閥，壓縮空氣使所述靜態(tài)集束式過濾器的濾布上的濾餅脫落，進(jìn)入所述活性炭接收罐。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種去除己二酸溶液中活性炭的系統(tǒng)及工業(yè)化生產(chǎn)方法，活性炭處理罐通過進(jìn)料泵和進(jìn)料閥連接有靜態(tài)集束式過濾器，靜態(tài)集束式過濾器分別通過設(shè)有放凈閥的放凈管線和設(shè)有循環(huán)管線閥的循環(huán)管線連接于活性炭處理罐，靜態(tài)集束式過濾器通過濾液出口閥連接有濾液收集裝置、通過出料閥連接有活性炭接收罐。含有活性炭的己二酸溶液從活性炭處理罐通過進(jìn)料泵送入靜態(tài)集束式過濾器，經(jīng)過濾后，含濕量很低的固體活性炭送至活性炭接收罐，合格的不含活性炭的己二酸溶液被送往下游工段。本發(fā)明通過對傳統(tǒng)工藝流程的優(yōu)化，減少了泄漏點，提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性，大幅度提高了設(shè)備生產(chǎn)能力，有效減少了系統(tǒng)廢物外排，達(dá)到了保護(hù)環(huán)境的效果。
文檔編號C07C55/14GK102728118SQ201210249149
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者張豐揚, 汪浩, 耿玉俠, 艾曉欣, 袁文, 陳順杭 申請人:中國天辰工程有限公司, 天津天辰綠色能源工程技術(shù)研發(fā)有限公司