一种有机硅废料的回收处理装置及其处理方法制造方法及图纸

一种有机硅废料的回收处理装置及其处理方法，所述处理装置包括用于向熔融炉输送气态物料、液态物料和固态物料的物料输送系统，以及与二燃烧室气相连通的用于煅烧物料的熔融炉；所述二燃烧室又与高温急冷系统连通，二氧化硅颗粒分离系统和高温急冷系统之间设有用于初步凝聚烟气中颗粒的高温凝聚系统，从二氧化硅颗粒分离系统排出的烟气依次经烟气急冷系统、氯化氢吸收系统和活性炭吸附系统后，通过风机由烟囱排出。本发明专利技术可以同时处理气、液、固三种物态的废料，并且回收各种有价值的资源，实现污染零排放，还具有随机组合性好、安装方便、处理效果高和工作稳定可靠的特点，具有非常好的经济效益，社会效益，环境效益。

【技术实现步骤摘要】
一种有机硅废料的回收处理装置及其处理方法
本专利技术涉及有机硅废料处理技术，尤其涉及一种有机硅废料的回收处理装置及其处理方法。
技术介绍
有机硅废料是在生产有机硅单体的过程中所产生的废弃物料，主要包括单体合成尾气、单体精馏尾气、浆渣及四氯乙烯的重组分、低沸歧化残渣等,这些废料包含了气固液三种状态。该废料具有含氯高，沸点低，成分复杂，毒性强，难处理的特点。目前，国内外处理这种废料的方法多为物理化学法，即主要为水解法，填满法，焚烧法，分离废料单独处理等工艺。由于有机硅废料中包含气、固、液三种状态物质，综合处理困难。废料中含有大量的氯和铜等物质，若处理不当则会导致能源浪费。当前，国内外基本上都是采用水解法处理，即先进行间歇法釜式水解，再填埋。此种方法在有机硅浆渣水解过程中容易胶链结死现象并产生大量的氯化氢气体，易发生环保安全事故，并且造成大量的铜元素浪费。而较为常用的高温裂解法和催化裂解法可制取硅烷单体，虽然可以回收部分硅元素，但是此种工艺需要消耗大量的第三方催化剂，并且不能降解所有的组分，特别是烷基的二硅烷。同时还有一些处理工艺为利用高沸物制备陶瓷，利用高沸物制备消泡剂或者脱膜剂，利用高沸物制备有机硅防水剂等等。而这些处理工艺仅能回收其中的部分物质，其他的物质则白白浪费掉，比如铜。最近新型的一种有机硅废浆渣的处理方法为焚烧工艺。此种工艺虽然可以处理一定的固体废弃物，回收部分的氯化氢制取盐酸溶液，但是本工艺没有提到气态和液态废料的处理，不能实现废料的综合处理。焚烧后的灰渣则直接排放，与此同时造成了大量热能的散失和某些元素的浪费。焚烧过程中采用的焚烧装置主要为焚烧炉，其在开放空气中焚烧有机硅和低沸物过程中还可以相对比较稳定运行，但是若焚烧低沸点的物质，就会产生锅炉堵塞的现象，检修频率较高，且不能稳定的运行。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种有机硅废料的回收处理装置及其处理方法，它可以同时处理气、液、固三种物态的废料，并且回收各种有价值的资源，实现污染零排放，还具有处理效果高、工作稳定可靠的特点。本专利技术是这样来实现的，一种有机硅废料的回收处理装置，其特征在于，它包括用于向熔融炉输送气态物料、液态物料和固态物料的物料输送系统，以及与二燃烧室气相连通的用于煅烧物料的熔融炉；所述二燃烧室又与高温急冷系统连通，二氧化硅颗粒分离系统和高温急冷系统之间设有用于初步凝聚烟气中颗粒的高温凝聚系统，从二氧化硅颗粒分离系统排出的烟气依次经烟气急冷系统、氯化氢吸收系统和活性炭吸附系统后，通过风机由烟囱排出。所述烟气急冷系统为两段式空气急冷器，经空气急冷器完成热交换的空气一路通入熔融炉，作为物料的助燃剂，另一路预热进入活性炭吸附系统的烟气。优选的是：所述高温急冷系统为急冷锅炉或双重套管式急冷装置，所述双重套管式急冷装置的套管内内衬高温陶瓷。优选的是：所述高温凝聚系统为能够凝聚7-40纳米粒径颗粒的降温式凝聚器、降速式凝聚器或旋转碰撞式凝聚器及其组合。所述二氧化硅颗粒分离系统包括依次连通的若干级旋风分离器和布袋除尘器，分离的二氧化硅颗粒经与二氧化硅颗粒分离系统相连的脱酸装置脱酸后，由真空包装机收集包装。根据烟气中二氧化硅的含量合理设置旋风分离器的数量。所述氯化氢吸收系统包括依次相连的急冷塔、若干级吸收塔和喷淋塔，含氯化氢的烟气依次通过急冷塔、若干级吸收塔，且被与其逆向流动的吸收剂吸收，完成氯化氢吸收的吸收剂经吸收塔通入回收罐。根据待处理烟气中氯化氢气体的含量设置吸收塔的数量。优选的是，所述氯化氢吸收系统包括依次相连的急冷塔、二级吸收塔、三级吸收塔、四级吸收塔和喷淋塔，完成氯化氢吸收的吸收剂经二级吸收塔通入回收罐。有机硅废料回收处理装置的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括如下步骤：(1)经物料输送系统同时向熔融炉输送气态物料、液态物料和固态物料，熔融炉在3000℃-5000℃温度下对物料进行煅烧，煅烧产生的灰渣和无机物则形成1400℃-1750℃的高温熔浆留在熔融炉的底部，且利用无机物铜熔浆和熔渣比重的不同回收铜元素，煅烧还产生了的含有气相二氧化硅颗粒以及氯化氢气体的混合气体，将混合气体温度控制在800℃-1100℃；(2)将上述混合气体通入二燃烧室，且同时通入1.1-2.5过量空气系数的空气以彻底焚烧其中的有害物质，控制烟气燃烧温度为1100℃-1300℃，然后将得到的烟气通入高温急冷系统进行降温，当烟气降温至500℃-800℃时通入高温凝聚系统进行凝聚，从高温凝聚器系统排出的烟气温度控制在500℃-750℃；(3)从高温凝聚器系统排出的烟气进入二氧化硅颗粒分离系统中，二氧化硅颗粒分离系统从烟气分离出气相二氧化硅颗粒，控制烟气在二氧化硅颗粒分离系统中的降温范围为30℃-100℃，得到的气相二氧化硅颗粒经脱酸装置脱酸后，由真空包装机收集包装得到气相二氧化硅产品；(4)从二氧化硅颗粒分离系统排出的烟气进入烟气急冷系统，烟气急冷系统将烟气温度在1秒内降至160℃-200℃，然后将降温后的烟气通入氯化氢吸收系统，所述氯化氢吸收系统以水作为吸收剂采用逆向吸收法对烟气中的氯化氢进行吸收，且将得到的盐酸溶液存储于回收罐中，然后经氯化氢溶液过滤系统得到盐酸产品；(5)从氯化氢吸收系统排出的常温烟气被加热至160℃-180℃后，经活性炭吸附系统吸附处理，最终被风机引入到烟囱中排出。所述逆向吸收法为两路吸收剂沿与含氯化氢的烟气流动相反的方向完成对氯化氢气体的吸收方法，其中一路吸收剂依次经过四级吸收塔、三级吸收塔和二级吸收塔，在吸收塔中完成氯化氢气体的吸收，最后由二级吸收塔进入回收罐中；另一路吸收剂经过急冷塔，又和来自三级吸收塔的吸收剂合并，再被引入到二级吸收塔，最后由二级吸收塔进入回收罐中。优选的是：所述氯化氢溶液过滤系统为陶瓷膜式过滤装置或振动模式过滤装置。本专利技术的有益效果为：本专利技术随机组合性好，安装方便，且能够适应不同的工况环境；可广泛地被用来处理气、液、固三种形式的物料或其混合物料，涉及到包括化工、制药、石油、冶金等行业所产生的有机硅副产物废料，并且处理效果显著，实现了资源的再回收和污染零排放。另外，本专利技术还克服了现有有机硅废料处理工艺的缺点，防止了在处理有机硅废料中出现的二次污染现象和能源浪费以及能耗高等现象。具有非常好的经济效益，社会效益，环境效益。附图说明图1为本专利技术有机硅废料的回收处理装置的原理方框图。图2为二氧化硅颗粒分离系统的原理方框图。图3为氯化氢吸收系统的原理方框图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。如图1所示，本专利技术是这样来实现的，一种有机硅废料的回收处理装置，其特征在于，它包括用于向熔融炉输送气态物料、液态物料和固态物料的物料输送系统，以及与二燃烧室气相连通的用于煅烧物料的熔融炉；所述二燃烧室又与高温急冷系统连通，二氧化硅颗粒分离系统和高温急冷系统之间设有用于初步凝聚烟气中颗粒的高温凝聚系统，从二氧化硅颗粒分离系统排出的烟气依次经烟气急冷系统、氯化氢吸收系统和活性炭吸附系统后，通过风机由烟囱排出。所述烟气急冷系统为两段式空气急冷器，经空气急冷器完成热交换的空气一路通入熔融炉，作为物料的助燃剂，另一路预热进入活性炭吸附系统的烟气。所述高温急冷系统为急冷锅炉或双重套管式急冷装置，所述双重套管式急本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机硅废料的回收处理装置，其特征在于，它包括用于向熔融炉输送气态物料、液态物料和固态物料的物料输送系统，以及与二燃烧室气相连通的用于煅烧物料的熔融炉；所述二燃烧室又与高温急冷系统连通，二氧化硅颗粒分离系统和高温急冷系统之间设有用于初步凝聚烟气中颗粒的高温凝聚系统，从二氧化硅颗粒分离系统排出的烟气依次经烟气急冷系统、氯化氢吸收系统和活性炭吸附系统后，通过风机由烟囱排出。

【技术特征摘要】
1.一种有机硅废料的回收处理装置，其特征在于，它包括用于向熔融炉输送气态物料、液态物料和固态物料的物料输送系统，以及与二燃烧室气相连通的用于煅烧物料的熔融炉；所述二燃烧室又与高温急冷系统连通，二氧化硅颗粒分离系统和高温急冷系统之间设有用于初步凝聚烟气中颗粒的高温凝聚系统，从二氧化硅颗粒分离系统排出的烟气依次经烟气急冷系统、氯化氢吸收系统和活性炭吸附系统后，通过风机由烟囱排出；熔融炉的热源选用等离子炬设备。2.如权利要求1所述的有机硅废料的回收处理装置，其特征在于，所述烟气急冷系统为两段式空气急冷器，经空气急冷器完成热交换的空气一路通入熔融炉，作为物料的助燃剂，另一路预热进入活性炭吸附系统的烟气。3.如权利要求2所述的有机硅废料的回收处理装置，其特征在于，所述高温急冷系统为急冷锅炉或双重套管式急冷装置，所述双重套管式急冷装置的套管内内衬高温陶瓷。4.如权利要求3所述的有机硅废料的回收处理装置，其特征在于，所述高温凝聚系统为能够凝聚7-40纳米粒径颗粒的降温式凝聚器、降速式凝聚器或旋转碰撞式凝聚器及其组合。5.如权利要求4所述的有机硅废料的回收处理装置，其特征在于，所述二氧化硅颗粒分离系统包括依次连通的若干级旋风分离器和布袋除尘器，分离的二氧化硅颗粒经与二氧化硅颗粒分离系统相连的脱酸装置脱酸后，由真空包装机收集包装。6.如权利要求1-5中任意一项所述的有机硅废料的回收处理装置，其特征在于，所述氯化氢吸收系统包括依次相连的急冷塔、若干级吸收塔和喷淋塔，含氯化氢的烟气依次通过急冷塔、若干级吸收塔，且被与其逆向流动的吸收剂吸收，完成氯化氢吸收的吸收剂经吸收塔通入回收罐。7.如权利要求6中任意一项所述的有机硅废料的回收处理装置，其特征在于，所述氯化氢吸收系统包括依次相连的急冷塔、二级吸收塔、三级吸收塔、四级吸收塔和喷淋塔，含氯化氢的烟气依次通过急冷塔、二级吸收塔、三级吸收塔和四级吸收塔，且被与其逆向流动的吸收剂吸收，完成氯化氢吸收的吸收剂经二级吸收塔通入回收罐。8.有机硅废料回收处理装置的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括如下步骤：(1)经物料输送系统同时向熔融炉输送...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兵，宫臣，李宗刚，宗肖，
申请(专利权)人：山东博润工业技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37