[發明專利]一種解決三氯蔗糖廢液處理過程中鹽酸產量過大的裝置與方法

在審

• 申請號: 202210223318.0
• 申請日: 2022-03-09
• 公開（公告）號: CN114534469A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 徐松波;胡興邦;沈紅標;張維虎;李艷;劉志成
• 申請（專利權）人: 山東康寶生化科技有限公司
• 主分類號: B01D53/68
• 分類號: B01D53/68;B01D53/76;C01C1/16;B01D47/06
• 代理公司: 青島橡膠谷知識產權代理事務所(普通合伙) 37341
• 代理人: 王哲平

本發明涉及化工廢液無害化處理領域，具體公開了一種解決三氯蔗糖廢液處理過程中鹽酸產量過大的裝置與方法，通過將脫硝后煙氣中的氯化氫與氨氣在氣氣反應器中生成氯化銨，并經過換熱、捕集等步驟分離氯化銨副產，同時巧妙地利用可觀的反應熱來產生蒸汽供給車間使用，解決了鹽酸產量過大以及裝置腐蝕等問題，并且煙氣凈化步驟使用水代替液堿，治污成本與難度進一步降低，具有重要的經濟效益和環保效益。

技術領域

本發明涉及化工廢液無害化處理領域，具體涉及一種解決三氯蔗糖廢液處理過程中鹽酸產量過大的裝置與方法。

背景技術

目前三氯蔗糖(CAS號：56038-13-2)是一種新型的甜味劑，具有甜度高(約為蔗糖的600倍)，極易溶于水，熱量低，安全性高，人體幾乎不吸收等優點，市場前景非常廣闊。目前工業上合成三氯蔗糖的方法為：以蔗糖為原料，蔗糖經酯化反應制得蔗糖-6-乙酯，然后對蔗糖-6-乙酯進行氯化得到三氯蔗糖-6-乙酯，最后對三氯蔗糖-6-乙酯進行脫酯得到三氯蔗糖。

在三氯蔗糖生產過程中產生了大量廢液，氯含量約在20％-26％之間，山東康寶生化科技有限公司目前采用焚燒的工藝處理三氯蔗糖廢液，將三氯蔗糖廢液輸入到焚燒爐中進行焚燒，焚燒產生的煙氣進行降溫、除塵、脫硝、脫氯化氫，氯化氫氣體被水吸收形成鹽酸。

該焚燒工藝存在兩個問題：

一是焚燒產生大量的氯化氫氣體，最終成為副產鹽酸。按照氯含量20％計算，100噸三氯蔗糖廢液焚燒會產生氯化氫20.56噸，鹽酸(HCl含量為30％)68.54噸。這些鹽酸都需要妥善處理，否則容易對環境造成污染。

二是鹽酸對裝置的腐蝕問題。

上述問題正是煙氣濕法脫氯化氫的弊端，因此避免煙氣濕法脫氯化氫成為解決上述問題的唯一途徑。

申請號為202011006202.9的專利公開了一種高含氯危險廢物的焚燒處理方法，通過將高氯危險廢物與脫氯劑氧化鈣氧化鎂等混合，使得氯元素固定在氯化鈣氯化鎂的灰渣中，達到減少煙氣中氯化氫含量的目的。該方法目的是在焚燒階段就使得氯化氫被脫氯劑固定下來，但是仍然存在兩個問題：

一是脫氯劑氧化鈣氧化鎂難以運用于三氯蔗糖廢液焚燒爐中，原因是投入固體氧化鈣或者氧化鎂的量過大，經過計算，100噸(氯含量為20％)三氯蔗糖廢液需要投入15.77噸氧化鈣或者11.77噸氧化鎂才能將氯元素平衡，氯元素完全反應生成氯化鈣或者氯化鎂，這些氯化鈣或者氯化鎂變成灰渣，處理量巨大使得鍋爐平穩運行收到較大影響。

二是無機氯化物焚燒前很容易與堿性的脫氯劑反應成為鹽類，焚燒后成灰渣。但是三氯蔗糖廢液中的氯元素多集中在分子上，焚燒前不與堿性脫氯劑發生反應，焚燒時產生的高溫氯化氫氣體與堿性脫氯劑反應活性很差，大部分氯化氫仍然存在于煙氣中。

申請號為200710097522.8的專利提出了一種高溫煙氣中HCI氣體凈化技術，屬于干法脫氯化氫，將鈣鋁硅反應劑以粉末形式噴入煙氣中，或者做成填料固定床，可以將煙氣中的氯化氫氣體脫除。該方法有兩個問題：

一是，該方法屬于氣固反應，反應效率會比較低。而三氯蔗糖廢液的焚燒煙氣量一般大于10萬立方米每小時，氯化氫通過反應器停留時間短，難以與固體脫氯劑充分反應。

二是，該方法屬于氣固反應，脫氯劑以及生成的氯鹽都是固體狀態，在煙氣的速度沖擊下會造成粉塵分散在煙氣中，繼而影響后續設備的正常運行。

山東康寶生化科技有限公司通過研究發現，利用氨氣與氯化氫的氣氣反應可以將煙氣中的氯化氫反應成氯化銨，該反應效率高，速度快，并且反應過程中釋放可觀的熱量可加以利用。需要解決的一個問題是反應生成物氯化銨顆粒的直徑非常小，在煙氣中成為氣溶膠，需要將其捕集，從煙氣中分離出來。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，提供一種解決三氯蔗糖廢液處理過程中鹽酸產量過大的裝置與方法。