專利名稱：精制苯甲酸生產(chǎn)過程實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是在化工生產(chǎn)過程，特別是在精制苯甲酸產(chǎn)品生產(chǎn)過程中對產(chǎn)品生產(chǎn)使用的原料、 材料進行循環(huán)使用，實現(xiàn)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈；是節(jié)能減排技術(shù)領(lǐng)域中的一項創(chuàng)新技術(shù)，涉及精制苯 甲酸生產(chǎn)過程實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用技術(shù)。 '
背景技術(shù)：
在利用工業(yè)苯甲酸生產(chǎn)精制苯甲酸產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中有"三廢"(廢渣、廢氣、廢水)的 對外排放，不僅污染環(huán)境而且使有限的生產(chǎn)資源得不到充分的利用。以前我們在精制苯甲酸 產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中采用的原生產(chǎn)流程見圖1.
如圖l所示
1、 在溶解過程中，將經(jīng)過鍋爐飽和蒸汽加熱至80'C的熱水加入到溶解罐，將工業(yè)苯甲酸 加入溶解罐，再將蒸汽壓力0.8Mpa的鍋爐飽和蒸汽通入溶解罐(生產(chǎn)使用的蒸汽壓力 0.2-0.3Mpa)，使工業(yè)苯甲酸溶解；溶解過程中的熱氣流外排、溶解后剩余的殘留物(即殘渣) 對外排放。
2、 將工業(yè)苯甲酸的溶解液放入到冷卻結(jié)晶工序的冷卻結(jié)晶罐中進行冷卻結(jié)晶。
3、 再將冷卻結(jié)晶后的溶液放入到分離工序中的離心機進行固、液分離。此過程中產(chǎn)生的 濾液外排。
4、 將分離后的物料(仍含有一定量的水分)放入到干燥工序的干燥機中，通入蒸汽壓力 0.8Mpa的鍋爐飽和蒸汽(生產(chǎn)使用的蒸汽壓力0.2-0.3Mpa),對含有一定量的水分的物料進 行干燥。干燥氣流中夾帶的物料粉塵經(jīng)過除塵器進行凈化處理后對外排放。
5、 將干燥后的物料(含水量在0.5%以下)進行包裝，成為成品。
綜上所述，原生產(chǎn)流程中有"三廢"對外排放，盡管排放的物質(zhì)是達到排放要求的，且 能源得不到有效地利用。因此，在生產(chǎn)中亟需進行改變的關(guān)鍵節(jié)點有
1、 在溶解過程中對工業(yè)苯甲酸溶解加熱升溫使用的熱源是鍋爐飽和蒸汽(蒸汽壓力 0. 8Mpa)。 .
2、 在溶解過程中有固體殘渣及熱氣流夾帶的少量粉塵對外排放。
3、 在分離過程中，分離出的濾液對外排放。
4、 在干燥過程中，加熱干燥物料使用的熱源是鍋爐飽和蒸汽(蒸汽壓力0.8Mpa)。5、在干燥過程中，干燥氣流中夾帶的物料粉塵雖然經(jīng)過除塵器進行凈化處理仍對外排放。

發(fā)明內(nèi)容
我東大化工自主研發(fā)的精制苯甲酸生產(chǎn)實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用技術(shù)是在精制苯甲酸 生產(chǎn)的以上關(guān)鍵節(jié)點上對產(chǎn)品過程所使用的原料、物料以及在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料、 廢液、廢氣進行了合理有效的循環(huán)使用；完全杜絕了廢渣、廢氣、廢水的對外排放；達到節(jié) 能減排、充分利用生產(chǎn)資源、保護環(huán)境、造福社會之目的。
本發(fā)明的精制苯甲酸生產(chǎn)過程實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的應(yīng)用技術(shù)，是由精制苯甲酸生產(chǎn)系統(tǒng)和粉 狀苯甲酸鈉生產(chǎn)系統(tǒng)組成。 '
本發(fā)明的精制苯甲酸生產(chǎn)系統(tǒng)包括溶解、冷卻結(jié)晶、分離脫水、干燥和產(chǎn)品包裝的工序； 在溶解過程中，在溶解罐內(nèi)的水是粉狀苯甲酸鈉干燥機對苯甲酸鈉產(chǎn)品進行干燥后的蒸汽冷 凝;在溶解過程中的煙氣所帶出的工業(yè)苯甲酸粉塵、干燥過程中氣流夾帶得物料粉塵通入粉 狀苯甲酸鈉生產(chǎn)系統(tǒng)；在溶解過程中沉降下來的固體殘渣，進入到苯甲酸蒸餾工序經(jīng)再次提 純后進入到粉狀苯甲酸鈉生產(chǎn)系統(tǒng)中的中和工序作為粉狀苯甲酸鈉產(chǎn)品的生產(chǎn)原料。
本發(fā)明的精制苯甲酸生產(chǎn)系統(tǒng)的分離脫水工序中的母液，進入到到粉狀苯甲酸鈉生產(chǎn)系 統(tǒng)中的中和工序作為生產(chǎn)粉狀苯甲酸鈉產(chǎn)品溶解苯甲酸的溶劑。
本發(fā)明的精制苯甲酸生產(chǎn)系統(tǒng)的干燥工序中，加熱升溫所需要的蒸汽是由乏汽捕集器提 供，將干燥過程中氣流夾帶得物料粉塵全部回收至粉狀苯甲酸鈉中和工序。. 采用本發(fā)明技術(shù)方案的生產(chǎn)流程見圖2: 1、在溶解過程中，在溶解罐內(nèi)加入粉狀苯甲酸鈉干燥機對苯甲酸鈉產(chǎn)品進行干燥后的蒸 汽冷凝水(溫度9(TC);再將工業(yè)苯甲酸加入溶解罐之后將乏汽捕集器收集的乏蒸汽通入溶解 罐(乏蒸汽壓力0.2-0.4Mpa)，使工業(yè)苯甲酸溶解。對溶解過程中煙氣所帶出的工業(yè)苯甲酸 粉塵進行回收，去粉狀苯甲酸鈉生產(chǎn)系統(tǒng)的中和工序作為生產(chǎn)苯甲酸鈉的原料。溶解過程中 沉降下來的固體殘渣即沒有溶解的物質(zhì)，進入到苯甲酸蒸餾工序經(jīng)再次提純后進入到粉狀苯 甲酸鈉生產(chǎn)系統(tǒng)中的中和工序作為粉狀苯甲酸鈉產(chǎn)品的生產(chǎn)原料。
2、 將工業(yè)苯甲酸的溶解液放入到冷卻結(jié)晶工序的冷卻結(jié)晶罐中進行冷卻結(jié)晶。
3、 將冷卻結(jié)晶后的溶液放入到分離工序中的離心機進行固、液分離。在分離過程中，分 離出的濾液進入到到粉狀苯甲酸鈉生產(chǎn)系統(tǒng)中的中和工序作為生產(chǎn)粉狀苯甲酸鈉產(chǎn)品溶解苯 甲酸的溶劑。
4、 將分離后的物料(仍含有一定量的水分)放入到干燥工序的干燥機中，通入乏汽捕集器收 集的乏蒸汽(乏蒸汽壓力0.2-0.4Mpa)，對含有一定量的水分的物料進行干燥?；厥崭稍餁饬?中夾帶的物料粉塵去粉狀苯甲酸鈉生產(chǎn)系統(tǒng)的中和工序作為生產(chǎn)苯甲酸鈉的原料。
5、 將干燥后的物料(含水量在0.5%以下)進行包裝，成為成品。 精制苯甲酸生產(chǎn)實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用技術(shù)后的經(jīng)濟效果如下1、 精制苯甲酸生產(chǎn)溶解、干燥工序?qū)φ羝昧康慕?jīng)濟效益 一年可節(jié)約蒸汽3960噸， 由此可節(jié)約煤炭1504噸，可節(jié)約生產(chǎn)資金127. 84萬元，并可以減少爐渣254噸。
2、 在溶解過程中對煙氣所帶出的工業(yè)苯甲酸粉塵進行回收的經(jīng)濟效益在一年時間里風(fēng) 量夾帶粉塵量為1188 kg,回收后可增加經(jīng)濟效益1. 188萬元。
3、 溶解過程中節(jié)約水資源的經(jīng)濟效益全年可以節(jié)約用水41250m3
4、 在溶解過程中有效利用沉降的固體殘渣所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益全年沉降下來的固體殘渣 為123750Kg即123.75噸，這些固體殘渣經(jīng)過提純處理后全部用于苯甲酸鈉產(chǎn)品的生產(chǎn)中， 可以節(jié)約生產(chǎn)資金79. 2.萬元。
5、 在分離脫水過程中對濾液即母液進行充分合理^利用所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益全年分離濾 液為33000 m3，節(jié)水33000 m3
6、 在干燥過程中對干燥尾氣所含的粉塵進行回收產(chǎn)生的經(jīng)濟效益 一年時間里干燥尾氣
中含有粉塵量為1386 kg，進行回收后可增加經(jīng)濟效益1.386萬元。
通過以上的經(jīng)濟效益分析，在精制苯甲酸生產(chǎn)實現(xiàn)^l環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用技術(shù)實施后， 每年節(jié)約煤炭1504噸，由此每年可節(jié)約資金127. 84萬元，每年減少爐渣254噸；每年回收 粉塵2574 kg，由此每年可節(jié)約資金2.574萬元；有效利用沉降的固體殘渣所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益 每年可以節(jié)約生產(chǎn)資金79. 2萬元。每年節(jié)約水資源74250 m3。


圖l:原工藝流程圖2:本發(fā)明的工藝流程圖3:乏氣綜合利用設(shè)備連接圖4:固體殘渣回收利用設(shè)備連接圖5:濾液回收利用設(shè)備連接圖6:粉塵回收利用設(shè)備連接圖7:冷凝水綜合利用設(shè)備連接圖。
具體實施例方式
用下列實施例進一步說明本發(fā)明的實施方式與效果 實施例1:
如圖3所示，乏汽綜合利用流程是由乏汽捕集器-溶解罐-干燥機組成，在精制苯甲酸生 產(chǎn)工藝過程的溶解工序及干燥工序中，加熱升溫所需要的蒸汽是由乏汽捕集器提供，而不是 由蒸汽鍋爐提供的飽和蒸汽。將工業(yè)苯甲酸加入到溶解罐中，打開溶解罐的進水閥門，加入 由粉狀苯甲酸鈉干燥機來的冷凝水。水液位至生產(chǎn)操作要求的刻度后關(guān)閉進水閥門。打開溶 解罐的蒸汽進口閥門，通入乏汽捕集器的蒸汽，對工業(yè)苯甲酸溶液進行加熱升溫。當(dāng)溶解罐內(nèi)的溫度達到生產(chǎn)工藝的要求時停止升溫，關(guān)閉蒸汽閥門。溶液在罐內(nèi)靜止沉淀約IO分鐘后 將溶液打到冷卻結(jié)晶罐。再將經(jīng)冷卻及結(jié)晶過程的結(jié)晶溶液放入離心機內(nèi)進行離心脫水分離； 脫水分離后仍含有一定水分的物料進入到干燥機。干燥機對物料干燥使用的蒸汽仍然是乏汽 捕集器的蒸汽。打開干燥機的進氣閥門，通入來自乏汽捕集器的蒸汽；將蒸汽壓力控制在 0. 2Mpa 0. 3Mpa，對物料進行干燥。最后對干燥合格后的物料進行包裝為成品。
將工業(yè)苯甲酸投入到溶解罐的水中加熱升溫使物料完全溶解以及將含有一定量水分的物 料進行干燥，所需要的蒸汽用量為每小時0. 5噸。 一天需要蒸汽12噸(O. 5噸/hX24h42噸)， 一個月需要蒸汽360噸〔12噸/天X30天=360噸/月)。飽和蒸汽鍋爐一小時消耗1. 5噸煤炭， 產(chǎn)蒸汽4噸，每噸蒸汽消耗煤炭0. 38噸〔1. 5噸煤+ 4噸汽=0. 38噸煤/噸汽〕。 一噸煤炭的價 格為850元，可節(jié)約資金127. 84萬元〔1504噸煤X850元=127. 84萬元〕；并可以減少爐渣 254噸。
實施例2:
如圖7所示，冷凝水綜合利用流程是由粉狀苯甲酸鈉干燥機-溶解罐組成。在溶解罐中溶 解工業(yè)苯甲酸的溶劑是采用粉狀苯甲酸鈉干燥機來的冷凝水。
在生產(chǎn)過程中，將粉狀苯甲酸鈉干燥機來的冷凝水通過管線進入到溶解罐中。由于溶解 工業(yè)苯甲酸是利用粉狀苯甲酸鈉干燥機的蒸汽冷凝水，因此溶解罐進行一次溶解過程可以節(jié) 約用水5m3。溶解罐一天(24小時)可以溶解25罐次，共節(jié)約用水125!113(51113/罐乂25罐zl25m7 天)， 一個月節(jié)水(125mV天X30天=3750 ra7月)，全年可以節(jié)約用水41250ra"3750mV月X 11 月二41250nO 。 實施例3:
如圖4所示，固體殘渣回收利用流程是由溶解罐-苯甲酸蒸餾釜-中和罐組成。在溶解罐 內(nèi)的溶解液經(jīng)靜止沉淀后的固體殘渣即沒有溶解的物質(zhì)，通過溶解罐底部排出閥門進入到苯 甲酸蒸餾工序，經(jīng)苯甲酸蒸餾釜提純?yōu)楸郊姿岷筮M入到粉狀苯甲酸鈉生產(chǎn)系統(tǒng)中的中和罐作 為粉狀苯甲酸鈉產(chǎn)品的生產(chǎn)原料。
在溶解過程中，溶解罐每進行一次溶解過程后沉降下來的固體殘渣即沒有溶解的物質(zhì)15 kg， 一天沉降下來的固體殘渣為375Kg(15Kg/罐X25罐=3751^/天)， 一個月沉降下來的固體 殘渣為(375Kg/天X30天11250Kg/月)，全年沉降下來的固體殘渣為123750Kg即123.75噸 (11250Kg/月X11月423750Kg)。這些殘渣經(jīng)苯甲酸蒸餾釜提純可得到99噸苯甲酸，可以節(jié) 約生產(chǎn)資金79. 2.萬元。 實施例4:
如圖6所示，粉塵回收利用流程是由溶解罐-干燥混合室-包裝機-中和罐組成。在對溶解罐 內(nèi)的溶解液加熱升溫時煙氣所帶出的粉塵、干燥混合室加熱干燥熱氣流所帶出的粉塵、包裝機 在運行過程中所帶出的粉塵，均經(jīng)回收器進行回收至粉狀苯甲酸鈉中和罐作為生產(chǎn)苯甲酸鈉的 原料；確保物料沒有損失與大氣環(huán)境不受污染。經(jīng)實測，煙氣、熱氣流中所含工業(yè)苯甲酸粉塵量為22mg/ra3，每小時引風(fēng)機帶出的風(fēng)量 夾帶粉塵量為0.15 kg (22 mg/m3X7700m3/h=0. 15 kg/h)， 24小時風(fēng)量夾帶粉塵量為3.6 kg (0. 15 kg/hX24h=3.6 kg/天〕， 一個月的時間風(fēng)量夾帶粉塵量為108 kg (3.6kg/天X30 天408kg/月〕，在一年時間里風(fēng)量夾帶粉塵量為1188kg(108kg/月Xll個月-1188kg)。
經(jīng)實測干燥尾氣中含有粉塵量在20 mg/m3 30 mg/^之間。 一天內(nèi)干燥尾氣中含有粉塵量 為引風(fēng)量/hX(20mg/m3+30mg/m3)+2X24小時，即7000 m'VhX25 mg/m3X24h=4. 2 kg; — 個月的干燥尾氣中含有粉塵量為4. 2 kg/天X30天=126 kg;在一年時間里干燥尾氣中含有粉 塵量為1386 kg(126kg/月Xll個月4386 kg)。 實施例5:
如圖5所示，濾液回收利用流程是由離心機-濾液糟-濾液泵-中和罐組成。在對溶解罐內(nèi) 的溶解液經(jīng)進一步冷卻及結(jié)晶過程后放入離心機內(nèi)進行離心脫水。分離后的濾液由離心機的 底部進入到濾液槽，再經(jīng)過濾液泵將濾液打入粉狀苯甲酸鈉生產(chǎn)系統(tǒng)中的中和罐作為粉狀苯 甲酸鈉產(chǎn)品的生產(chǎn)原料。
對冷卻結(jié)晶液進行分離脫水的操作為一天進疔50次，每一次可以分離濾液2m3， 一天分 離濾液為100 m3(2mV次X50次=100 mV天)，全月分離濾液3000 m3 (100m7天X30天=3000 m3/ 月)，全年分離濾液為33000 m3 (3000 mV月X 11個月=33000 m3)。
由于本發(fā)明使精制苯甲酸生產(chǎn)在各個關(guān)鍵節(jié)點上對產(chǎn)品過程所使用的原料、物料以及在產(chǎn) 品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料、廢液、廢氣得到了合理有效的循環(huán)使用；完全杜絕了廢渣、廢氣、 廢水的對外排放；實現(xiàn)節(jié)能減排、充分利用生產(chǎn)資源、保護環(huán)境、造福社會之目的。
權(quán)利要求
1. 一種精制苯甲酸生產(chǎn)過程實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的應(yīng)用技術(shù)，其特征是由精制苯甲酸生產(chǎn)系統(tǒng)和粉狀苯甲酸鈉生產(chǎn)系統(tǒng)組成。
2. 如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用技術(shù)，精制苯甲酸生產(chǎn)系統(tǒng)包括溶解、冷卻結(jié)晶、分離脫水、 干燥和產(chǎn)品包裝的工序；其特征是在溶解過程中，在溶解罐內(nèi)的水是粉狀苯甲酸鈉干燥機對苯甲酸鈉產(chǎn)品進行干燥后的蒸汽冷凝；在溶解過程中的煙氣所帶出的工業(yè)苯甲酸粉塵通入粉狀苯甲酸鈉生產(chǎn)系統(tǒng)；在溶解過程中沉降下來的固體殘渣，進入到苯甲 酸蒸餾工序經(jīng)再次提純后進入到粉狀苯甲酸鈉生產(chǎn)系統(tǒng)中的中和工序作為粉狀苯甲酸 鈉產(chǎn)品的生產(chǎn)原料。
3. 如權(quán)利要求2所述的應(yīng)用技術(shù)，其特征是精制苯甲酸生產(chǎn)系統(tǒng)的分離脫水工序中的母 液，進入到到粉狀苯甲酸鈉生產(chǎn)系統(tǒng)中的中和工序作為生產(chǎn)粉狀苯甲酸鈉產(chǎn)品溶解苯 甲酸的溶劑。
4. 如權(quán)利要求2所述的應(yīng)用技術(shù)，其特征是精制苯甲酸生產(chǎn)系統(tǒng)的干燥工序中，加熱升 溫所需要的蒸汽是由乏汽捕集器提供，將干燥過程中氣流夾帶得物料粉塵全部回收至 粉狀苯甲酸鈉中和工序。
全文摘要
本發(fā)明是精制苯甲酸生產(chǎn)過程實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用技術(shù)。由精制苯甲酸生產(chǎn)系統(tǒng)和粉狀苯甲酸鈉生產(chǎn)系統(tǒng)組成。包括溶解、冷卻結(jié)晶、分離脫水、干燥和產(chǎn)品包裝工序；在溶解罐內(nèi)的水是粉狀苯甲酸鈉干燥機對苯甲酸鈉產(chǎn)品進行干燥后的蒸汽冷凝；產(chǎn)生的煙氣所帶出的工業(yè)苯甲酸粉塵以及干燥過程中的熱氣流夾帶出的粉塵通入粉狀苯甲酸鈉生產(chǎn)系統(tǒng)；沉降下來的固體殘渣，進入苯甲酸蒸餾工序，經(jīng)再次提純后進入到粉狀苯甲酸鈉生產(chǎn)系統(tǒng)中的中和工序作為粉狀苯甲酸鈉產(chǎn)品的生產(chǎn)原料。本發(fā)明的原料、物料及在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料、廢液、廢氣進行了合理有效的循環(huán)使用；杜絕了廢渣、廢氣、廢水的對外排放；達到節(jié)能減排、充分利用生產(chǎn)資源、保護環(huán)境。
文檔編號C07C63/08GK101508641SQ20091006820
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者趙富貴 申請人:天津市東大化工有限公司