一種草甘膦母液的催化空氣氧化處理裝置的制作方法

專利名稱：一種草甘膦母液的催化空氣氧化處理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種草甘膦母液的處理裝置，具體涉及一種草甘膦母液的催化空氣氧化處理裝置。
背景技術：
草甘膦是對環境友好的廣譜滅生性除草劑，能有效地除去世界上危害最嚴重的78種雜草中的76種。隨著我國已加入WTO和人們對生活環境要求的提高，草甘膦以其高效、低毒、廣譜、無殘留而符合世界農藥產業發展的方向。它是20世紀全球范圍內業績最為輝煌的化學農藥。隨著21世紀全球抗草甘膦轉基因作物的迅速推廣，其市場前景必將更加廣 闊。由于草甘膦在水中具有一定的溶解度，因此不可避免地會產生一定量的草甘膦母液。每噸甘氨酸法草甘膦約產生5. 2噸的稀母液，含1. 0%左右的草甘膦、10%左右的氯化鈉以及其它雜質，因此草甘膦母液的處理和利用技術研究一直是草甘膦技術研究中的重要組成部分。化學氧化法是目前除去草甘膦母液中微量草甘膦的主要方法之一。專利CN200810164137. 5 (名稱為“氧化法除去草甘膦母液中微量草甘膦的方法”)、專利CN200810164136. O (名稱為“一種氧化法處理草甘膦母液的方法”)和專利申請CN200910096726. 9 (名稱為“一種氧化法處理草甘膦母液的方法”)，均提供了一種氧化法處理草甘膦母液的方法。目前的氧化法雖然有較好的處理效果，但成本較高，生產企業在產品利潤率較低的現狀下難以承受，且對草甘膦的降解不完全，不能達到無害化處理的目標。催化空氣氧化法是一種高效處理有機廢水的先進技術，是對傳統化學氧化法的改進和強化。該方法具有處理成本低，氧化劑清潔、低廉、易得、有機物降解更完全的優點。近幾年來對這方面的研究十分活躍，但應用于草甘膦母液的處理至今還未見有報道。由于目前的氧化法的反應溫度為80— 100°C,氧化裝置為反應器直接連接旋液分離器，再結晶分離；而催化空氣氧化法的草甘膦母液在200-300°C下發生裂解與氧化，出反應器的物料基本已氣化，不能直接進入旋液分離器，因此，目前的氧化裝置不適用于催化空氣氧化法。為適應液體物料在高溫高壓下反應形成氣液混合條件下的分離，設計出一套適用于催化空氣氧化法的處理裝置成為草甘膦母液處理領域的一項非常急迫的任務。

實用新型內容本實用新型的目的是為了解決現有草甘膦母液氧化處理裝置不適用于催化空氣氧化法的問題，提供了一種催化空氣氧化法處理草甘膦母液的處理裝置。本實用新型針對空氣作為氧化劑，為適應液體物料在高溫高壓下反應形成氣液混合條件下的分離，設計了一套催化空氣氧化法的處理裝置，具有節能、經濟實用的特點。為解決以上技術問題，本實用新型所提供的技術方案如下一種草甘膦母液的催化空氣氧化處理裝置，其特征在于包括預熱器、反應器、第一冷凝器、旋液分離器、結晶釜和第二冷凝器，其中，預熱器的一端連接進液管道，另一端與反應器相連接，反應器與第一冷凝器相連接，第一冷凝器與旋液分離器相連接，旋液分離器與第二冷凝器相連接，結晶釜與旋液分離器相連接，且第二冷凝器設置有尾氣排放口。所述的反應器為鈦合金反應器，所述的旋液分離器為鈦合金旋液分離器，能承受高鹽、高溫腐蝕。所述的結晶釜為搪瓷結晶釜，優點為耐腐蝕，造價較低，壽命長。所述的預熱器與反應器、反應器與第一冷凝器、第一冷凝器與旋液分離器、旋液分離器與第二冷凝器、結晶釜與旋液分離器的連接管道材質均為鈦合金管道，能承受高鹽、高溫腐蝕。所述的第二冷凝器的尾氣排放口還連接有尾氣處理裝置，第二冷凝器與尾氣處理裝置相連接，尾氣處理后排放，有效防止對環境的污染，更加環保。
·[0014]所述的尾氣處理裝置由稀堿循環吸收塔、稀鹽酸循環吸收塔和活性碳吸附塔依次連接而成。所述的進液管道設置有電動調節閥門，所述的預熱器與反應器的連接管道設置有流量計，流量計可以為帶信號轉換的質量流量計、聲波流量計或電磁流量計，實現控制反應器內的溫度和壓力。所述的電動調節閥門和流量計之間設置有自動控制回路，由流量計提供傳輸信號，對進入預熱器的流量進行自動調節。所述的反應器的頂部設置有壓力計，所述的反應器的內部含兩層催化觸媒，在兩層催化觸媒之間設置有溫度計，實現了對氧化反應的溫度和壓力的監控。所述的反應器與第一冷凝器的連接管道設置有壓力調節閥，壓力調節閥為手動控制壓力調節閥，或者與壓力計互鎖，更便于靈活調節反應器的壓力。本實用新型的有益效果表現在(I)由于本實用新型的催化空氣氧化處理裝置采用了兩個冷凝器，使催化空氣氧化后產生的大量水蒸汽進入第二冷凝器被冷凝，而大部份含磷成份則在第一冷凝器被冷凝，提高了磷酸鹽的濃度，實現結晶分離出磷酸鹽等，避免了大部分水的汽化一冷凝一汽化一冷凝的工藝迂回，造成能耗高的問題，因此本裝置具有節能、經濟實用的特點。(2)由于本實用新型的催化空氣氧化處理裝置在第二冷凝器的尾部還連接有尾氣處理裝置，尾氣處理后排放，有效防止對環境的污染，更加環保。(3)由于本實用新型的關鍵設備及管道采用鈦合金材料能耐高溫高鹽的腐蝕，有效保證了裝置的壽命。(4)由于本實用新型在進液管道設置有電動調節閥門和流量計，流量計將管道里的流量測量出來轉化為電信號，反饋控制閥門的開度，以調節進入反應器的母液流量，得到氧化過程需要的溫度和壓力；同時，在電動調節閥門和流量計之間設置有自動控制回路，使整個過程實現了自動化、方便實用。(5)由于本實用新型在反應器上設置有壓力計和溫度計，實現了對氧化反應的溫度和壓力的監控；(6)由于本實用新型在反應器與第一冷凝器的連接管道設置有壓力調節閥，實現了對氧化反應的壓力的控制；同時，壓力調節閥與壓力計互鎖，更便于靈活調節反應器的壓力。

圖1為實施例1一4的催化空氣氧化處理裝置結構圖。圖2為實施例5的催化空氣氧化處理裝置結構圖。圖3為實施例6的尾氣處理裝置結構圖。圖4為實施例7 — 10的催化空氣氧化處理裝置 結構圖。圖5為實施例11的催化空氣氧化處理裝置結構圖。圖6為實施例12的催化空氣氧化處理裝置結構圖。圖7為實施例13 —14的催化空氣氧化處理裝置結構圖。圖中標記為1、預熱器，2、反應器，3、第一冷凝器，4、旋液分離器，5、結晶釜，6、第二冷凝器，7、進液管道，8、尾氣排放口，9、尾氣處理裝置，10、稀堿循環吸收塔，11、稀鹽酸循環吸收塔，12、活性碳吸收塔，13、電動調節閥門，14、流量計，15、壓力計，16、催化觸媒，17、溫度計，18、壓力調節閥。
具體實施方式
下面結合具體實施方式
對本實用新型的實質性內容作進一步詳細的描述。實施例1一種草甘膦母液的催化空氣氧化處理裝置，如圖1所示，包括預熱器、反應器、第一冷凝器、旋液分離器、結晶釜和第二冷凝器，其中，預熱器一頭連接進液管道，另一頭與反應器側面底部相連接，反應器頂部與第一冷凝器相連接，第一冷凝器與旋液分離器側面相連接，旋液分離器頂部與第二冷凝器相連接，結晶釜與旋液分離器底部相連接，第二冷凝器尾部設置有尾氣排放口。實施例2本實施例與實施例1的技術方案基本相同。如圖1所示，在實施例1的基礎上，所述的反應器和旋液分離器的材質均為鈦合金，能承受高鹽、高溫腐蝕。實施例3本實施例與實施例2的技術方案基本相同。如圖1所示，在實施例2的基礎上，所述的結晶釜的材質為搪瓷，優點為耐腐蝕，造價較低，壽命長。實施例4本實施例與實施例3的技術方案基本相同。如圖1所示，在實施例3的基礎上，所述的預熱器與反應器，反應器與第一冷凝器，第一冷凝器與旋液分離器，旋液分離器與第二冷凝器，結晶釜與旋液分離器的連接管道材質均為鈦合金，能承受高鹽、高溫腐蝕。實施例5本實施例與實施例4的技術方案基本相同。在實施例4的基礎上，如圖2所示，所述的第二冷凝器的尾部還連接有尾氣處理裝置，第二冷凝器與尾氣處理裝置的底部相連接，尾氣處理后排放，有效防止對環境的污染，更加環保。實施例6本實施例與實施例5的技術方案基本相同。在實施例5的基礎上，如圖3所示，所述的尾氣處理裝置包括稀堿循環吸收塔、稀鹽酸循環吸收塔和活性碳吸收塔，第二冷凝器與稀堿循環吸收塔的底部相連接，稀堿循環吸收塔的頂部與稀鹽酸循環吸收塔的底部相連接，稀鹽酸循環吸收塔的頂部與活性碳吸收塔的頂部相連接。實施例7本實施例與實施例4的技術方案基 本相同。在實施例4的基礎上，如圖4所示，所述的進液管道設置有電動調節閥門，所述的預熱器與反應器的連接管道設置有質量流量計，由流量計提供傳輸信號，對進入預熱器的流量進行調節，實現控制反應器內的溫度和壓力。實施例8本實施例與實施例4的技術方案基本相同。在實施例4的基礎上，如圖4所示，所述的進液管道設置有電動調節閥門，所述的預熱器與反應器的連接管道設置有聲波流量計，由流量計提供傳輸信號，對進入預熱器的流量進行調節，實現控制反應器內的溫度和壓力。實施例9本實施例與實施例4的技術方案基本相同。在實施例4的基礎上，如圖4所示，所述的進液管道設置有電動調節閥門，所述的預熱器與反應器的連接管道設置有電磁流量計，由流量計提供傳輸信號，對進入預熱器的流量進行調節，實現控制反應器內的溫度和壓力。實施例10本實施例與實施例1的技術方案基本相同。在實施例7的基礎上,如圖4所示,所述的電動調節閥門和流量計之間設置有自動控制回路，由流量計提供傳輸信號，對進入預熱器的流量進行自動調節。由自動控制回路自動控制將管道里的流量測量出來轉化為電信號，反饋控制閥門的開度，以調節進入反應器的母液量，得到氧化過程需要的溫度和壓力，使整個過程實現了自動化、方便實用。實施例11本實施例與實施例10的技術方案基本相同。在實施例10的基礎上，如圖5和圖3所示，所述的第二冷凝器的尾部還連接有尾氣處理裝置，第二冷凝器與尾氣處理裝置的底部相連接，尾氣處理后排放，有效防止對環境的污染，更加環保。所述的尾氣處理裝置包括稀堿循環吸收塔、稀鹽酸循環吸收塔和活性碳吸收塔，第二冷凝器與稀堿循環吸收塔的底部相連接，稀堿循環吸收塔的頂部與稀鹽酸循環吸收塔的底部相連接，稀鹽酸循環吸收塔的頂部與活性碳吸收塔的頂部相連接。實施例12本實施例與實施例11的技術方案基本相同。[0070]在實施例11的基礎上，如圖6所示，所述的反應器的頂部設置有壓力計，所述的反應器的內部含兩層催化觸媒，在兩層催化觸媒之間設置有溫度計，便于控制反應的溫度和壓力。實施例13本實施例與實施例12的技術方案基本相同。在實施例12的基礎上，如圖7所示，所述的反應器與第一冷凝器的連接管道設置有壓力調節閥，壓力調節閥為手動控制。實施例14本實施例與實施例12的技術方案基本相同。在實施例12的基礎上，如圖7所示，所述的反應器與第一冷凝器的連接管道設置有壓力調節閥，壓力調節閥為與壓力計互鎖控制開度，更便于靈活調節反應器的壓力。
權利要求1.一種草甘膦母液的催化空氣氧化處理裝置，其特征在于包括預熱器(I)、反應器 (2)、第一冷凝器(3)、旋液分離器(4)、結晶釜(5)和第二冷凝器(6)，其中，預熱器(I)的一端連接進液管道(7)，另一端與反應器(2)相連接，反應器(2)與第一冷凝器(3)相連接，第一冷凝器(3)與旋液分離器(4)相連接，旋液分離器(4)與第二冷凝器(6)相連接，結晶釜(5)與旋液分離器(4)相連接，且第二冷凝器(6)設置有尾氣排放口(8)。
2.根據權利要求1所述的一種草甘膦母液的催化空氣氧化處理裝置，其特征在于所述的反應器(2)為鈦合金反應器，所述的旋液分離器(4)為鈦合金旋液分離器。
3.根據權利要求1所述的一種草甘膦母液的催化空氣氧化處理裝置，其特征在于所述的結晶釜(5)為搪瓷結晶釜。
4.根據權利要求1所述的一種草甘膦母液的催化空氣氧化處理裝置，其特征在于所述的預熱器(I)與反應器(2)、反應器(2)與第一冷凝器(3)、第一冷凝器(3)與旋液分離器 (4)、旋液分離器(4)與第二冷凝器(6)以及結晶釜(5)與旋液分離器(4)的連接管道材質均為鈦合金管道。
5.根據權利要求1所述的一種草甘膦母液的催化空氣氧化處理裝置，其特征在于所述的第二冷凝器的尾氣排放口(8)還連接有尾氣處理裝置(9)。
6.根據權利要求5所述的一種草甘膦母液的催化空氣氧化處理裝置，其特征在于所述的尾氣處理裝置(9)由稀堿循環吸收塔(10)、稀鹽酸循環吸收塔(11)和活性碳吸附塔(12)依次連接而成。
7.根據權利要求1所述的一種草甘膦母液的催化空氣氧化處理裝置，其特征在于所述的進液管道(7)設置有電動調節閥門(13)，所述的預熱器(I)與反應器(2)的連接管道設置有流量計(14)，流量計為帶信號轉換的質量流量計、聲波流量計或者電磁流量計。
8.根據權利要求7所述的一種草甘膦母液的催化空氣氧化處理裝置，其特征在于所述的電動調節閥門和流量計之間設置有自動控制回路。
9.根據權利要求1所述的一種草甘膦母液的催化空氣氧化處理裝置，其特征在于所述的反應器(2)的頂部設置有壓力計(15)，所述的反應器(2)的內部含兩層催化觸媒(16)， 在兩層催化觸媒之間設置有溫度計(17)。
10.根據權利要求9所述的一種草甘膦母液的催化空氣氧化處理裝置，其特征在于所述的反應器(2)與第一冷凝器(3)的連接管道設置有壓力調節閥(18)，壓力調節閥為手動控制壓力調節閥，或者與壓力計(15)互鎖。
專利摘要本實用新型的目的是為了解決現有草甘膦母液氧化處理裝置不適用于催化空氣氧化法的問題，提供了一種草甘膦母液的催化空氣氧化處理裝置。其特征在于包括預熱器、反應器、第一冷凝器、旋液分離器、結晶釜和第二冷凝器，其中，預熱器的一端連接進液管道，另一端與反應器相連接，反應器與第一冷凝器相連接，第一冷凝器與旋液分離器相連接，旋液分離器與第二冷凝器相連接，結晶釜與旋液分離器相連接，且第二冷凝器設置有尾氣排放口。該催化空氣氧化處理裝置具有節能、經濟實用的特點。
文檔編號C02F1/74GK202829692SQ20122040896
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月17日 優先權日2012年8月17日
發明者楊國華, 任成湘, 唐建軍, 阮冬冬, 張謠, 王云, 羅翔, 于太軍, 袁野 申請人:四川省樂山市福華通達農藥科技有限公司