CN111117670B - 一种油漆废渣热相分离处理工艺及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油漆废渣热相分离处理工艺及其装置，连续进料的油漆废渣经过间接受热，油漆废渣中的水分和有机物汽化，分离的固渣可作为功能性材料回收利用；对有机蒸汽进行预降温处理，将气相中的大分子脂类物质液化分离，防止大分子脂类在后续降温处理过程中将降温装置堵塞，同时脱除部分水溶性有机物，减少进入水相的有机物的量，降低后续水处理负荷；经过降温处理后分离的气相进行深度降温处理，进一步液化气相中的有机物，液化后的不凝气可作为燃料回收利用，通过连续降温处理，将气相中的绝大部分有机物液化分离，提高回收率，降低燃烧负荷；分离的液相进行油水分离处理，油相可作为燃料回收利用，水相进行污水处理减少对环境的污染。

Description

一种油漆废渣热相分离处理工艺及其装置

技术领域

本发明涉及废弃物处理技术领域，具体涉及一种油漆废渣热相分离处理工艺及其装置。

背景技术

随着电子和汽车等行业的快速发展，油漆的使用总量越来越大，随之也产生大量的油漆废渣，据不完全统计，每年我国至少产生18万吨油漆废渣，环境隐患巨大。目前油漆废渣主要处理方式为填埋或焚烧，填埋是对漆渣进行简单的处理或固化后，再采取一定的隔离措施埋入地下，但填埋处理可能会产生渗滤液，会对土壤或地下水在成严重的二次污染。焚烧技术通过焚烧获取热能是油漆废渣无害化、资源化的有效处理方式，然而油漆废渣直接焚烧运行能耗高，热值损耗较大，利用率较低，且产生的有害气体容易引起较严重的二次污染。

发明内容

本发明的目的克服现有技术的不足，提供一种油漆废渣热相分离处理工艺及其装置，连续进料的油漆废渣经过间接受热，油漆废渣中的水分和有机物汽化，废漆固渣与有机气体分离，分离的固渣进行降温除尘处理后可作为功能性材料回收利用；对有机蒸汽进行预降温处理，将气相中的大分子脂类物质液化分离，防止大分子脂类在后续降温处理过程中将降温装置堵塞，同时脱除部分水溶性有机物，减少进入水相的有机物的量，降低后续水处理负荷；通过降温处理将气相中的水蒸汽和大部分有机物液化成液相，并通过气液分离处理将气相和液相分离，分离的气相进行深度降温处理，使气相中沸点较低的有机物冷凝液化分离，并实现不凝气脱水净化，不凝气可作为热相分离处理的燃料回收利用，通过连续降温处理，将气相中的绝大部分有机物液化分离，提高有机物的回收率，降低燃烧负荷；气液分离的液相和深度降温分离的液相进行油水分离处理，油相通过储油罐收集可作为热相分离处理的燃料回收利用，水相进行污水处理，处理后满足排放标准，减少对环境的污染。通过油漆废渣热相分离处理工艺及其装置对油漆废渣进行减量化、无害化、资源化处理。

本发明的目的是通过以下技术措施达到的：一种油漆废渣热相分离处理工艺，所述工艺包括如下步骤：

(1)油漆废渣进行破碎处理；

(2)经破碎处理后的油漆废渣进行热相分离处理，油漆废渣中的水分和部分有机物汽化为气相，固相的油漆废渣排出后可进行降温除尘处理；

(3)油漆废渣经热相分离处理后产生的气相进行预降温处理，经预降温处理后大分子脂类液化成液相并与气相分离，分离后的大分子脂类进入储油罐进行储存；

(4)经预降温处理后的气相进行降温处理，降温处理后气相中的水蒸汽和大部分有机气体液化成液相；

(5)经降温处理后的液相和气相进行气、液分离处理，将气相和液相进行分离；

(6)气、液分离后的气相进行深度降温处理，深度降温后部分有机气相液化成液相，不凝气可作为步骤(2)中热相分离处理的燃料；

(7)步骤(5)和(6)中的液相进行油水分离处理，分离的油相进入储油罐进行储存，水相进行污水处理。

进一步地，所述步骤(1)中经破碎后的油漆废渣的粒径＜50mm。

进一步地，所述步骤(2)中热相分离处理中热相分离的温度为300-600℃。

进一步地，所述步骤(2)中热相分离处理中热相分离的压力为微负压，压力范围为-50至-200Pa。

进一步地，所述步骤(4)中经预降温处理后的气相和液相的温度降至150-250℃。

进一步地，所述步骤(5)中经降温处理后的气相和液相的温度降至60-80℃。

进一步地，所述步骤(6)中经深度降温处理后的气相和液相的温度降至20-40℃。

一种油漆废渣热相分离处理装置，所述处理装置包括破碎装置、进料装置、热相分离装置、出料装置、分气包装置、储油罐、列管冷凝装置、气液分离装置、油水分离装置、风机和深度冷凝装置，所述破碎装置与所述进料装置的进口连接，所述进料装置的出口与所述热相分离装置的进口连接，所述热相分离装置的出口分为固相出口和第一气相出口，所述固相出口与所述出料装置连接，所述第一气相出口与所述分气包装置的进口连接，所述分气包装置的出口分为第一液相出口和第二气相出口，所述第一液相出口与所述储油罐连接，所述第二气相出口与所述列管冷凝装置的进口连接，所述列管冷凝装置的出口与所述气液分离装置的进口连接，所述气液分离装置的出口分为第二液相出口和第三气相出口，所述第二液相出口与所述油水分离装置的进口连接，所述油水分离装置的出口分为油相出口和水相出口，所述油相出口与所述储油罐连接，所述第三气相出口与所述风机的进口连接，所述风机的出口与所述深度冷凝装置的进口连接，所述深度冷凝装置的出口分为第四气相出口和第三液相出口，所述第三液相出口与所述油水分离装置的进口连接。

进一步地，所述深度冷凝装置第四气相出口排出的不凝气可作为所述热相分离装置的燃料。

进一步地，所述处理装置还包括降温除尘装置，所述降温除尘装置与所述出料装置连接。

进一步地，所述处理装置还包括旋转密封装置，所述旋转密封装置分为第一旋转密封装置和第二旋转密封装置，所述进料装置与所述热相分离装置通过第一旋转密封装置连接，所述出料装置与所述热相分离装置通过第二旋转密封装置连接。

进一步地，所述破碎装置与所述进料装置之间设有料斗或溜槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本油漆废渣热相分离处理工艺及其装置，连续进料的油漆废渣经过间接受热，油漆废渣中的水分和有机物汽化，废漆固渣与有机气体分离，分离的固渣进行降温除尘处理后可作为功能性材料回收利用；对有机蒸汽进行预降温处理，将气相中的大分子脂类物质液化分离，防止大分子脂类在后续降温处理过程中将降温装置堵塞，同时脱除部分水溶性有机物，减少进入水相的有机物的量，降低后续水处理负荷；通过降温处理将气相中的水蒸汽和大部分有机物液化成液相，并通过气液分离处理将气相和液相分离，分离的气相进行深度降温处理，使气相中沸点较低的有机物冷凝液化分离，并实现不凝气脱水净化，不凝气可作为热相分离处理的燃料回收利用，通过连续降温处理，将气相中的绝大部分有机物液化分离，提高有机物的回收率，降低燃烧负荷；气液分离的液相和深度降温分离的液相进行油水分离处理，油相通过储油罐收集可作为热相分离处理的燃料回收利用，水相进行污水处理，处理后满足排放标准，减少对环境的污染。通过油漆废渣热相分离处理工艺及其装置对油漆废渣进行减量化、无害化、资源化处理。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

附图说明

图1是本油漆废渣热相分离处理装置的结构示意图。

其中，1.破碎装置，2.进料装置，3.热相分离装置，4.出料装置，5.降温除尘装置，6.分气包装置，7.储油罐，8.列管冷凝装置，9.气液分离装置，10.油水分离装置，11.深度冷凝装置，12.风机。

具体实施方式

如图1所示，一种油漆废渣热相分离处理工艺，所述工艺包括如下步骤：

(1)油漆废渣进行破碎处理，经破碎后的油漆废渣的粒径＜50mm。对油漆废渣进行破碎处理增加了油漆废渣的比表面积，油漆废渣受热均匀，降低了热相分离处理的时间，实现连续进料亦可满足处理要求。

(2)经破碎处理后的油漆废渣进行热相分离处理，采用间接加热的方式对油漆废渣进行热相分离处理。处理温度为300-600℃，压力为微负压，压力范围为-50至-200Pa，热相分离处理采用微负压，可避免有机蒸汽泄漏，防止污染环境，提高设备安全性。油漆废渣中的水分和部分有机物汽化为气相，固相的油漆废渣排出后可进行降温除尘处理，降温除尘后的固渣可作为功能性材料回收利用。

(3)油漆废渣经热相分离处理后产生的气相进行预降温处理，经预降温处理后大分子脂类液化成液相。进一步优选，经预降温处理后的气相和液相的温度降至150-250℃。当温度降至250℃时，沸点在250℃以上的大分子脂类液化成液体，当温度降至150℃时，沸点在150℃以上的大分子脂类液化成液体，即沸点在预降温处理后降至的最低温度以上的大分子脂类均液化成液体。经预降温处理后大分子脂类液化成液相并与气相分离，分离后的大分子脂类进入储油罐进行储存。由于大分子脂类的粘度较大，预降温处理将大分子脂类液化分离出去，可大大降低后续列管冷凝装置被堵塞的风险，同时可除去部分水溶性有机物，减少进入水相中的有机物的量，减轻后续污水处理的负荷。

(4)经预降温处理后的气相进行降温处理，经降温处理之后的气相中的大部分有机气体液化成液相。进一步优选，经降温处理后的气相和液相的温度降至60-80℃。当温度降至80℃时，经预降温处理之后的气相中沸点在80℃以上的有机气体液化成液体，当温度降至60℃时，经预降温处理之后的气相中沸点在60℃以上的有机气体液化成液体，即经预降温处理之后的气相中沸点在降温处理后降至的最低温度以上的有机气体均液化成液体。从而实现降温处理将经预降温处理之后的气相中的大部分有机物进行回收。

(5)经降温处理后的液相和气相进行气、液分离处理，将气相和液相进行分离；

(6)气、液分离后的气相进行深度降温处理，深度降温后部分有机气相液化成液相。进一步优选，经深度降温处理后的气相和液相的温度降至20-40℃。当温度降至40℃时，经气、液分离后的气相中沸点在40℃以上的有机气体液化成液体，当温度降至20℃时，经气、液分离后的气相中沸点在20℃以上的有机气体液化成液体，即经气、液分离后的气相中沸点在深度降温处理后降至的最低温度以上的有机气体均液化成液体。不凝气可作为步骤(2)中热相分离处理的燃料。深度降温处理使经气、液分离后的气相中沸点较低的有机物冷凝液化分离，并实现不凝气脱水净化。通过预降温处理、降温处理及深度降温处理可回收热相分离蒸汽中绝大部分的有机物，回收效率高，降低燃烧负荷。

(7)步骤(5)和(6)中的液相进行油水分离处理，分离的油相进入储油罐进行储存，水相进行污水处理。油相通过储油罐收集可作为热相分离处理的燃料回收利用，水相进行污水处理，处理后满足排放标准，减少对环境的污染。通过油漆废渣热相分离处理工艺及其装置对油漆废渣进行减量化、无害化、资源化处理。

一种油漆废渣热相分离处理装置，所述处理装置包括破碎装置1、进料装置2、热相分离装置3、出料装置4、分气包装置6、储油罐7、列管冷凝装置8、气液分离装置9、油水分离装置10、风机12和深度冷凝装置11，所述破碎装置1与所述进料装置2的进口连接，所述进料装置2的出口与所述热相分离装置3的进口连接，所述热相分离装置3的出口分为固相出口和第一气相出口，所述固相出口与所述出料装置4连接，所述第一气相出口与所述分气包装置6的进口连接，所述分气包装置6的出口分为第一液相出口和第二气相出口，所述第一液相出口与所述储油罐7连接，所述第二气相出口与所述列管冷凝装置8的进口连接，所述列管冷凝装置8的出口与所述气液分离装置9的进口连接，所述气液分离装置9的出口分为第二液相出口和第三气相出口，所述第二液相出口与所述油水分离装置10的进口连接，所述油水分离装置10的出口分为油相出口和水相出口，所述油相出口与所述储油罐7连接，所述第三气相出口与所述风机12的进口连接，所述风机12的出口与所述深度冷凝装置11的进口连接。通过风机12将气液分离装置9内的气体输送至深度冷凝装置11内，气液分离装置9内形成微负压，实现列管冷凝装置8内的气体向气液分离装置9内流动，列管冷凝装置8内形成微负压，进而使分气包装置6内的气体向列管冷凝装置8内流动，分气包装置6内形成微负压，从而使热相分离装置3内的气体向分气包装置6内流动，实现热相分离装置3内形成负压，从而实现通过风机12控制热相分离装置3内形成微负压。所述深度冷凝装置11的出口分为第四气相出口和第三液相出口，所述第三液相出口与所述油水分离装置10的进口连接。

所述深度冷凝装置11第四气相出口排出的不凝气可作为所述热相分离装置3的燃料。

所述处理装置还包括降温除尘装置5，所述降温除尘装置5与所述出料装置4连接。

所述处理装置还包括旋转密封装置，所述旋转密封装置分为第一旋转密封装置和第二旋转密封装置，所述进料装置2与所述热相分离装置3通过第一旋转密封装置连接，所述出料装置4与所述热相分离装置3通过第二旋转密封装置连接。通过旋转密封装置实现进料装置2-热相分离装置3-出料装置4的密封，保证在连续进料进行热相分离处理时，装置的密封性，进一步避免有机蒸汽泄漏，防止污染环境。

所述破碎装置1与所述进料装置2之间设有料斗或溜槽。料斗或溜槽的设置可增加连续进料的稳定性，保证油漆废渣热相分离处理过程的连续稳定进行。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种油漆废渣热相分离处理工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：

(1)油漆废渣进行破碎处理；

(2)经破碎处理后的油漆废渣进行热相分离处理，油漆废渣中的水分和部分有机物汽化为气相，固相的油漆废渣排出后进行降温除尘处理；

(3)油漆废渣经热相分离处理后产生的气相进行预降温处理，经预降温处理后大分子脂类液化成液相并与气相分离，分离后的大分子脂类进入储油罐进行储存；

(4)经预降温处理后的气相进行降温处理，降温处理后气相中的水蒸汽和大部分有机气体液化成液相；

(5)经降温处理后的液相和气相进行气、液分离处理，将气相和液相进行分离；

(6)气、液分离后的气相进行深度降温处理，深度降温后部分有机气相液化成液相，不凝气作为步骤(2)中热相分离处理的燃料；

(7)步骤(5)和(6)中的液相进行油水分离处理，分离的油相进入储油罐进行储存，水相进行污水处理；所述步骤(2)中热相分离处理中热相分离的温度为300-600℃；

所述步骤(5)中经降温处理后的气相和液相的温度降至60-80℃；

所述步骤(6)中经深度降温处理后的气相和液相的温度降至20-40℃。

2.根据权利要求1所述的油漆废渣热相分离处理工艺，其特征在于：所述步骤(1)中经破碎后的油漆废渣的粒径＜50mm。

3.根据权利要求1所述的油漆废渣热相分离处理工艺，其特征在于：所述步骤(2)中热相分离处理中热相分离的压力为微负压，压力范围为-50至-200Pa。

4.根据权利要求1所述的油漆废渣热相分离处理工艺，其特征在于：所述步骤(4)中经预降温处理后的气相和液相的温度降至150-250℃。

5.一种油漆废渣热相分离处理装置，其特征在于：所述处理装置包括破碎装置、进料装置、热相分离装置、出料装置、分气包装置、储油罐、列管冷凝装置、气液分离装置、油水分离装置、风机和深度冷凝装置，所述破碎装置与所述进料装置的进口连接，所述进料装置的出口与所述热相分离装置的进口连接，所述热相分离装置的出口分为固相出口和第一气相出口，所述固相出口与所述出料装置连接，所述第一气相出口与所述分气包装置的进口连接，所述分气包装置的出口分为第一液相出口和第二气相出口，所述第一液相出口与所述储油罐连接，所述第二气相出口与所述列管冷凝装置的进口连接，所述列管冷凝装置的出口与所述气液分离装置的进口连接，所述气液分离装置的出口分为第二液相出口和第三气相出口，所述第二液相出口与所述油水分离装置的进口连接，所述油水分离装置的出口分为油相出口和水相出口，所述油相出口与所述储油罐连接，所述第三气相出口与所述风机的进口连接，所述风机的出口与所述深度冷凝装置的进口连接，所述深度冷凝装置的出口分为第四气相出口和第三液相出口，所述第三液相出口与所述油水分离装置的进口连接，所述处理装置还包括旋转密封装置，所述旋转密封装置分为第一旋转密封装置和第二旋转密封装置，所述进料装置与所述热相分离装置通过第一旋转密封装置连接，所述出料装置与所述热相分离装置通过第二旋转密封装置连接，所述破碎装置与所述进料装置之间设有料斗或溜槽。

6.根据权利要求5所述的油漆废渣热相分离处理装置，其特征在于：所述深度冷凝装置第四气相出口排出的不凝气作为所述热相分离装置的燃料。

7.根据权利要求5所述的油漆废渣热相分离处理装置，其特征在于：所述处理装置还包括降温除尘装置，所述降温除尘装置与所述出料装置连接。