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化工原料有限公司糠醛生產(chǎn)工藝流程

 昵稱32510232 2016-09-12

    糠醛是一種重要的化工產(chǎn)品,分子式C5H4O2,分子量96.086,是具有苦杏仁味的淺黃至琥珀色透明液體,貯存中色澤會逐漸加深直至變?yōu)?/span>棕色.用它直接和間接合成的化工產(chǎn)品有1600多種, 包括糠醇、馬來酸酐、四氫呋喃、呋喃樹脂、糠醛樹脂、糠酮樹脂等,廣泛應用于合成塑料、醫(yī)藥、農(nóng)藥等工業(yè),還是極好的有機溶劑, 用于提煉高級潤滑油和柴油.糠醛是由植物纖維原料中的高聚糠(纖維素、半纖維) 在一定溫度和催化劑作用下,水解成戊糖(單糖),戊糖再脫水生成的.所說的植物纖維是指存在于甘蔗渣、稻殼、玉米芯和木屑之中的戊聚糖.一般說來,噸糠醛消耗玉米芯11,13t, 稻殼22t.其反應式為:

    戊聚糖[C5H8O4]n?水解生成戊糖n(C5H10O5)?脫水生成糠醛n(C5H4O2)

    傳統(tǒng)工藝流程圖已經(jīng)發(fā)到您的郵箱,其中的技術點包括:1、可能的催化劑還有鹽酸、過磷酸鈣等;2、水解鍋蒸汽壓力600kPa,溫度158度,反應4-5小時;3、玉米芯要進行粉碎預處理,粒度在1cm左右;4、真空精餾時取中間餾份,使用真空精制的目的是防止糠醛在高溫下樹脂化.

    該工藝的優(yōu)點是簡單易行,缺點是糠醛在液相中停留時間長(4-5h),從而易于與溶解的戊糖形成'戊糖-糠醛''糠醛-糠醛'聚合物,導致收率下降(30-50%)和高的COD。南非International Furan Technology(Pty)Ltd提供了一種新工藝,對此有所改善,您可以和邁勝普(http://www./)聯(lián)系該技術方案和可行性研究報告. 希望能給您一些提示! 本項目為糠醛項目。糠醛是一種重要的化工產(chǎn)品,廣泛應用于合成塑料、醫(yī)藥、農(nóng)藥等工業(yè),用它直接和間接合成的化工產(chǎn)品有1600多種,包括糠醇、馬來酸酐、四氫呋喃、呋喃樹脂、糠醛樹脂、糠酮樹脂等。

    2005年以來,糠醛的市場行情十分看好,市場價格每噸在人民幣6000元,9000元之間,而生產(chǎn)成本一般穩(wěn)定在3000元,4000元左右,經(jīng)濟效益非??捎^。

    糠醛主要是以含多縮戊糖的纖維為原料經(jīng)水解制得,玉米芯、葵花籽殼、麥桿、甘蔗渣、棉籽殼、油茶殼等都是生產(chǎn)糠醛的好原料,其中玉米芯含多縮戊糖成分最高。

    糠醛生產(chǎn)由于原料廣泛、工藝簡單而成為鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)展的重點項目,由于糠醛是以農(nóng)副產(chǎn)品為原料生產(chǎn)的,受原料來源制約,生產(chǎn)規(guī)模不宜過大,因此糠醛生產(chǎn)不能像石化工業(yè)那樣搞規(guī)?;?/span>

    由于糠醛生產(chǎn)具有資源型、勞動密集型、環(huán)境污染型等特點,歐美等發(fā)達國家不會發(fā)展糠醛生產(chǎn),90年代初期世界糠醛生產(chǎn)的重點已經(jīng)從發(fā)達國家轉(zhuǎn)移到發(fā)展中國家,歐美每年至少需進口5萬噸糠醛。中國的糠醛價格在國際市場上極具競爭力,近幾年隨著中國糠醛出口量劇增,中國糠醛在國際市場上占有越來越大的市場份額。由于環(huán)境和生產(chǎn)成本問題,歐美等發(fā)達國家今后幾年糠醛產(chǎn)量將繼續(xù)下降,對中國糠醛的依賴程度也越來越高,中國糠醛在國際市場上還有一定的拓展空間。 此技術開發(fā)了糠醛生產(chǎn)工藝廢水在糠醛生產(chǎn)過程中進行綜合利用的新工藝,其主要技術特點是糠醛生產(chǎn)的全部工藝廢水與鍋爐來的一次蒸汽進行熱交換,將廢水產(chǎn)生的二次蒸汽通入水解釜,作為水解用蒸汽使用,蒸發(fā)殘渣返回配酸生產(chǎn)使用,實現(xiàn)了糠醛生產(chǎn)工藝廢水的零排放;廢水中的醋酸得到二次利用,降低了硫酸消耗;蒸汽冷凝水的利用節(jié)約了煤炭資源和水資源,實現(xiàn)了節(jié)能減排;與原來的廢水生化處理工藝相比降低了處理費用,提高了資源利用率;此技術還具有設施占地面積小、設備投資少、工藝流程簡單、操作簡便、不產(chǎn)生二次污染等特點,目前已在國內(nèi)14家糠醛企業(yè)建成使用,并與多家糠醛企業(yè)簽訂了技術轉(zhuǎn)讓協(xié)議。糠醛生產(chǎn)工藝,均是以含豐

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    富多聚戊糖的物質(zhì)玉米芯為原料,在催化劑稀硫酸存在下進行高溫加熱,使多聚戊糖水解,然后在同樣條件下,使

    戊糖脫水生成糠醛。糠醛生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生塔底污水、設備及地面沖洗水等污水,尤其是蒸餾塔塔底排放的高濃度

    有機污水COD常在15000,20000mg/L(約含醋酸1.5%,2.0%),其廢水具有COD高、pH低、溫度高,處理難CrCr

    度大且水質(zhì)變化幅度大的特點,但存在良好可生化性。本工程采用UASB-MP-CAST工藝處理高濃度糠醛廢水,污

    水處理效果好出水達到相應排放標準,為這個老化工企業(yè)解決了廢水治理問題生產(chǎn)管理副廠長或承包人; 人數(shù):1;

    學歷要求:化工本科; 職位要求:年齡50歲以下,5生產(chǎn)經(jīng)驗,熟悉糠醛生產(chǎn)工藝流程,要有流利的英語口語水平,中

    級技術職稱。

    糠醛廢水COD濃度高,色度高,其中含有大量的醋酸,pH值在2-3左右,直接生化難度很大,利用內(nèi)電解處理可以有效地提高

    廢水的可生化性,當進水(CODcr)12 000 的糠醛廢水,經(jīng)內(nèi)電解法預處理后,CODcr去除率也可達到33,左右,可生化性大

    大提高,為后續(xù)的生化處理奠定了基礎。例以玉米芯為原料,在催化劑(如稀硫酸)的存在下進行高溫加熱,使多聚戊糖水解成

    戊糖,戊糖脫水生成糠醛。生產(chǎn)過程中廢水主要來源于塔底廢水、中和廢水、減壓蒸餾廢水、刷罐與刷桶廢水和其他廢水等。

    廢水中有機污染物濃度較高,酸性強,pH23之間,BOD,COD平均為0.5,廢水可生化性較好,廢水情況分別為:

    COD1600022000 mg,L,BOD5 70009600 mg,L,糠醛生產(chǎn)廢水的水量為Q=240 m?,d,可利用其微電解原理,提高難生化

    降解有機物的分解,進一步提高其生化性;如采用化學混凝工序,有效降低COD負荷,并提高廢水pH值。綜合廢水部分由于

    其污染物濃度較低,經(jīng)pH調(diào)節(jié)和初沉后直接進入生物接觸氧化池中一并處理。

    

    1、當廢水進入內(nèi)電解反應池,廢水作為電解質(zhì),就構成了成千上萬個微電池,其純鐵為陽極,碳化鐵為陰極發(fā)生電極反應,

    鐵電極本身及其所產(chǎn)生的新生態(tài)HFe2+等均能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應,從而使廢水的(COD)降低,同時提高

    廢水可生化性。為進一步生物處理提供了條件。隨著電化學反應的繼續(xù),鐵屑填料逐漸被消耗,每年需補充15,、 20,經(jīng)過

    特殊處理的廢鐵屑、以保證穩(wěn)定的處理效果。2、進入中和池調(diào)節(jié)pH值,使后續(xù)厭氧處理保持適宜的酸性狀態(tài)。3、通過UASB

    反應器上流式厭氧污泥床反應器主體為無填料的空容器。廢水由反應器底部進入,其中含有大量厭氧污泥。由于廢水以一定的

    流速自下向上流動,以及厭氧過程產(chǎn)生大量沼氣的攪拌作用,使廢水與污泥充分混合,有機質(zhì)被吸附分解。這樣反應器可以形

    成沉淀性能非常好的顆粒污泥,能夠允許較大的上升流速和很高的容積負荷。在該池中COD的去除率可以高達80,,BOD去除

    率達90,。4、通過生物接觸氧化利用池內(nèi)的填料與充氧污水廣泛接觸,生物膜上的微生物在新陳代謝作用下,將污水中的有

    機物去除,使該池中BOD的去除率可以高達85,。5、為確保出水水質(zhì)達標,在處理工藝最后設計混凝氣浮單元,以進一步降

    低有機物含量。

    例操作條件是當糠醛廢水溫度在 l00 ? 左右時:

    1、調(diào)節(jié)生產(chǎn)廢水水量,均勻廢水水質(zhì),減少后續(xù)處理設施的沖擊負荷,并降低水溫。

    2、在內(nèi)電解塔中,鐵屑和活性炭組成原電池形成新的氧化還原體系,正具有較高的化學活性,在偏酸性溶液中,與廢水中的

    一些組分發(fā)生氧化(還原反應,活性炭的表面含有大量酸性基團或堿性基團,使得活性炭不僅具有吸附能力,而且還具有催化

    能力。同時,電池的電極周圍存在電場效應,能破壞污染物的分子結構,進而達到了去除廢水中的污染物的目的。COD去除率

    一般為35, ,40,,色度去除率60,,70, 。

    3、對厭氧出水進行泥水分離,部分污泥回流至厭氧反應器一般為3 h。

    4、廢水進入生物接觸氧化池后與填料接觸,微生物附著在填料上,水中的有機物被微生物吸附、氧化分解并部分轉(zhuǎn)化為新的

    生物膜,廢水得到凈化,COD去除率60,,70,,BOD去除率為86,.

    5、生物炭法通過活性炭的吸附作用及微生物在活性炭表面的附著,對廢水中的有機物加以去除,一般氣水比1:10。COD去除

    55,,60, BOD去除率為75,.

    6、沉淀池去除水中的懸浮物,提高最終出水的水質(zhì),沉淀污泥部分回流至生物活性炭池,剩余部分則排入污泥池進行處理。

    7、污泥池使污泥借助重力實現(xiàn)濃縮后,用泵提至脫水機進一步處理,上清液回流至調(diào)節(jié)池。

    處理后出水要求達到《污水綜合排放標準》(8978-1996)中二級排放標準。

    8、通過鍋爐供水用膜分離技術:利用結垢成分中碳酸鹽并且能將這些碳酸鹽相互粘結成塊,能和換熱系統(tǒng)牢牢結合在一起的

    膠質(zhì),細菌和有機物等粘性物質(zhì),并將這些膠質(zhì)細菌和有機物等粘性物質(zhì)徹底去除,使生產(chǎn)循環(huán)用水中一些離子在一定溫度下

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    與二氧化碳形成碳酸鹽,即成為一些松散的白色粉末,并不帶任何顏色,這樣結垢現(xiàn)象會消失掉在換熱器上結得很牢固的黃白色垢會變成一層潔白而松散的白色粉末,可隨時排出通過處理可進行燃燒,膜凈化后的水質(zhì)可作生產(chǎn)循環(huán)用水。

    

     在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中,鐵屑和炭粒之間形成無數(shù)個微小的原電池,反應生成的新生態(tài)Fe2+具有較強的還原能力,使某些氧化態(tài)物質(zhì)還原并使部分難降解環(huán)狀有機物環(huán)裂解,從而提高廢水的可生化性。Fe2+時具有良好的絮凝吸附作用,因而通過以鐵屑和焦碳為原料,采用微電解方法對糠醛廢水進行預處理后,利用兩相厭氧技術對廢水進行后步處理,通過微電解處理的最佳條件(結果表明微電解鐵碳體積比0.5:1(廢水停留時60min后廢水CODcr去除率達到28,,色度去除79,,并有效的提高了廢水的可生化性,使兩相厭氧處理效率由68,提高到88, ,微電解一兩相厭氧總去除率達到91(4, (其工藝流程是:廢水經(jīng)過微電解池反應,去除部分CODcr(化學耗氧量)并使pH值升高,中和到pH:5,6,然后進入酸性發(fā)酵管,大分子的有機物被水解酸化為小分子的脂肪酸、醛、酮、氫等物質(zhì),硫轉(zhuǎn)化為硫化氫與鐵離子生成硫化鐵沉淀,然后進入堿性發(fā)酵管,小分子有機物被甲烷菌分解為甲烷、二氧化碳和水等。44(糠醛生產(chǎn)技術

    糠醛是重要的化工原料,廣泛應用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、石油化工、精密鑄造有機化工等領域,糠醛只能由農(nóng)產(chǎn)品副產(chǎn)物如玉米芯、稻殼、油茶殼等水解制得。國內(nèi)外對糠醛需求量很大,價格在5000/噸上下波動,糠醛生產(chǎn)工藝為:原料?水解?初餾?精餾。在生產(chǎn)糠醛的同時還可制取副產(chǎn)物醋酸鈉或醋酸。

    2年產(chǎn)500噸糠醛生產(chǎn)廠,需投資250萬元,建筑面積300m,年利潤100萬元以上,總產(chǎn)值1000萬元,從建廠到投產(chǎn)約需半年時間,兩年即可收回投資成本。

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