[发明专利]一种三氯蔗糖废液处理装置及方法

说明书

本发明涉及化工废液无害化处理领域，具体涉及一种三氯蔗糖废液处理装置及方法，通过预热降低三氯蔗糖废液黏度，焚烧产生一次蒸汽，高温烟气换热产生二次蒸汽，中温烟气除尘脱硝，降膜吸收脱氯化氢，烟气净化达标排放等步骤，将三氯蔗糖废液无害化处理，同时将三氯蔗糖废液中的高热值转化为蒸汽能源，供给生产车间使用。本发明工艺简单、能够很好满足实际生产需求，将三氯蔗糖废液完全无害化处理，降低治污成本与难度，同时获得了蒸汽能源，具有重要的经济效益和环保效益。

技术领域

本发明涉及化工废液无害化处理领域，具体涉及一种三氯蔗糖废液处理装置及方法。

背景技术

三氯蔗糖(CAS号：56038-13-2)，俗称蔗糖素，是一种高倍甜味剂，分子式为C₁₂H₁₉Cl₃O₈，稳定性高，对光、热、pH均很稳定，极易溶于水，热量低，安全性高，人体几乎不吸收等优点，是最理想的甜味剂之一，市场前景非常广阔。目前工业上合成三氯蔗糖的方法为：以蔗糖为原料，蔗糖经酯化反应制得蔗糖-6-乙酯，然后对蔗糖-6-乙酯进行氯化得到三氯蔗糖-6-乙酯，最后对三氯蔗糖-6-乙酯进行脱酯得到三氯蔗糖。

利用有机锡法的三氯蔗糖工业化生产过程中，目前三氯蔗糖的质量收率约为48％左右，大量的蔗糖因为氯化副反应或者生产过程受热而发生分子聚合等原因成为三氯蔗糖废液，在三氯蔗糖生产流程中，脱除乙酸乙酯废水经过浓缩冷却结晶离心脱除氯化铵步骤，离心母液即为三氯蔗糖废液，如图1所示。

三氯蔗糖废液是一种黑色的黏稠的可流动性的液体，绝干度约为57％，经过干燥后得到类似木炭的固体。对三氯蔗糖废液分析，数据如表1所示。

表1 三氯蔗糖废液分析数据

该三氯蔗糖废液是制约三氯蔗糖工业化生产的重大环保问题，表现在几个方面：一、成分复杂，尤其氯含量和氮含量偏高，并且含有一定的有机溶剂，能够对环境造成严重污染；二、产量大，如果不及时妥善处理，容易憋停生产线；三、料液黏稠，且温度越低黏度越大，不利于远距离输送；加热浓缩后的黑色胶状物质粘连反应器的内壁与搅拌，输送管线以及泵，难以通过浓缩加热的方法处理。

申请号为201711418887.6的专利公开了一种三氯蔗糖生产过程中萃取废水的处理方法，向萃取废水中加入强碱，精馏脱除氨和二甲胺，塔底混合物去蒸发浓缩，获得氯化盐固液混合物。该方法在处理废液过程中，塔底产生氯化物盐水溶液和少量杂质，少量杂质中还会存在较多的危险废物，无法将三氯蔗糖废液完全无害化处理干净。

申请号为201810272887.8的专利公开了一种三氯蔗糖萃取废水深度处理及脱盐的方法，将萃取废水高效混凝处理，该方法在实际操作中可以使上清液够达到环保要求，但同时也会产生少量污泥，污泥中也存在着危险废物，需要进行填埋或者焚烧处理，同样会污染环境。

申请号为201910149486.8的专利公开了一种三氯蔗糖生产过程中废糖液的资源化处理方法，向废糖液中加入石灰或石灰浆液，在60-108℃进行处理得到脱氯有机质的悬浊液。该方法在实际操作中不可行，蔗糖的氯代产物，属于分子上的氯，在108℃不能被脱除。石灰的加入使得问题更加复杂，液体的黏度仍然很高，无法通过压滤或者离心得到固体废物。

申请号为202010447884.0的专利公开了一种三氯蔗糖废水深度处理及除盐的方法，将废水进行湿式氧化处理，温度200-250℃，压力2.0-3.0MPa，理论上将黏稠的糖类氯化杂质催化氧化成小分子物质，有利于后续的废水脱氨氮降COD的进程。通过将复杂的黏稠糖氯化杂质转化为小分子物质，该专利从理论上解决了处理三氯蔗糖废液的难题，但是该方法存在三个问题：

一是需要投入电力、蒸汽、催化剂以及高温高压的处理设备，该方法属于高耗能工艺，没有产生利润相反需要投入大量资金维持其正常运行。