集成膜法處理草甘膦母液技術(shù)推廣.ppt

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集成膜法處理草甘膦母液技術(shù)推廣 實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)價(jià)值與環(huán)保價(jià)值雙豐收 杭州深瑞水務(wù)有限公司伍立波 一 工業(yè)化合成草甘膦技術(shù)介紹 1 草甘膦介紹 草甘膦是美國孟山都化學(xué)公司于20世紀(jì)60年代篩選合成的有機(jī)磷內(nèi)吸傳導(dǎo)廣譜滅生性除草劑 又名農(nóng)達(dá) 鎮(zhèn)草寧 簡寫PMG 化學(xué)名為N 膦酰基甲基 甘氨酸 分子式為C3H8NO5P 分子量為169 08 原藥為白色或微黃色結(jié)晶粉末 熔點(diǎn)為232 236 分解 易溶于水 丙酮 氯苯 乙醇 煤油和二甲苯 因草甘膦的除草效果優(yōu)異 成本低 且與土壤接觸后 在土壤和微生物的作用下迅速分解 無殘留 隨著抗草甘膦農(nóng)作物的不斷開發(fā) 其需求量急速增加 2 工業(yè)化合成草甘膦工藝 工業(yè)化合成草甘膦有甘氨酸法和IDA法兩大工藝 用甘氨酸法合成草甘膦具有原料成本低 工藝簡單 廢水還可脫水回收制成10 水劑等優(yōu)點(diǎn) 但是該方法使用大量的三乙胺和甲醇分別做催化劑和溶劑 必須通過多道工序進(jìn)行回收 后處理工序復(fù)雜 用IDA法合成草甘膦具有能耗較低 廢水量小等優(yōu)點(diǎn) 但原料成本高 投資大制約了該法的大規(guī)模應(yīng)用 3 集成膜分離技術(shù)處理草甘膦母液 傳統(tǒng)蒸發(fā)工藝一般是先通過調(diào)PH方法將三乙胺回收 在草甘膦酸性母液中加入大量的氫氧化鈉中和 將pH調(diào)至10以上 此時(shí)三乙胺鹽酸鹽以三乙胺型和母液分層 分離出三乙胺后再將草甘膦母液蒸發(fā)濃縮到一定濃度以后 再加入草甘膦固體粉劑配成草甘膦水劑 采用現(xiàn)代液體膜分離技術(shù)處理草甘膦母液可以將母液中的草甘膦濃縮到2 4 以上 然后進(jìn)一步處理 制成30 草甘膦水劑 草甘膦的總回收率高達(dá)90 以上 同時(shí)采用液體膜分離技術(shù)具有以下特點(diǎn) 裝置緊湊 占地空間小 能耗低 除消耗電能外 無需投入其它特殊藥劑 無二次污染 運(yùn)行成本較低采用觸摸屏自動(dòng)控制系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行 無污染 常溫常壓下進(jìn)行分離 無化學(xué)變化 不會給環(huán)境帶來任何污染 膜系統(tǒng)占地小 系統(tǒng)全封閉運(yùn)行 無異味產(chǎn)生 維護(hù)簡單 降低單元操作費(fèi)用 二 集成膜分離處理草甘膦母液方案介紹 方案一 處理采用甘氨酸法生產(chǎn)草甘膦所得的草甘膦堿性母液 草甘膦堿母液的大致成分如下 項(xiàng)目草甘膦 PH總磷 mg L 數(shù)值1 2 1150000 草甘膦母液通過集成膜處理后濃縮液成分如下 項(xiàng)目草甘膦 PH總磷 mg L 數(shù)值2 4 1135000 草甘膦母液通過集成膜處理后透過液成分如下 項(xiàng)目草甘膦 PH總磷 mg L 數(shù)值 0 05 11200 集成膜處理設(shè)備方案一運(yùn)行成本計(jì)算 按年300天 年設(shè)計(jì) 按年處理草甘膦母液3萬噸 年設(shè)計(jì)分析得出結(jié)果 電費(fèi) 元 年 145 77萬元清洗 藥劑費(fèi) 元 年 114 08萬元生產(chǎn)濾芯更換費(fèi) 元 年 13 90萬元費(fèi)用膜更換費(fèi) 元 年 198 60萬元指標(biāo)檢修維護(hù)費(fèi) 元 年 112 0萬元酸堿費(fèi) 元 年 13 20萬元合計(jì) 元 年 1177 55萬元每噸草甘膦合計(jì) 元 噸 159 18元母液的處理費(fèi)用注 1 電費(fèi)按0 65元 Kw h 2 年清洗次數(shù)為12次計(jì) 3 膜使用壽命以10個(gè)月計(jì) 方案二 處理采用甘氨酸法生產(chǎn)草甘膦所得的草甘膦酸性母液 原有的集成膜法處理草甘膦工藝不足 草甘膦酸性母液的pH值很低 為了較高程度的回收三乙胺需加入大量的堿中和 費(fèi)用較高 加堿生成的氯化鈉全部殘留在草甘膦母液中 草甘膦成份變的更為復(fù)雜 后續(xù)濃縮難度加大 且蒸發(fā)濃縮能耗很高 新方案在原有方案基礎(chǔ)上的創(chuàng)新 直接對草甘膦酸母液中的草甘膦與三乙胺鹽酸鹽進(jìn)行分離 直接解決了原有草甘膦母液處理后水劑量大的問題 可直接將草甘膦濃縮至4 8 后結(jié)晶提粉 處理草甘膦母液的總回收率在80 90 以上 回收成本大大低于傳統(tǒng)蒸發(fā)濃縮工藝 在原有工藝基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化處理 對大規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)更具經(jīng)濟(jì)意義 處理后的母液有機(jī)磷含量大幅度下降 可降低至原母液的20 30 大大減輕了污水后處理的負(fù)擔(dān) 環(huán)保價(jià)值更加突出 處理后的母液因回收了大部分的有機(jī)磷 剩余的多數(shù)為無機(jī)磷 只需加入生石灰將其PH調(diào)節(jié)至10萃取出三乙胺鹽酸鹽 并生成磷酸鈣鹽沉淀 大大降低了污水后處理的難度 采用投加生石灰調(diào)節(jié)PH的方法比原來投加氫氧化鈉大大降低了藥劑成本 所得濃水可通過薄膜蒸發(fā)處理得副產(chǎn)品氯化鈣 較氯化鈉更具經(jīng)濟(jì)價(jià)值 草甘膦酸母液的大致成分如下 項(xiàng)目草甘膦 PH電導(dǎo)率 us cm 總磷 mg L 數(shù)值1 6 4 2200000 50000 草甘膦酸母液分離并處理后濃縮液成分如下 項(xiàng)目草甘膦 PH電導(dǎo)率 us cm 總磷 mg L 數(shù)值4 2 7 8 2 8000 50000 三乙胺鹽酸鹽處理后透過液成分如下 項(xiàng)目三乙胺回收率 PH電導(dǎo)率 us cm 總磷 mg L 數(shù)值 95 2 200000 2000 集成膜處理設(shè)備方案二運(yùn)行成本計(jì)算 按年300天 年設(shè)計(jì) 按年處理草甘膦母液1 5萬噸 年設(shè)計(jì)分析得出結(jié)果 電費(fèi) 元 年 1 按270KW計(jì) 55 04萬元清洗 藥劑費(fèi) 元 年 11 08萬元生產(chǎn)濾芯更換費(fèi) 元 年 18 66萬元費(fèi)用膜更換費(fèi) 元 年 148 54萬元指標(biāo)檢修維護(hù)費(fèi) 元 年 112 0萬元酸堿費(fèi) 元 年 13 20萬元合計(jì) 元 年 1128 52萬元每噸草甘膦母液的處理費(fèi)用合計(jì) 元 噸 185 68元注 1 電費(fèi)按0 65元 Kw h 2 年清洗次數(shù)為12次計(jì) 3 膜使用壽命以10個(gè)月計(jì) 投加生石灰與原技術(shù)投加NaOH的成本對比如下 藥劑量比價(jià)格 元 噸 總計(jì)價(jià)格生石灰120020032 離子膜燒堿4 23801600 方案三 處理采用IDA法生產(chǎn)草甘膦所得的草甘膦酸性母液 IDA路線草甘膦酸母液的大致成分 項(xiàng)目草甘膦 PH數(shù)值0 5 1 2 3 草甘膦母液通過集成膜處理后濃縮液成分 項(xiàng)目草甘膦 PH數(shù)值2 4 3 草甘膦母液通過集成膜處理后透過液成分 項(xiàng)目草甘膦 PH數(shù)值 0 1 3 集成膜處理設(shè)備方案一運(yùn)行成本計(jì)算 按年300天 年設(shè)計(jì) 按年處理草甘膦母液3萬噸 年設(shè)計(jì)分析得出結(jié)果 電費(fèi) 元 年 145 77萬元清洗 藥劑費(fèi) 元 年 114 08萬元生產(chǎn)濾芯更換費(fèi) 元 年 13 90萬元費(fèi)用膜更換費(fèi) 元 年 198 60萬元指標(biāo)檢修維護(hù)費(fèi) 元 年 112 0萬元酸堿費(fèi) 元 年 13 20萬元合計(jì) 元 年 1177 55萬元每噸草甘膦合計(jì) 元 噸 159 18元母液的處理費(fèi)用注 1 電費(fèi)按0 65元 Kw h 2 年清洗次數(shù)為12次計(jì) 3 膜使用壽命以10個(gè)月計(jì) 三 集成膜分離技術(shù)的深遠(yuǎn)意義 集成膜法母液分離濃縮技術(shù)回收草甘膦 不需要轉(zhuǎn)換 可以直接得到純正的30 草甘膦銨鹽水劑產(chǎn)品 產(chǎn)品中不含其他濃縮工藝中無法消除的草甘膦鈉鹽成分 品質(zhì)更高 藥效更好 經(jīng)濟(jì)價(jià)值顯著 分離出的水可回用到前段工藝 不僅節(jié)約50 以上的水費(fèi) 而且大大減少污水后處理費(fèi)用 低濃度草甘膦溶液經(jīng)膜系統(tǒng)過濾后 利用膜能夠截留除了水和一價(jià)離子的其他物質(zhì)的特性 過濾后的出水無色透明 無細(xì)菌 無大分子有機(jī)物 可用于生產(chǎn)回用 即膜能提升處理出水的水質(zhì) 理論上用膜處理能使出水達(dá)到任何我們想要的水質(zhì) 所以用膜處理低濃度草甘膦溶液可以實(shí)現(xiàn)廢水的零排放 草甘膦母液的總回收率高達(dá)90 以上 且以草甘膦銨鹽水溶液形式回收 可直接調(diào)制成成品水劑上市銷售 不但縮短了設(shè)備的投資回?cái)n周期 而且符合國家的產(chǎn)業(yè)新政策 實(shí)現(xiàn)了企業(yè)環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益的雙豐收