本發(fā)明涉及一種溶劑回收方法,具體是一種dmac或dmf廢液的十塔六效精餾系統(tǒng)及回收方法。
背景技術(shù):
dmac又名n,n-二甲基乙酰胺、dmf又名n,n-二甲基甲酰胺,是優(yōu)良的有機(jī)溶劑,廣泛的應(yīng)用在醫(yī)藥、農(nóng)藥、膜行業(yè)、皮革行業(yè)、紡織行業(yè)等行業(yè),在使用的同時(shí)產(chǎn)生了dmac廢液。由于dmac是一種抑菌劑,在低濃度下也會(huì)殺死
污水處理池中的活性污泥,因此目前利用生化處理的方法處理dmac廢液尚無(wú)很好的辦法。另外從經(jīng)濟(jì)上考慮,采用精餾的方法處理dmac廢液是最佳的選擇,目前國(guó)內(nèi)有很多dmac廢液的精餾回收方法,但是普遍存在幾個(gè)問題:1)dmac高溫分解的產(chǎn)物二甲胺,二甲胺具有毒性同時(shí)氣味惡臭。近年來(lái)采取了各種辦法都不能有效的解決二甲胺的污染問題,隨著環(huán)保法的成立,二甲胺問題越來(lái)越引起環(huán)保局和企業(yè)的重視,急需一個(gè)很好的辦法從根本上解決二甲胺的問題。2)dmac高溫分解的產(chǎn)物乙酸,如何處理。3)dmac廢液中會(huì)含有高沸物和固態(tài)物,如何在精餾的過(guò)程中分離出來(lái)。
專利號(hào)為cn104370768a的中國(guó)專利公開了含少量低沸物和高沸物的廢水中低濃度dmac的蒸餾純化方法及設(shè)備,該專利采用四級(jí)減壓濃縮+成品減壓精餾、脫酸精制的蒸餾純化方法,但是對(duì)dmac的分解產(chǎn)物:乙酸和二甲胺(低沸物)的去處都沒有交待同時(shí)對(duì)高沸物的去處也沒有合理的解釋。而這三種物質(zhì)是精餾過(guò)程中必須解決的問題。它關(guān)系到了四個(gè)環(huán)保問題:1)水:含有二甲胺,二甲胺含量>40ppm,人就可以聞到,而且二甲胺有毒性。2)大氣:二甲胺的最高允許排放濃度是:20mg/m3,在精餾的過(guò)程中不可避免的產(chǎn)生二甲胺,造成大氣中的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于20mg/m3。3)高沸物和固態(tài)物:大部分企業(yè)的dmac廢液中都含有高沸物和固態(tài)物,它們經(jīng)濃縮后排放屬于
危廢。4)乙酸:乙酸存在于脫酸塔塔釜,形成高酸dmac,如果排放屬于危廢。如何處理這四個(gè)環(huán)保問題成為dmac精餾系統(tǒng)及回收方法亟待解決的難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種dmac或dmf廢液的十塔六效精餾系統(tǒng)及回收方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種dmac或dmf廢液的十塔六效精餾系統(tǒng),包括廢液槽、第一濃縮塔、第二濃縮塔、第三濃縮塔、第四濃縮塔、第五濃縮塔、第六濃縮塔、精餾塔、脫酸塔、氣水分離罐和閃蒸罐;所述廢液槽內(nèi)裝有廢液,廢液槽連接至廢液泵,廢液泵連接至進(jìn)料預(yù)熱器,進(jìn)料預(yù)熱器連接至第一濃縮塔;第一濃縮塔連接至第二出料泵,第二出料泵連接至第二濃縮塔,第二濃縮塔連接至第三出料泵,第三出料泵連接至第三濃縮塔,第三濃縮塔通過(guò)第四出料泵連接至第四濃縮塔,第四濃縮塔通過(guò)第五出料泵連接至第五濃縮塔,第五濃縮塔通過(guò)第六出料泵連接至閃蒸罐,閃蒸罐一端通過(guò)強(qiáng)制循環(huán)泵連接至進(jìn)料蒸發(fā)器,進(jìn)料蒸發(fā)器連接回閃蒸罐,閃蒸罐另一端連接至第六濃縮塔;第六濃縮塔通過(guò)第七出料泵連接至精餾塔中部,精餾塔通過(guò)第八出料泵連接至脫酸塔,脫酸塔頂端經(jīng)dmac冷凝器連接至dmac回流罐,dmac回流罐通過(guò)dmac回流泵連接回脫酸塔,脫酸塔底端通過(guò)第九出料泵連接至分解塔,脫酸塔中間還通過(guò)成品冷卻器連接至成品罐,成品罐通過(guò)成品泵連接至罐區(qū)成品罐,分解塔塔頂通過(guò)分解冷凝器連接至冷凝液罐,冷凝液罐一端由冷凝液回流泵連接回分解塔,冷凝液罐另一端由冷凝液出料泵連接回閃蒸罐。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:還包括第六濃縮塔再沸器、進(jìn)料蒸發(fā)器、精餾塔再沸器、脫酸塔再沸器、脫胺塔再沸器、分解塔再沸器和干燥機(jī);所述第六濃縮塔再沸器采用一次蒸汽加熱塔釜液,第六濃縮塔再沸器一端至第六濃縮塔的底端,第六濃縮塔再沸器的另一端連接至第六濃縮塔的側(cè)壁;進(jìn)料蒸發(fā)器采用一次蒸汽加熱閃蒸罐內(nèi)的液體,進(jìn)料蒸發(fā)器一端連接至閃蒸罐,進(jìn)料蒸發(fā)器的另一端連接至第六濃縮塔,第六濃縮塔連接至第五濃縮塔再沸器,第五濃縮塔一端至第五濃縮塔的底端,第五濃縮塔再沸器的另一端連接至第五濃縮塔的側(cè)壁;第五濃縮塔的塔頂連接至第四濃縮塔再沸器,第四濃縮塔再沸器一端連接至第四濃縮塔的底端,第四濃縮塔再沸器的另一端連接至第四濃縮塔的側(cè)壁;第四濃縮塔的塔頂連接至第三濃縮塔再沸器,第三濃縮塔一端連接至第三濃縮塔的底端,第三濃縮塔再沸器的另一端連接至第三濃縮塔的側(cè)壁;第三濃縮塔的塔頂連接至第二濃縮塔再沸器,第二濃縮塔再沸器一端連接至第二濃縮塔的底端,第二濃縮塔再沸器的另一端連接至第二濃縮塔的側(cè)壁;第二濃縮塔的塔頂連接至第一濃縮塔再沸器,第一濃縮塔再沸器一端連接至第一濃縮塔的底端,第一濃縮塔再沸器的另一端連接至第一濃縮塔的側(cè)壁;。第一濃縮塔頂端通過(guò)塔頂冷凝器連接至第一濃縮塔頂液罐,第一濃縮塔頂液罐連接回第一濃縮塔。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述第一濃縮塔通過(guò)塔頂冷凝器連接至第一濃縮塔塔頂液罐,第一濃縮塔塔頂液罐一端通過(guò)第一回流泵連接回第一濃縮塔,第一濃縮塔塔頂液罐的另一部分通過(guò)第一出水泵連接至第二濃縮塔塔頂液罐;第二濃縮塔通過(guò)第一濃縮塔再沸器連接至第二濃縮塔塔頂液罐,第二濃縮塔塔頂液罐一端通過(guò)第二回流泵連接至第二濃縮塔,另一端通過(guò)第二出水泵送至第三濃縮塔塔頂液罐;第三濃縮塔通過(guò)第二濃縮塔再沸器連接至第三濃縮塔塔頂液罐,第三濃縮塔塔頂液罐一端通過(guò)第三回流泵連接至第三濃縮塔,另一端通過(guò)第三出水泵送至第四濃縮塔塔頂液罐;第四濃縮塔通過(guò)第三濃縮塔再沸器連接至第四濃縮塔塔頂液罐,第四濃縮塔塔頂液罐一端通過(guò)第四回流泵連接回第四濃縮塔,另一端通過(guò)第四出水泵連接至第五濃縮塔塔頂液罐;第五濃縮塔通過(guò)第四濃縮塔再沸器連接至第五濃縮塔塔頂液罐,第五濃縮塔塔頂液罐的一端通過(guò)第五回流泵連接回第五濃縮塔,另一端通過(guò)第五出水泵連接至第六濃縮塔塔頂液罐;第六濃縮塔通過(guò)第五濃縮塔再沸器連接至第六濃縮塔塔頂液罐,第六濃縮塔塔頂液罐一端通過(guò)第六回流泵連接至第六濃縮塔,另一端通過(guò)第六出水泵送至脫胺塔;精餾塔通過(guò)精餾塔塔頂冷凝器連接至精餾塔塔頂液罐,精餾塔塔頂液罐的一端通過(guò)精餾塔回流泵連接至精餾塔,另一端通過(guò)精餾塔出水泵連接至氣水分離罐,氣水分離罐通過(guò)氣水分離罐出水泵連接回第六濃縮塔塔頂液罐;氣水分離罐連接至脫氨塔塔頂冷凝器,脫氨塔塔頂冷凝器一端連接至脫氨塔塔頂液罐,另一端連接至脫氨塔;脫硫塔通過(guò)風(fēng)機(jī)連接至rto蓄熱式焚燒爐。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述第二濃縮塔塔頂液罐通過(guò)第二
真空泵連接至氣水分離罐,第三濃縮塔塔頂液罐通過(guò)第三真空泵連接至氣水分離罐,第四濃縮塔塔頂液罐通過(guò)第四真空泵連接至氣水分離罐,第五濃縮塔塔頂液罐通過(guò)第五真空泵連接至氣水分離罐,第六濃縮塔塔頂液罐通過(guò)第六真空泵連接至氣水分離罐,精餾塔塔頂液罐通過(guò)精餾塔真空泵連接至氣水分離罐。
一種dmac或dmf廢液的十塔六效精餾系統(tǒng)的回收方法,其主要步驟如下:
步驟1:含有dmac的廢液通過(guò)廢液槽經(jīng)廢液泵送入進(jìn)料預(yù)熱器,采用蒸汽冷凝水閃蒸的蒸汽預(yù)熱后進(jìn)入第一濃縮塔;
步驟2:廢液預(yù)熱后進(jìn)入第一濃縮塔進(jìn)行第一次脫水濃縮,第一濃縮塔塔頂溫度4045℃(冬天40℃、夏天45℃),對(duì)應(yīng)的塔釜溫度4348℃;
步驟3:經(jīng)過(guò)第一濃縮塔脫水濃縮后的塔釜液由第二出料泵送入第二濃縮塔進(jìn)行第二次脫水濃縮,第二濃縮塔塔頂溫度51℃56℃,對(duì)應(yīng)的塔釜溫度53℃58℃;
步驟4:經(jīng)過(guò)第二濃縮塔脫水濃縮后的塔釜液由第三出料泵送入第三濃縮塔進(jìn)行第三次脫水濃縮,第三濃縮塔塔頂溫度61℃66℃,對(duì)應(yīng)的塔釜溫度63℃68℃;
步驟5:經(jīng)過(guò)第三濃縮塔脫水濃縮后的塔釜液由第四出料泵送入第四濃縮塔進(jìn)行第四次脫水濃縮,第四濃縮塔塔頂溫度71℃76℃,對(duì)應(yīng)的塔釜溫度73℃78℃;
步驟6:經(jīng)過(guò)第四濃縮塔脫水濃縮后的塔釜液由第五出料泵送入第五濃縮塔進(jìn)行第五次脫水濃縮,第五濃縮塔塔頂溫度81℃86℃,對(duì)應(yīng)的塔釜溫度83℃88℃;
步驟7:經(jīng)過(guò)第五濃縮塔脫水濃縮后的塔釜液由第六出料泵送入閃蒸罐,然后用強(qiáng)制循環(huán)泵送入進(jìn)料蒸發(fā)器,與一次蒸汽進(jìn)行換熱后,進(jìn)入閃蒸罐內(nèi)減壓閃蒸,使氣、液分離,氣相經(jīng)過(guò)絲網(wǎng)除沫器除沫后進(jìn)入第六濃縮塔;
步驟8:氣相進(jìn)入第六濃縮塔的氣體在第六濃縮塔內(nèi)進(jìn)行第六次脫水濃縮,第六濃縮塔塔頂溫度91℃96℃,對(duì)應(yīng)的塔釜溫度93℃98℃;
步驟9:經(jīng)過(guò)第六濃縮塔脫水濃縮后的塔釜液由第七出料泵送至精餾塔中部進(jìn)料,在精餾塔內(nèi)液相中易揮發(fā)的組分水向氣相中轉(zhuǎn)移,氣相中難揮發(fā)組分dmac向液相中轉(zhuǎn)移,氣、液兩相在塔中逆流接觸,多次的部分氣化和部分冷凝,使混合液得到分離,在塔頂?shù)玫郊兯琩mac<150ppm,在塔釜得到純dmac含水<150ppm,精餾塔塔頂4045℃(冬天40℃、夏天45℃),對(duì)應(yīng)的塔釜溫度95100℃;
步驟10:當(dāng)精餾塔塔釜液含水<150ppm時(shí),由第八出料泵送入脫酸塔,在脫酸塔內(nèi)dmac和ppm級(jí)的二甲胺、ppm級(jí)的水易氣化在脫酸塔塔頂采出,經(jīng)dmac冷凝器冷凝后進(jìn)入dmac回流罐,再用dmac回流泵送回脫酸塔,難揮發(fā)組分dmac與乙酸的共沸物在脫酸塔釜用第九出料泵間斷微量送入分解塔處理,脫酸塔頂9095℃,對(duì)應(yīng)的塔釜溫度100105℃;
步驟11:送回脫酸塔的dmac脫除二甲胺和水后液相從脫酸塔上部采出,經(jīng)成品冷卻器冷卻后進(jìn)入成品罐,然后用成品泵送入罐區(qū)成品罐;
步驟12:在分解塔內(nèi),乙酸高溫分解成一氧化碳和水,隨著dmac從分解塔塔頂采出,經(jīng)分解冷凝器冷凝后進(jìn)入分解冷凝液罐,一部分由冷凝液回流泵送回分解塔,一部分由冷凝液出料泵送到閃蒸罐繼續(xù)蒸發(fā)。
一種dmac或dmf廢液的十塔六效精餾系統(tǒng)的熱能回收利用方法,其主要步驟如下:
步驟1:第六濃縮塔再沸器、進(jìn)料蒸發(fā)器、精餾塔再沸器、脫酸塔再沸器、脫胺塔再沸器、分解塔再沸器和干燥機(jī)能源為一次蒸汽加熱,由各自的蒸汽調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)蒸汽流量來(lái)控制這七臺(tái)設(shè)備的各自的溫度;
步驟2:第六濃縮塔再沸器采用一次蒸汽加熱塔釜液,塔釜液中的水換熱氣化上升形成第六濃縮塔的塔頂水蒸汽;
步驟3:進(jìn)料蒸發(fā)器采用一次蒸汽加熱閃蒸罐內(nèi)的液體,使dmac(dmf)和水氣化進(jìn)入第六濃縮塔,水蒸汽上升形成第六濃縮塔的塔頂水蒸汽;
步驟4:第六濃縮塔的塔頂水蒸汽加熱第五濃縮塔再沸器,第五濃縮塔塔釜液中的水換熱氣化上升形成第五濃縮塔的塔頂水蒸汽;
步驟5:第五濃縮塔的塔頂水蒸汽加熱第四濃縮塔再沸器,第四濃縮塔塔釜液中的水換熱氣化上升形成第四濃縮塔的塔頂水蒸汽;
步驟6:第四濃縮塔的塔頂水蒸汽加熱第三濃縮塔再沸器,第三濃縮塔塔釜液中的水換熱氣化上升形成第三濃縮塔的塔頂水蒸汽;
步驟7:第三濃縮塔的塔頂水蒸汽加熱第二濃縮塔再沸器,第二濃縮塔塔釜液中的水換熱氣化上升形成第二濃縮塔的塔頂水蒸汽;
步驟8:第二濃縮塔的塔頂水蒸汽加熱第一濃縮塔再沸器,第一濃縮塔塔釜液中的水換熱氣化上升形成第一濃縮塔的塔頂水蒸汽;
步驟9:第一濃縮塔的塔頂水蒸汽與循環(huán)水換熱成液態(tài)塔頂水進(jìn)入第一濃縮塔塔頂液罐。
一種dmac或dmf廢液的十塔六效精餾系統(tǒng)的水的回收處理方法,其主要步驟如下:
步驟1:第一濃縮塔塔頂水蒸汽進(jìn)入塔頂冷凝器與循環(huán)水換熱成液態(tài)塔頂水進(jìn)入第一濃縮塔塔頂液罐,一部分由第一回流泵送回第一濃縮塔、另一部分由第一出水泵送至第二濃縮塔塔頂液罐;
步驟2:第二濃縮塔塔頂水蒸汽進(jìn)入第一濃縮塔再沸器與第一濃縮塔塔釜液換熱成液態(tài)塔頂水后進(jìn)入第二濃縮塔塔頂液罐,一部分由第二回流泵送回第二濃縮塔,另一部分由第二出水泵送至第三濃縮塔塔頂液罐;
步驟3:第三濃縮塔塔頂水蒸汽進(jìn)入第二濃縮塔再沸器與第二濃縮塔塔釜液換熱成液態(tài)塔頂水后進(jìn)入第三濃縮塔塔頂液罐,一部分由第三回流泵送回第三濃縮塔,一部分由第三出水泵送至第四濃縮塔塔頂液罐;
步驟4:第四濃縮塔塔頂水蒸汽進(jìn)入第三濃縮塔再沸器與第三濃縮塔塔釜液換熱成液態(tài)塔頂水后進(jìn)入第四濃縮塔塔頂液罐,一部分由第四回流泵送回第四濃縮塔、一部分由第四出水泵送至第五濃縮塔塔頂液罐;
步驟5:第五濃縮塔塔頂水蒸汽進(jìn)入第四濃縮塔再沸器與第四濃縮塔塔釜液換熱成液態(tài)塔頂水后進(jìn)入第五濃縮塔塔頂液罐,一部分由第五回流泵送回第五濃縮塔,一部分由第五出水泵送至第六濃縮塔塔頂液罐;
步驟6:第六濃縮塔塔頂水蒸汽進(jìn)入第五濃縮塔再沸器與第五濃縮塔塔釜液換熱成液態(tài)塔頂水后進(jìn)入第六濃縮塔塔頂液罐,一部分由第六回流泵送回第六濃縮塔,一部分由第六出水泵送至脫胺塔;
步驟7:精餾塔塔頂水蒸汽進(jìn)入精餾塔塔頂冷凝器與循環(huán)水換熱成液態(tài)塔頂水進(jìn)入精餾塔塔頂液罐,一部分由精餾塔回流泵送回精餾塔,一部分由精餾塔出水泵送至氣水分離罐后,再由氣水分離罐出水泵送入第六濃縮塔塔頂液罐;氣水分離罐連接至脫氨塔塔頂冷凝器,脫氨塔塔頂冷凝器一端連接至脫氨塔塔頂液罐,另一端連接至脫氨塔;
步驟8:進(jìn)入脫胺塔的塔頂水,在脫胺塔內(nèi)易揮發(fā)的組分二甲胺向氣相中轉(zhuǎn)移,氣相中難揮發(fā)組分水向液相中轉(zhuǎn)移,氣、液兩相在塔中逆流接觸,多次的部分氣化和部分冷凝,在塔頂?shù)玫胶装?lt;10%的水溶液和二甲胺氣體,塔頂?shù)亩装匪芤喝亓魉突孛摪匪?;在塔釜得到純水含二甲?lt;30ppm,塔釜的塔頂水用脫胺塔出水泵送入罐區(qū)塔頂水罐;
步驟9:塔頂?shù)亩装窔怏w用風(fēng)機(jī)送到rto蓄熱式焚燒爐焚燒,達(dá)標(biāo)后排放。
一種dmac或dmf廢液的十塔六效精餾系統(tǒng)的固體廢物的回收方法,其主要步驟如下:
步驟1:利用閃蒸罐的出料調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)出料流量,連續(xù)微量采出閃蒸罐內(nèi)的含高沸物、固態(tài)物、dmac(dmf)和水的混合液體進(jìn)入干燥機(jī),則閃蒸罐內(nèi)的高沸物和固態(tài)物會(huì)維持一個(gè)平衡的低濃度,以減少進(jìn)料蒸發(fā)器內(nèi)換熱管的堵塞;
步驟2:含高沸物、固態(tài)物、dmac(dmf)和水的混合液體在蒸發(fā)釜利用一次蒸汽進(jìn)行加熱,同時(shí)采用高真空將水和dmac(dmf)在中溫下氣化進(jìn)入第一濃縮塔;
步驟3:水和dmac(dmf)氣化后蒸發(fā)釜內(nèi)經(jīng)強(qiáng)力攪拌得到一個(gè)含高沸物和固態(tài)物的混合體,混合體裝桶后送到危廢焚燒站焚燒處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于解決了大氣污染和水污染問題。dmac(dmf)的分解反應(yīng)是自催化反應(yīng),在酸或堿存在的情況下,會(huì)催化加速其分解,在120℃以下微量分解,120℃以上隨著溫度的上升分解量呈幾何倍數(shù)的增加。因此只有采用低溫濃縮和低溫精餾、低溫脫酸,才能從根本上減少dmac(dmf)的分解。本發(fā)明dmac(dmf)在100℃以內(nèi)進(jìn)行濃縮,在105℃以內(nèi)進(jìn)行精餾和脫酸,整個(gè)工藝過(guò)程全部在低溫下進(jìn)行,dmac(dmf)微量分解,最終dmac(dmf)分解的產(chǎn)物二甲胺存在于塔頂水中和大氣中。雖然在塔頂水中只有150ppm,但是直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,本發(fā)明利用脫胺塔將塔頂水中的二甲胺脫除,脫除二甲胺的塔頂水回生產(chǎn)線重復(fù)利用,脫除出來(lái)的二甲胺以氣相的形式去rto蓄熱式焚燒爐焚燒,達(dá)標(biāo)后排放,徹底治理了塔頂水中的二甲胺污染。大氣中的二甲胺(氣水分離罐中的二甲胺)含量雖然很低,但無(wú)法達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),也送到rto蓄熱式焚燒爐焚燒,達(dá)標(biāo)后排放,徹底治理了大氣中的二甲胺污染。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于解決了
固廢污染問題。dmac(dmf)廢液中的高沸物和固態(tài)物是生產(chǎn)過(guò)程中的原材料,在蒸發(fā)釜內(nèi)采用高真空中溫將水和dmac(dmf)脫除后,形成含高沸物、固態(tài)物的混合體,但是由于很多物質(zhì)會(huì)在高溫下裂解或發(fā)生顏色上的變化,因此無(wú)法回用,將混合體裝桶后送到危廢焚燒站焚燒處理,徹底治理了固廢污染。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于解決了乙酸(甲酸)污染問題。dmac(dmf)的分解反應(yīng)是自催化反應(yīng),在酸或堿存在的情況下,會(huì)催化加速其分解,在120℃以下微量分解,120℃以上隨著溫度的上升分解量呈幾何倍數(shù)的增加。因此只有采用低溫濃縮和低溫精餾、低溫脫酸,才能從根本上減少dmac(dmf)的分解。本發(fā)明dmac(dmf)在100℃以內(nèi)進(jìn)行濃縮,在105℃以內(nèi)進(jìn)行精餾和脫酸,整個(gè)工藝過(guò)程全部在低溫下進(jìn)行,dmac(dmf)微量分解,但是由于乙酸(甲酸)在低溫下無(wú)法分解,最終會(huì)累積在脫酸塔塔釜,從而影響dmac(dmf)成品品質(zhì),因此采用乙酸(甲酸)分解塔在常壓下利用高溫將乙酸(甲酸)分解成水和一氧化碳,徹底治理了乙酸(甲酸)污染問題。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于更節(jié)能,由于在dmac(dmf)廢液濃縮過(guò)程中熱量利用了六次,比現(xiàn)有技術(shù)多利用了兩次,節(jié)能效果明顯,與對(duì)比文件相比節(jié)能30%。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于回收率高、產(chǎn)品品質(zhì)好,由于dmac(dmf)在100℃以內(nèi)進(jìn)行濃縮,在105℃以內(nèi)進(jìn)行精餾和脫酸,dmac(dmf)微量分解,dmac(dmf)成品的回收率>99%,同時(shí)dmac(dmf)成品含水<200ppm、乙酸<20ppm、二甲胺<10ppm。根據(jù)以上數(shù)據(jù),本發(fā)明既徹底解決了所有的環(huán)保問題同時(shí)創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說(shuō)明
圖1為dmac或dmf廢液的十塔六效精餾系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中a框的放大圖。
圖3為圖1中b框的放大圖。
圖4為圖1中c框的放大圖。
圖5為圖1中d框的放大圖。
圖中:101-第一濃縮塔,201-第二濃縮塔,301-第三濃縮塔,401-第四濃縮塔,501-第五濃縮塔,601-第六濃縮塔,701-精餾塔,801-脫酸塔,901-氣水分離罐,100-閃蒸罐,200-干燥機(jī),300-出料泵連接管,400-強(qiáng)制循環(huán)泵,500-進(jìn)料蒸發(fā)器,600-dmac回流罐,611-dmac回流泵,622-dmac冷凝器,700-分解塔,800-成品冷卻器,900-成品罐,911-成品泵,922-罐區(qū)成品罐,990-脫氨塔,991-脫氨塔出水泵,992-脫氨塔,993-脫氨塔頂冷凝器,994-脫氨塔塔頂液罐,995-脫氨塔回水泵,996-風(fēng)機(jī),997-rto蓄熱式焚燒爐,102-第一濃縮塔塔頂液罐,103-第一塔頂冷凝器,104-第一真空泵,105-第一回流泵,106-第一出水泵,107-進(jìn)料預(yù)熱器,108-第一熱水槽,109-第一蒸汽冷凝水,110-廢液槽,111-第一濃縮塔再沸器,202-第二濃縮塔塔頂液罐,203-第二出料泵,204-第二真空泵,205-第二回流泵,206-第二出水泵,207-第二濃縮塔再沸器,302-第三濃縮塔塔頂液罐,303-第三出料泵,304-第三真空泵,305-第三回流泵,306-第三出水泵,307-第三濃縮塔再沸器,402-第四濃縮塔塔頂液罐,403-第四出料泵,404-第四真空泵,405-第四回流泵,406-第四出水泵,407-第四濃縮塔再沸器,502-第五濃縮塔塔頂液罐,503-第五出料泵,504-第五真空泵,505-第五回流泵,506-第五出水泵,507-第五濃縮塔再沸器,602-第六濃縮塔塔頂液罐,603-第六出料泵,604-第六真空泵,605-第六回流泵,606-第六出水泵,607-第六濃縮塔再沸器,702-精餾塔再沸器,703-第七出料泵,704-精餾塔塔頂冷凝器,705-精餾塔塔頂液罐,705-精餾塔出水泵,706-精餾塔真空泵,707-精餾塔回流泵,711-分解冷凝器,722-冷凝液罐,733-冷凝液回流泵,744-冷凝液出料泵,755-分解塔再沸器,803-第八出料泵,902-氣水分離罐出水泵,903-第九出料泵嗎,904-脫酸塔再沸器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖1-5,一種dmac或dmf廢液的十塔六效精餾系統(tǒng),包括廢液槽110、第一濃縮塔101、第二濃縮塔201、第三濃縮塔301、第四濃縮塔401、第五濃縮塔501、第六濃縮塔601、精餾塔701、脫酸塔801、氣水分離罐901和閃蒸罐100;所述廢液槽110內(nèi)裝有廢液,廢液槽110連接至廢液泵,廢液泵連接至進(jìn)料預(yù)熱器107,進(jìn)料預(yù)熱器107連接至第一濃縮塔101;第一濃縮塔101連接至第二出料泵203,第二出料泵203連接至第二濃縮塔201,第二濃縮塔201連接至第三出料泵303,第三出料泵303連接至第三濃縮塔301,第三濃縮塔301通過(guò)第四出料泵403連接至第四濃縮塔401,第四濃縮塔401通過(guò)第五出料泵503連接至第五濃縮塔501,第五濃縮塔501通過(guò)第六出料泵603連接至閃蒸罐100,閃蒸罐100一端通過(guò)強(qiáng)制循環(huán)泵400連接至進(jìn)料蒸發(fā)器500,進(jìn)料蒸發(fā)器500連接回閃蒸罐100,閃蒸罐100另一端連接至第六濃縮塔601;第六濃縮塔601通過(guò)第七出料泵703連接至精餾塔701中部,精餾塔701通過(guò)第八出料泵803連接至脫酸塔801,脫酸塔801頂端經(jīng)dmac冷凝器622連接至dmac回流罐600,dmac回流罐600通過(guò)dmac回流泵611連接回脫酸塔801,脫酸塔801底端通過(guò)第九出料泵903連接至分解塔700,脫酸塔801中間還通過(guò)成品冷卻器800連接至成品罐900,成品罐900通過(guò)成品泵911連接至罐區(qū)成品罐922,分解塔700塔頂通過(guò)分解冷凝器711連接至冷凝液罐722,冷凝液罐722一端由冷凝液回流泵733連接回分解塔700,冷凝液罐722另一端由冷凝液出料泵744連接回閃蒸罐100;
本發(fā)明在濃縮過(guò)程中熱量利用了六次,比現(xiàn)有技術(shù)多利用了二次,熱量的多次利用包括以下裝置,第六濃縮塔再沸器607、進(jìn)料蒸發(fā)器500、精餾塔再沸器702、脫酸塔再沸器904、脫胺塔再沸器、分解塔再沸器755和干燥機(jī)200;上述裝盒子均為一次蒸汽加熱,由各自的蒸汽調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)蒸汽流量來(lái)控制這七臺(tái)設(shè)備的各自的溫度;所述第六濃縮塔再沸器607采用一次蒸汽加熱塔釜液,第六濃縮塔再沸器607一端至第六濃縮塔601的底端,第六濃縮塔再沸器607的另一端連接至第六濃縮塔601的側(cè)壁;進(jìn)料蒸發(fā)器500采用一次蒸汽加熱閃蒸罐內(nèi)的液體,進(jìn)料蒸發(fā)器500一端連接至閃蒸罐100,進(jìn)料蒸發(fā)器500的另一端連接至第六濃縮塔601,第六濃縮塔601連接至第五濃縮塔再沸器507,第五濃縮塔501一端至第五濃縮塔501的底端,第五濃縮塔再沸器507的另一端連接至第五濃縮塔501的側(cè)壁;第五濃縮塔501的塔頂連接至第四濃縮塔再沸器407,第四濃縮塔再沸器407一端連接至第四濃縮塔401的底端,第四濃縮塔再沸器407的另一端連接至第四濃縮塔401的側(cè)壁;第四濃縮塔401的塔頂連接至第三濃縮塔再沸器307,第三濃縮塔301一端連接至第三濃縮塔301的底端,第三濃縮塔再沸器307的另一端連接至第三濃縮塔301的側(cè)壁;第三濃縮塔301的塔頂連接至第二濃縮塔再沸器207,第二濃縮塔再沸器207一端連接至第二濃縮塔201的底端,第二濃縮塔再沸器207的另一端連接至第二濃縮塔201的側(cè)壁;第二濃縮塔201的塔頂連接至第一濃縮塔再沸器111,第一濃縮塔再沸器111一端連接至第一濃縮塔101的底端,第一濃縮塔再沸器111的另一端連接至第一濃縮塔101的側(cè)壁;。第一濃縮塔101頂端通過(guò)塔頂冷凝器103連接至第一濃縮塔頂液罐102,第一濃縮塔頂液罐102連接回第一濃縮塔111;
第一濃縮塔101通過(guò)塔頂冷凝器103連接至第一濃縮塔塔頂液罐102,第一濃縮塔塔頂液罐102一端通過(guò)第一回流泵105連接回第一濃縮塔101,第一濃縮塔塔頂液罐102的另一部分通過(guò)第一出水泵106連接至第二濃縮塔塔頂液罐202;第二濃縮塔201通過(guò)第一濃縮塔再沸器111連接至第二濃縮塔塔頂液罐202,第二濃縮塔塔頂液罐202一端通過(guò)第二回流泵205連接至第二濃縮塔201,另一端通過(guò)第二出水泵206送至第三濃縮塔塔頂液罐302;第三濃縮塔301通過(guò)第二濃縮塔再沸器207連接至第三濃縮塔塔頂液罐302,第三濃縮塔塔頂液罐302一端通過(guò)第三回流泵305連接至第三濃縮塔301,另一端通過(guò)第三出水泵306送至第四濃縮塔塔頂液罐402;第四濃縮塔401通過(guò)第三濃縮塔再沸器307連接至第四濃縮塔塔頂液罐402,第四濃縮塔塔頂液罐402一端通過(guò)第四回流泵405連接回第四濃縮塔401,另一端通過(guò)第四出水泵406連接至第五濃縮塔塔頂液罐502;第五濃縮塔501通過(guò)第四濃縮塔再沸器407連接至第五濃縮塔塔頂液罐502,第五濃縮塔塔頂液罐502的一端通過(guò)第五回流泵505連接回第五濃縮塔501,另一端通過(guò)第五出水泵506連接至第六濃縮塔塔頂液罐602;第六濃縮塔601通過(guò)第五濃縮塔再沸器507連接至第六濃縮塔塔頂液罐602,第六濃縮塔塔頂液罐602一端通過(guò)第六回流泵605連接至第六濃縮塔601,另一端通過(guò)第六出水泵606送至脫胺塔990;精餾塔701通過(guò)精餾塔塔頂冷凝器704連接至精餾塔塔頂液罐706,精餾塔塔頂液罐706的一端通過(guò)精餾塔回流泵707連接至精餾塔701,另一端通過(guò)精餾塔出水泵705連接至氣水分離罐901,氣水分離罐901通過(guò)氣水分離罐出水泵902連接回第六濃縮塔塔頂液罐602;氣水分離罐901連接至脫氨塔塔頂冷凝器993,脫氨塔塔頂冷凝器993一端連接至脫氨塔塔頂液罐994,另一端連接至脫氨塔990;脫硫塔990通過(guò)風(fēng)機(jī)996連接至rto蓄熱式焚燒爐997;
第二濃縮塔塔頂液罐202通過(guò)第二真空泵204連接至氣水分離罐901,第三濃縮塔塔頂液罐302通過(guò)第三真空泵304連接至氣水分離罐901,第四濃縮塔塔頂液罐402通過(guò)第四真空泵404連接至氣水分離罐901,第五濃縮塔塔頂液罐502通過(guò)第五真空泵504連接至氣水分離罐901,第六濃縮塔塔頂液罐602通過(guò)第六真空泵604連接至氣水分離罐901,精餾塔塔頂液罐705通過(guò)精餾塔真空泵706連接至氣水分離罐901;
本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)的能耗問題和乙酸的污染,所采用的技術(shù)方案是:dmac在100℃以內(nèi)進(jìn)行六級(jí)濃縮,在105℃以內(nèi)進(jìn)行精餾和脫酸,整個(gè)工藝過(guò)程全部在低溫下進(jìn)行,dmac微量分解,分解的乙酸在分解塔內(nèi)高溫分解,其特征在于包括以下步驟:
步驟1:含有dmac的廢液通過(guò)廢液槽110經(jīng)廢液泵送入進(jìn)料預(yù)熱器107,采用蒸汽冷凝水閃蒸的蒸汽預(yù)熱后進(jìn)入第一濃縮塔101;
步驟2:廢液預(yù)熱后進(jìn)入第一濃縮塔101進(jìn)行第一次脫水濃縮,第一濃縮塔101塔頂溫度4045℃(冬天40℃、夏天45℃),對(duì)應(yīng)的塔釜溫度4348℃;
步驟3:經(jīng)過(guò)第一濃縮塔101脫水濃縮后的塔釜液由第二出料泵203送入第二濃縮塔201進(jìn)行第二次脫水濃縮,第二濃縮塔塔頂溫度51℃56℃,對(duì)應(yīng)的塔釜溫度53℃58℃;
步驟4:經(jīng)過(guò)第二濃縮塔201脫水濃縮后的塔釜液由第三出料泵303送入第三濃縮塔301進(jìn)行第三次脫水濃縮,第三濃縮塔301塔頂溫度61℃66℃,對(duì)應(yīng)的塔釜溫度63℃68℃;
步驟5:經(jīng)過(guò)第三濃縮塔301脫水濃縮后的塔釜液由第四出料泵403送入第四濃縮塔401進(jìn)行第四次脫水濃縮,第四濃縮塔401塔頂溫度71℃76℃,對(duì)應(yīng)的塔釜溫度73℃78℃;
步驟6:經(jīng)過(guò)第四濃縮塔401脫水濃縮后的塔釜液由第五出料泵503送入第五濃縮塔501進(jìn)行第五次脫水濃縮,第五濃縮塔501塔頂溫度81℃86℃,對(duì)應(yīng)的塔釜溫度83℃88℃;
步驟7:經(jīng)過(guò)第五濃縮塔501脫水濃縮后的塔釜液由第六出料泵603送入閃蒸罐100,然后用強(qiáng)制循環(huán)泵400送入進(jìn)料蒸發(fā)器500,與一次蒸汽進(jìn)行換熱后,進(jìn)入閃蒸罐100內(nèi)減壓閃蒸,使氣、液分離,氣相經(jīng)過(guò)絲網(wǎng)除沫器除沫后進(jìn)入第六濃縮塔601;
步驟8:氣相進(jìn)入第六濃縮塔601的氣體在第六濃縮塔601內(nèi)進(jìn)行第六次脫水濃縮,第六濃縮塔塔頂溫度91℃96℃,對(duì)應(yīng)的塔釜溫度93℃98℃;
步驟9:經(jīng)過(guò)第六濃縮塔601脫水濃縮后的塔釜液由第七出料泵703送至精餾塔701中部進(jìn)料,在精餾塔701內(nèi)液相中易揮發(fā)的組分水向氣相中轉(zhuǎn)移,氣相中難揮發(fā)組分dmac向液相中轉(zhuǎn)移,氣、液兩相在塔中逆流接觸,多次的部分氣化和部分冷凝,使混合液得到分離,在塔頂?shù)玫郊兯琩mac<150ppm,在塔釜得到純dmac含水<150ppm,精餾塔701塔頂4045℃(冬天40℃、夏天45℃),對(duì)應(yīng)的塔釜溫度95100℃;
步驟10:當(dāng)精餾塔701塔釜液含水<150ppm時(shí),由第八出料泵803送入脫酸塔801,在脫酸塔801內(nèi)dmac和ppm級(jí)的二甲胺、ppm級(jí)的水易氣化在脫酸塔801塔頂采出,經(jīng)dmac冷凝器622冷凝后進(jìn)入dmac回流罐600,再用dmac回流泵611送回脫酸塔801,難揮發(fā)組分dmac與乙酸的共沸物在脫酸塔801釜用第九出料泵903間斷微量送入分解塔700處理,脫酸塔801頂9095℃,對(duì)應(yīng)的塔釜溫度100105℃;
步驟11:送回脫酸塔801的dmac脫除二甲胺和水后液相從脫酸塔上部采出,經(jīng)成品冷卻器800冷卻后進(jìn)入成品罐900,然后用成品泵911送入罐區(qū)成品罐922。
步驟12:在分解塔700內(nèi),乙酸高溫分解成一氧化碳和水,隨著dmac從分解塔700塔頂采出,經(jīng)分解冷凝器711冷凝后進(jìn)入分解冷凝液罐722,一部分由冷凝液回流泵733送回分解塔700,一部分由冷凝液出料泵744送到閃蒸罐100繼續(xù)蒸發(fā)。
本發(fā)明在濃縮過(guò)程中熱量利用了六次,比現(xiàn)有技術(shù)多利用了二次,節(jié)能效果明顯,熱能循環(huán)利用主要包括以下步驟:
步驟1:第六濃縮塔再沸器607、進(jìn)料蒸發(fā)器500、精餾塔再沸器702、脫酸塔再沸器904、脫胺塔再沸器、分解塔再沸器755和干燥機(jī)200能源為一次蒸汽加熱,由各自的蒸汽調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)蒸汽流量來(lái)控制這七臺(tái)設(shè)備的各自的溫度;
步驟2:第六濃縮塔再沸器607采用一次蒸汽加熱塔釜液,塔釜液中的水換熱氣化上升形成第六濃縮塔601的塔頂水蒸汽;
步驟3:進(jìn)料蒸發(fā)器500采用一次蒸汽加熱閃蒸罐內(nèi)的液體,使dmac(dmf)和水氣化進(jìn)入第六濃縮塔601,水蒸汽上升形成第六濃縮塔601的塔頂水蒸汽;
步驟4:第六濃縮塔601的塔頂水蒸汽加熱第五濃縮塔再沸器507,第五濃縮塔501塔釜液中的水換熱氣化上升形成第五濃縮塔501的塔頂水蒸汽。
步驟5:第五濃縮塔501的塔頂水蒸汽加熱第四濃縮塔再沸器407,第四濃縮塔塔釜液中的水換熱氣化上升形成第四濃縮塔401的塔頂水蒸汽。
步驟6:第四濃縮塔401的塔頂水蒸汽加熱第三濃縮塔再沸器307,第三濃縮塔301塔釜液中的水換熱氣化上升形成第三濃縮塔301的塔頂水蒸汽。
步驟7:第三濃縮塔301的塔頂水蒸汽加熱第二濃縮塔再沸器207,第二濃縮塔301塔釜液中的水換熱氣化上升形成第二濃縮塔301的塔頂水蒸汽。
步驟8:第二濃縮塔201的塔頂水蒸汽加熱第一濃縮塔再沸器111,第一濃縮塔101塔釜液中的水換熱氣化上升形成第一濃縮塔的塔頂水蒸汽。
步驟9:第一濃縮塔101的塔頂水蒸汽與循環(huán)水換熱成液態(tài)塔頂水進(jìn)入第一濃縮塔塔頂液罐102。
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的水污染問題,所采用的技術(shù)方案是:dmac(dmf)分解產(chǎn)生的二甲胺經(jīng)過(guò)脫胺塔脫胺后,水可以回生產(chǎn)線重復(fù)利用,而二甲胺則以氣相的形式去rto蓄熱式焚燒爐焚燒,達(dá)標(biāo)后排放。其特征在于包括以下步驟:
步驟1:第一濃縮塔101塔頂水蒸汽進(jìn)入塔頂冷凝器103與循環(huán)水換熱成液態(tài)塔頂水進(jìn)入第一濃縮塔塔頂液罐102,一部分由第一回流泵105送回第一濃縮塔101、另一部分由第一出水泵106送至第二濃縮塔塔頂液罐202;
步驟2:第二濃縮塔201塔頂水蒸汽進(jìn)入第一濃縮塔再沸器111與第一濃縮塔塔釜液換熱成液態(tài)塔頂水后進(jìn)入第二濃縮塔塔頂液罐202,一部分由第二回流泵205送回第二濃縮塔201,另一部分由第二出水泵206送至第三濃縮塔塔頂液罐302;
步驟3:第三濃縮塔301塔頂水蒸汽進(jìn)入第二濃縮塔再沸器207與第二濃縮塔塔釜液換熱成液態(tài)塔頂水后進(jìn)入第三濃縮塔塔頂液罐302,一部分由第三回流泵305送回第三濃縮塔301,一部分由第三出水泵306送至第四濃縮塔塔頂液罐402;
步驟4:第四濃縮塔401塔頂水蒸汽進(jìn)入第三濃縮塔再沸器307與第三濃縮塔塔釜液換熱成液態(tài)塔頂水后進(jìn)入第四濃縮塔塔頂液罐402,一部分由第四回流泵405送回第四濃縮塔401、一部分由第四出水泵406送至第五濃縮塔塔頂液罐502;
步驟5:第五濃縮塔501塔頂水蒸汽進(jìn)入第四濃縮塔再沸器407與第四濃縮塔塔釜液換熱成液態(tài)塔頂水后進(jìn)入第五濃縮塔塔頂液罐502,一部分由第五回流泵505送回第五濃縮塔501,一部分由第五出水泵506送至第六濃縮塔塔頂液罐602;
步驟6:第六濃縮塔601塔頂水蒸汽進(jìn)入第五濃縮塔再沸器507與第五濃縮塔塔釜液換熱成液態(tài)塔頂水后進(jìn)入第六濃縮塔塔頂液罐602,一部分由第六回流泵605送回第六濃縮塔601,一部分由第六出水泵606送至脫胺塔990;
步驟7:精餾塔701塔頂水蒸汽進(jìn)入精餾塔塔頂冷凝器704與循環(huán)水換熱成液態(tài)塔頂水進(jìn)入精餾塔塔頂液罐706,一部分由精餾塔回流泵707送回精餾塔701,一部分由精餾塔出水泵705送至氣水分離罐901后,再由氣水分離罐出水泵902送入第六濃縮塔塔頂液罐602;氣水分離罐901連接至脫氨塔塔頂冷凝器993,脫氨塔塔頂冷凝器993一端連接至脫氨塔塔頂液罐994,另一端連接至脫氨塔990;
步驟8:進(jìn)入脫胺塔990的塔頂水,在脫胺塔901內(nèi)易揮發(fā)的組分二甲胺向氣相中轉(zhuǎn)移,氣相中難揮發(fā)組分水向液相中轉(zhuǎn)移,氣、液兩相在塔中逆流接觸,多次的部分氣化和部分冷凝,在塔頂?shù)玫胶装?lt;10%的水溶液和二甲胺氣體,塔頂?shù)亩装匪芤喝亓魉突孛摪匪?90;在塔釜得到純水含二甲胺<30ppm,塔釜的塔頂水用脫胺塔出水泵991送入罐區(qū)塔頂水罐;
步驟9:塔頂?shù)亩装窔怏w用風(fēng)機(jī)996送到rto蓄熱式焚燒爐997焚燒,達(dá)標(biāo)后排放。
本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)的固廢污染,所采用的技術(shù)方案是:針對(duì)物料中的高沸物和固態(tài)物采用高真空中溫脫除水和dmac(dmf)后裝桶送到危廢焚燒站焚燒處理,其特征在于包括以下步驟:
步驟1:利用閃蒸罐100的出料調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)出料流量,連續(xù)微量采出閃蒸罐內(nèi)的含高沸物、固態(tài)物、dmac(dmf)和水的混合液體進(jìn)入干燥機(jī)200,則閃蒸罐100內(nèi)的高沸物和固態(tài)物會(huì)維持一個(gè)平衡的低濃度,以減少進(jìn)料蒸發(fā)器內(nèi)換熱管的堵塞;
步驟2:含高沸物、固態(tài)物、dmac(dmf)和水的混合液體在蒸發(fā)釜利用一次蒸汽進(jìn)行加熱,同時(shí)采用高真空將水和dmac(dmf)在中溫下氣化進(jìn)入第一濃縮塔101;
步驟3:水和dmac(dmf)氣化后蒸發(fā)釜內(nèi)經(jīng)強(qiáng)力攪拌得到一個(gè)含高沸物和固態(tài)物的混合體,混合體裝桶后送到危廢焚燒站焚燒處理。
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的大氣污染問題,所采用的技術(shù)方案是:dmac(dmf)分解產(chǎn)生的二甲胺,由于二甲胺的沸點(diǎn)約7℃,用循環(huán)水不能全部冷凝,二甲胺隨著真空泵進(jìn)入氣水分離罐,二甲胺氣體用風(fēng)機(jī)送到rto蓄熱式焚燒爐焚燒,達(dá)標(biāo)后排放。其特征在于包括以下步驟:
步驟1:第一濃縮塔101、第二濃縮塔201、第三濃縮塔301、第四濃縮塔401、第五濃縮塔501、第六濃縮塔601、精餾塔701和脫酸塔801均為真空操作,由各自的真空調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)氣流量來(lái)控制這八臺(tái)塔器的各自的真空度;
步驟2:第二濃縮塔塔頂液罐202通過(guò)第二真空泵204連接至氣水分離罐901,第二真空泵204位水環(huán)真空泵抽吸,其塔頂真空度為:0.09mpa0.0925mpa
步驟3:第三濃縮塔塔頂液罐302通過(guò)第三真空泵304連接至氣水分離罐901,第三真空泵304位水環(huán)真空泵抽吸,其塔頂真空度為:0.083mpa0.0865mpa
步驟4:第四濃縮塔塔頂液罐402通過(guò)第四真空泵404連接至氣水分離罐901,第四真空泵404位水環(huán)真空泵抽吸,其塔頂真空度為:0.0705mpa0.079mpa
步驟5:第五濃縮塔塔頂液罐502通過(guò)第五真空泵504連接至氣水分離罐901,第五真空泵504位水環(huán)真空泵抽吸,其塔頂真空度為:0.058mpa0.065mpa
步驟6:第六濃縮塔塔頂液罐602通過(guò)第六真空泵604連接至氣水分離罐901,第六真空泵604位水環(huán)真空泵抽吸,其塔頂真空度為:0.0395mpa0.050mpa
步驟7:精餾塔塔頂液罐705通過(guò)精餾塔真空泵706連接至氣水分離罐901,精餾塔真空泵706采用水環(huán)真空泵抽吸,其塔頂真空度為:0.09mpa0.0925mpa
步驟8:真空泵抽出的氣體和水環(huán)水在氣水分離罐901內(nèi)分離,水循環(huán)使用,氣體則由風(fēng)機(jī)送到rto蓄熱式焚燒爐焚燒。
下表是對(duì)比文件與本發(fā)明在公用工程條件和運(yùn)行情況上的比較。
所述精餾系統(tǒng)在使用時(shí),由于溫度的升高,dmac(dmf)分解量加大,乙酸(甲酸)大量產(chǎn)生,乙酸(甲酸)會(huì)累積在脫酸塔塔釜,如果沒有去處就會(huì)隨著成品出來(lái),造成成品品質(zhì)不達(dá)標(biāo),因此新增了一個(gè)乙酸(甲酸)分解塔處理乙酸(甲酸)。將乙酸(甲酸)變成一氧化碳和水。這個(gè)乙酸(甲酸)分解塔是以前沒有的;由于溫度的升高,dmac(dmf)分解量加大,二甲胺大量產(chǎn)生,會(huì)造成塔頂水里二甲胺的含量超標(biāo),人有感觀會(huì)聞到水中二甲胺的味道,因此增加了一個(gè)脫胺塔,將水中二甲胺脫除出來(lái),變成氣態(tài)的二甲胺水蒸汽去式焚燒爐焚燒,個(gè)脫胺塔也是以前沒有的;由于溫度的升高,dmac(dmf)分解量加大,二甲胺大量產(chǎn)生,會(huì)造成大氣中二甲胺含量超標(biāo)(主要是真空泵抽出來(lái)的不凝氣,從氣水分離罐的放空口排出),也送入焚燒爐焚燒,這樣水和大氣的環(huán)保問題才能徹底解決,焚燒爐也是以前沒有的。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于解決了大氣污染和水污染問題。dmac(dmf)的分解反應(yīng)是自催化反應(yīng),在酸或堿存在的情況下,會(huì)催化加速其分解,在120℃以下微量分解,120℃以上隨著溫度的上升分解量呈幾何倍數(shù)的增加。因此只有采用低溫濃縮和低溫精餾、低溫脫酸,才能從根本上減少dmac(dmf)的分解。本發(fā)明dmac(dmf)在100℃以內(nèi)進(jìn)行濃縮,在105℃以內(nèi)進(jìn)行精餾和脫酸,整個(gè)工藝過(guò)程全部在低溫下進(jìn)行,dmac(dmf)微量分解,最終dmac(dmf)分解的產(chǎn)物二甲胺存在于塔頂水中和大氣中。雖然在塔頂水中只有150ppm,但是直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,本發(fā)明利用脫胺塔將塔頂水中的二甲胺脫除,脫除二甲胺的塔頂水回生產(chǎn)線重復(fù)利用,脫除出來(lái)的二甲胺以氣相的形式去rto蓄熱式焚燒爐焚燒,達(dá)標(biāo)后排放,徹底治理了塔頂水中的二甲胺污染。大氣中的二甲胺(氣水分離罐中的二甲胺)含量雖然很低,但無(wú)法達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),也送到rto蓄熱式焚燒爐焚燒,達(dá)標(biāo)后排放,徹底治理了大氣中的二甲胺污染。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于解決了固廢污染問題。dmac(dmf)廢液中的高沸物和固態(tài)物是生產(chǎn)過(guò)程中的原材料,在蒸發(fā)釜內(nèi)采用高真空中溫將水和dmac(dmf)脫除后,形成含高沸物、固態(tài)物的混合體,但是由于很多物質(zhì)會(huì)在高溫下裂解或發(fā)生顏色上的變化,因此無(wú)法回用,將混合體裝桶后送到危廢焚燒站焚燒處理,徹底治理了固廢污染。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于解決了乙酸(甲酸)污染問題。dmac(dmf)的分解反應(yīng)是自催化反應(yīng),在酸或堿存在的情況下,會(huì)催化加速其分解,在120℃以下微量分解,120℃以上隨著溫度的上升分解量呈幾何倍數(shù)的增加。因此只有采用低溫濃縮和低溫精餾、低溫脫酸,才能從根本上減少dmac(dmf)的分解。本發(fā)明dmac(dmf)在100℃以內(nèi)進(jìn)行濃縮,在105℃以內(nèi)進(jìn)行精餾和脫酸,整個(gè)工藝過(guò)程全部在低溫下進(jìn)行,dmac(dmf)微量分解,但是由于乙酸(甲酸)在低溫下無(wú)法分解,最終會(huì)累積在脫酸塔塔釜,從而影響dmac(dmf)成品品質(zhì),因此采用乙酸(甲酸)分解塔在常壓下利用高溫將乙酸(甲酸)分解成水和一氧化碳,徹底治理了乙酸(甲酸)污染問題。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于更節(jié)能,由于在dmac(dmf)廢液濃縮過(guò)程中熱量利用了六次,比現(xiàn)有技術(shù)多利用了兩次,節(jié)能效果明顯,與對(duì)比文件相比節(jié)能30%。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于回收率高、產(chǎn)品品質(zhì)好,由于dmac(dmf)在100℃以內(nèi)進(jìn)行濃縮,在105℃以內(nèi)進(jìn)行精餾和脫酸,dmac(dmf)微量分解,dmac(dmf)成品的回收率>99%,同時(shí)dmac(dmf)成品含水<200ppm、乙酸<20ppm、二甲胺<10ppm。根據(jù)以上數(shù)據(jù),本發(fā)明既徹底解決了所有的環(huán)保問題同時(shí)創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
上面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明,但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
技術(shù)特征:
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種DMAC或DMF廢液的十塔六效精餾系統(tǒng),包括進(jìn)料預(yù)熱器、第一濃縮塔、第二濃縮塔、第三濃縮塔、第四濃縮塔、第五濃縮塔、第六濃縮塔、精餾塔、脫酸塔、乙酸(甲酸)分解塔、脫胺塔、閃蒸罐、干燥機(jī)和氣水分離罐、焚燒爐;并公布了該DMAC或DMF廢液的十塔六效精餾系統(tǒng)的回收方法、乙酸(甲酸)的處理方法、熱能回收利用方法、水的回收處理方法和固體廢物的回收方法,本發(fā)明解決了DMAC(DMF)反應(yīng)過(guò)程中的大氣污染和水污染問題,解決了固廢污染問題,解決了乙酸(甲酸)污染問題;且本發(fā)明利用了六次熱能,節(jié)能效果明顯。
技術(shù)研發(fā)人員:章旭元
受保護(hù)的技術(shù)使用者:常州冀德環(huán)??萍加邢薰?br />
技術(shù)研發(fā)日:2017.05.18
技術(shù)公布日:2017.08.29
聲明:
“DMAC或DMF廢液的十塔六效精餾系統(tǒng)及回收方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)