CN108218671A - 环氧丙烷工业废水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环氧丙烷工业废水处理系统，包括换热器、过滤系统、渗透汽化系统、冷凝器、真空泵、储液罐、甲醇塔、主塔以及脱醇塔，经过渗透汽化工段，丙二醇单甲醚浓度可以一步提高到25％～30％，甲醇的浓度为2％以上，浓度提高后的物料再进入三塔精馏工艺(甲醇塔、主塔和脱醇塔)进行分离和回收，本发明不仅解决了甲醇和丙二醇甲醚回收成本高、效率低的问题，而且回收得到的甲醇和丙二醇甲醚的纯度都非常高。
Description
技术领域
本发明涉及一种废水处理系统，特别是针对在双氧水丙烯环氧化生产环氧丙烷过程中所形成的生产废水的处理系统。
背景技术
在双氧水丙烯环氧化生产环氧丙烷过程中，副反应生成丙二醇和丙二醇甲醚。该工艺生产的废水中主要含有丙二醇甲醚、甲醇、丙二醇等有机物，组成以及比例见下表。
| 项目名称 | 含量 | 单位 |
| 甲醇 | 0.55 | ％ |
| 丙二醇 | 0.063 | ％ |
| 丙二醇甲醚 | 4.66 | ％ |
| 水 | 94.7 | ％ |
| 固体颗粒 | <20 | mg/L |
| 盐类(硫酸钠) | <200 | mg/L |
| 总氮 | >50 | mg/L |
如果作为废水排放，需要采用多道传统的工序，包括絮凝、沉淀、生化处理等，步骤繁琐，同时占用大量的土地。其中，甲醇是一种重要的有机化工原料，除可做许多有机物的良好溶剂外，还用于制造甲酸、醋酸、氯甲烷、甲胺、甲基叔丁基醚、对苯二甲酸二甲酯等一系列有机化工产品。而丙二醇甲醚是一种优良的低毒性溶剂，既可以溶解憎水性化合物，也可以溶解水溶性化合物，有“万能溶剂”之称，被广泛运用于油漆、涂料、染料、纺织品等行业中，也是燃料抗冻剂、洗涤剂、萃取剂和有机合成中间体。丙二醇甲醚沸点为121℃，与水会发生共沸，因此使用常规的精馏方法难以实现丙二醇甲醚产品和水的分离，且能耗高。此外，对低浓度甲醇溶液采用传统的精馏或萃取等方法进行回收成本高、效率低。
发明内容
本发明提供了环氧丙烷工业废水处理系统，其目的在于克服传统方法存在的回收成本高和回收效率低的问题。
本发明的技术方案如下：
环氧丙烷工业废水处理系统，包括换热器、过滤系统、渗透汽化系统、冷凝器、真空泵、储液罐、甲醇塔、主塔以及脱醇塔，所述换热器上设有热流体的进、出液口和冷流体的进、出液口；环氧丙烷废水从热流体的进液口进入，并从热流体的出液口流出至过滤系统内，所述过滤系统和渗透汽化系统连通，渗透汽化系统的透过侧和真空泵连通，并且真空泵和渗透汽化系统之间安装有冷凝器，所述冷凝器的出液口与储液罐连接，该储液罐的物料出口和换热器的冷流体的进液口连通，所述换热器的冷流体的出液口与甲醇塔连通，所述甲醇塔与主塔连通，所述主塔和脱醇塔连通。
进一步的，所述环氧丙烷工业废水处理系统还包括废水池，所述脱醇塔的残留物料进入废水池内；所述渗透汽化系统的截留液流入废水池内。
由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明将渗透汽化的膜分离技术有效应用于环氧丙烷生产废水的处理系统中，不仅解决了甲醇和丙二醇甲醚回收成本高、效率低的问题，而且回收得到的甲醇和丙二醇甲醚的纯度都非常高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1-换热器；2-过滤系统；3-渗透汽化系统；4-冷凝器；5-真空泵；6-储液罐；7-甲醇塔；8-主塔；9-脱醇塔；10-废水池。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的具体实施方式。
渗透汽化(PV)是近年来发展起来的新型膜分离技术，是一种以液体混合物中组分蒸气分压差为推动力，依靠各组分在膜中的溶解与扩散速率不同的性质来实现混合物分离的新型膜分离技术过程。其突出的优点是能够以低的能耗实现蒸馏、萃取和吸收等传统方法难以完成的分离任务。
参照图1,环氧丙烷工业废水处理系统，包括换热器1、过滤系统2、渗透汽化系统3、冷凝器4、真空泵5、储液罐6、甲醇塔7、主塔8以及脱醇塔9，所述换热器1上设有热流体的进、出液口和冷流体的进、出液口；环氧丙烷废水从热流体的进液口进入，并从热流体的出液口流出至过滤系统2内，所述过滤系统2和渗透汽化系统3连通，使用时，丙二醇甲醚和甲醇等待分离的物料透过渗透汽化系统3的透过侧，废水中的其余部分则作为截留液残留在渗透汽化系统3内，从图中可看出，渗透汽化系统3的透过侧和真空泵5连通，并且真空泵5和渗透汽化系统3之间安装有冷凝器4，所述冷凝器4的出液口与储液罐6连接，该储液罐6的物料出口和换热器1的冷流体的进液口连通，所述换热器1的冷流体的出液口与甲醇塔7连通，所述甲醇塔7与主塔8连通，所述主塔8和脱醇塔9连通。
进一步的，所述环氧丙烷工业废水处理系统还包括废水池10，所述脱醇塔9的残留物料进入废水池10内；所述渗透汽化系统3的截留液流入废水池10内。
工作时，由前段工序来的环氧丙烷废水，进入换热器1，冷却至60℃，接着进入过滤系统2，过滤除去可能存在的固体颗粒和液状油污后，在进料泵(图中未画出)的驱动下进入渗透汽化系统3，渗透汽化系统3内安装有循环管路，废水在循环管路内循环；透过侧采用真空泵5抽真空，使渗透侧的压力保持在1000Pa以下。在真空泵5和渗透侧出口之间设置冷凝器4，使用冷源将透过的气体液化，排入到储液罐6中，经过渗透汽化工段，丙二醇甲醚浓度可以一步提高到25％～30％，甲醇的浓度为2％以上，丙二醇的浓度为0.3％～0.5％。储液罐6引出的物料再返回换热器1内与原料(环氧丙烷废水)进行换热，使得相关物料的温度升高到50℃左右，后续处理采用三塔精馏，以丙二醇甲醚和甲醇作为目标产物，首先进入甲醇塔7，塔顶得到95％的甲醇，塔底为丙二醇甲醚和丙二醇水溶液，进入主塔8分离后，在塔底得到以丙二醇甲醚浓度约为95％，丙二醇约2％的产品。该股物料进入脱醇塔9，脱除丙二醇杂质和其他极少量的重组分杂质，得到99.5％以上的丙二醇甲醚产品。脱醇塔9塔底产品、渗透汽化系统3的截留液共同合并，进入废水处理系统进行继续处理，该溶液中的有机物含量在1％以下。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (2)
1.环氧丙烷工业废水处理系统，其特征在于：包括换热器(1)、过滤系统(2)、渗透汽化系统(3)、冷凝器(4)、真空泵(5)、储液罐(6)、甲醇塔(7)、主塔(8)以及脱醇塔(9)，所述换热器(1)上设有热流体的进、出液口和冷流体的进、出液口；环氧丙烷废水从热流体的进液口进入，并从热流体的出液口流出至过滤系统(2)内，所述过滤系统(2)和渗透汽化系统(3)连通，渗透汽化系统(3)的透过侧和真空泵(5)连通，并且真空泵(5)和渗透汽化系统(3)之间安装有冷凝器(4)，所述冷凝器(4)的出液口与储液罐(6)连接，该储液罐(6)的物料出口和换热器(1)的冷流体的进液口连通，所述换热器(1)的冷流体的出液口与甲醇塔(7)连通，所述甲醇塔(7)与主塔(8)连通，所述主塔(8)和脱醇塔(9)连通。
2.根据权利要求1所述的环氧丙烷工业废水处理系统，其特征在于：所述环氧丙烷工业废水处理系统还包括废水池(10)，所述脱醇塔(9)的残留物料进入废水池(10)内；所述渗透汽化系统(3)的截留液流入废水池(10)内。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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