CN108821944A - 一种氨基乙酸离心母液的综合治理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氨基乙酸离心母液的综合治理方法，具体步骤如下：(1)采用真空刮膜蒸发器对氨基乙酸离心母液进行蒸发，使离心母液中固体成分和液体成分彻底分离，最终实现废水零排放；(2)采用精馏塔对步骤(1)中的液体成分进行分离，塔顶得到甲醇，塔釜得到水。本发明采用真空刮膜蒸发器处理氨基乙酸离心母液，在负压和较低的温度下操作，有效降低了能耗，避免了离心母液中的乌洛托品在高温和氧气存在下形成发粘的氧化物和聚合物，避免了其它副反应的发生，可将废水彻底蒸干，解决了固体发黄发粘的问题，实现废水零排放。
Description
技术领域
本发明涉及及化工分离和废水治理技术领域，具体是一种氨基乙酸离心母液的综合治理方法。
背景技术
氨基乙酸又名甘氨酸，氨基乙酸化学合成工艺主要有氯乙酸氨解法、施特雷克法(Strecker)和海因法(Hydantion)三种。目前国内主要采用氯乙酸氨解法技术，该工艺以氯乙酸和液氨为原料，在乌洛托品催化剂作用下制得氨基乙酸，然后经结晶、降温、过滤、干燥得到成品氨基乙酸。该工艺简单且对设备要求不高，但生产过程中产生大量离心母液，这些离心母液中含有甲醇、水、氯化铵、氨基乙酸、乌洛托品和其他副产物。
目前，这种离心母液主要通过常压精馏和多效蒸发来进行处理，如图1所示。首先通过常压精馏塔回收离心母液中的甲醇，然后通过多效蒸发分离水和氯化铵。常压精馏可以实现甲醇的回收，但由于离心母液中成分复杂，其中乌洛托品在高温下易分解，分解物与母液中的其它成分反应生成有色的聚合物，导致塔釜残液颜色变深变红为后续废水处理带来难度；多效蒸发可实现部分氯化铵的分离，但蒸发温度高、能耗高，通过一次多效蒸发后还需要对浓缩液进行第二次多效蒸发。经过一次多效蒸发后可以得到部分氯化铵固体，经过第二次多效蒸发后得到固体混合物颜色发黄、发粘。因为反复进行高温多效蒸发所以废水中的成分变的更加复杂为废水治理带来了很大的难度。另外，经过两次多效蒸发后仍不能将废水浓缩至干，产生大量高粘度、高COD、高氨氮、高盐、深红色废水，这种深红色废水处理难度极大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废水零排放、降低了能耗的氨基乙酸离心母液的综合治理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种氨基乙酸离心母液的综合治理方法，具体步骤如下：
(1)采用真空刮膜蒸发器对氨基乙酸离心母液进行蒸发，使离心母液中固体成分和液体成分彻底分离，最终实现废水零排放；
(2)采用精馏塔对步骤(1)中的液体成分进行分离，塔顶得到甲醇，塔釜得到水。
作为本发明进一步的方案：
所述步骤(1)中氨基乙酸离心母液进入真空刮膜蒸发器，离心母液中的水和甲醇形成蒸气被蒸发出来，经第一冷凝器冷凝后得到甲醇水溶液进入甲醇水溶液接收罐中，水和甲醇蒸发后其他成分以固体形式析出后进入固体接收罐中。
作为本发明进一步的方案：
所述真空刮膜蒸发器的操作条件：压力5-8kPa，温度70-90℃。
作为本发明进一步的方案：
所述步骤(2)对液体成分进行分离时，液体成分中的甲醇形成蒸气从塔顶被蒸发出来，经第二冷凝器冷凝后得到甲醇溶液进入回收甲醇接收罐，塔釜得到的水进入水接收罐。
作为本发明进一步的方案：
所述精馏塔的操作条件为：常压，温度64-100℃。
作为本发明进一步的方案：
所述氨基乙酸离心母液由以下成分组成：氨基乙酸1-2％、乌洛托品1-2％、氯化铵7-8％、甲醇65-70％、水15-20％、剩余为其他物质。
作为本发明再进一步的方案：
所述步骤(1)中固体成分包括氨基乙酸、乌洛托品、氯化铵及其他物质；所述液体成分包括甲醇和水。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用真空刮膜蒸发器处理氨基乙酸离心母液，在负压和较低的温度下操作，有效降低了能耗，避免了离心母液中的乌洛托品在高温和氧气存在下形成发粘的氧化物和聚合物，避免了其它副反应的发生，可将废水彻底蒸干，解决了固体发黄发粘的问题，实现废水零排放；采用精馏塔分离产生的甲醇水溶液，此过程中甲醇水溶液不含氯化铵等固体成分，所以运行能耗低且精馏塔制作不需要特殊耐腐蚀材质。
附图说明
图1为现有技术中离心母液的处理方法示意图。
图2为本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
请参阅图2，一种氨基乙酸离心母液的综合治理方法，具体步骤如下：
(1)采用真空刮膜蒸发器对氨基乙酸离心母液进行蒸发，2000kg/h的氨基乙酸离心母液进入真空刮膜蒸发器，进入真空刮膜蒸发器中的氨基乙酸离心母液被位于进口处的布料器分配到垂直筒体内壁，与此同时被刮膜片加速并迅速在加热面形成一个湍流薄膜，以螺旋状向下推进，在此过程中，旋转的刮膜器保证液膜的均匀和连续，并阻止液膜在加热面结焦、结垢，离心母液中的水和甲醇形成蒸气被蒸发出来，经第一冷凝器冷凝后得到1770kg/h的甲醇水溶液进入甲醇水溶液接收罐中，水和甲醇蒸发后其他成分以固体形式析出后得到230kg/h的固体成分进入固体接收罐中，使离心母液中固体成分和液体成分彻底分离，所述真空刮膜蒸发器的操作条件：压力5kPa，温度70℃，最终实现废水零排放；
(2)采用精馏塔对步骤(1)中的1770kg/h的甲醇水溶液进行分离，所述液体成分中的甲醇形成蒸气从塔顶被蒸发出来，经第二冷凝器冷凝后得到1500kg/h的甲醇溶液进入回收甲醇接收罐，塔釜得到的220kg/h的水进入水接收罐，所述精馏塔的操作条件为：常压，温度64℃。
实施例2
请参阅图2，一种氨基乙酸离心母液的综合治理方法，具体步骤如下：
(1)采用真空刮膜蒸发器对氨基乙酸离心母液进行蒸发，2100kg/h的氨基乙酸离心母液进入真空刮膜蒸发器，进入真空刮膜蒸发器中的氨基乙酸离心母液被位于进口处的布料器分配到垂直筒体内壁，与此同时被刮膜片加速并迅速在加热面形成一个湍流薄膜，以螺旋状向下推进，在此过程中，旋转的刮膜器保证液膜的均匀和连续，并阻止液膜在加热面结焦、结垢，离心母液中的水和甲醇形成蒸气被蒸发出来，经第一冷凝器冷凝后得到1810kg/h的甲醇水溶液进入甲醇水溶液接收罐中，水和甲醇蒸发后其他成分以固体形式析出后得到290kg/h的固体成分进入固体接收罐中，使离心母液中固体成分和液体成分彻底分离，所述真空刮膜蒸发器的操作条件：压力7.5kPa，温度80℃，最终实现废水零排放；
(2)采用精馏塔对步骤(1)中的1810kg/h的甲醇水溶液进行分离，所述液体成分中的甲醇形成蒸气从塔顶被蒸发出来，经第二冷凝器冷凝后得到1530kg/h的甲醇溶液进入回收甲醇接收罐，塔釜得到的230kg/h的水进入水接收罐，所述精馏塔的操作条件为：常压，温度90℃。
实施例3
请参阅图2，一种氨基乙酸离心母液的综合治理方法，具体步骤如下：
(1)采用真空刮膜蒸发器对氨基乙酸离心母液进行蒸发，2200kg/h的氨基乙酸离心母液进入真空刮膜蒸发器，进入真空刮膜蒸发器中的氨基乙酸离心母液被位于进口处的布料器分配到垂直筒体内壁，与此同时被刮膜片加速并迅速在加热面形成一个湍流薄膜，以螺旋状向下推进，在此过程中，旋转的刮膜器保证液膜的均匀和连续，并阻止液膜在加热面结焦、结垢，离心母液中的水和甲醇形成蒸气被蒸发出来，经第一冷凝器冷凝后得到1880kg/h的甲醇水溶液进入甲醇水溶液接收罐中，水和甲醇蒸发后其他成分以固体形式析出后得到320kg/h的固体成分进入固体接收罐中，使离心母液中固体成分和液体成分彻底分离，所述真空刮膜蒸发器的操作条件：压力8kPa，温度90℃，最终实现废水零排放；
(2)采用精馏塔对步骤(1)中的1880kg/h的甲醇水溶液进行分离，所述液体成分中的甲醇形成蒸气从塔顶被蒸发出来，经第二冷凝器冷凝后得到1580kg/h的甲醇溶液进入回收甲醇接收罐，塔釜得到的250kg/h的水进入水接收罐，所述精馏塔的操作条件为：常压，温度100℃。
所述氨基乙酸离心母液由以下成分组成：氨基乙酸1-2％、乌洛托品1-2％、氯化铵7-8％、甲醇65-70％、水15-20％、剩余为其他物质。所述实施例1-3的步骤(1)中固体成分包括氨基乙酸、乌洛托品、氯化铵及其他物质；所述液体成分包括甲醇和水。
本发明采用真空刮膜蒸发器处理氨基乙酸离心母液，在负压和较低的温度下操作，有效降低了能耗，避免了离心母液中的乌洛托品在高温和氧气存在下形成发粘的氧化物和聚合物，避免了其它副反应的发生，可将废水彻底蒸干，解决了固体发黄发粘的问题，实现废水零排放；采用精馏塔分离产生的甲醇水溶液，此过程中甲醇水溶液不含氯化铵等固体成分，所以运行能耗低且精馏塔制作不需要特殊耐腐蚀材质。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (7)
1.一种氨基乙酸离心母液的综合治理方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)采用真空刮膜蒸发器对氨基乙酸离心母液进行蒸发，使离心母液中固体成分和液体成分彻底分离，最终实现废水零排放；
(2)采用精馏塔对步骤(1)中的液体成分进行分离，塔顶得到甲醇，塔釜得到水。
2.根据权利要求1所述的氨基乙酸离心母液的综合治理方法，其特征在于，所述步骤(1)中氨基乙酸离心母液进入真空刮膜蒸发器，离心母液中的水和甲醇形成蒸气被蒸发出来，经第一冷凝器冷凝后得到甲醇水溶液进入甲醇水溶液接收罐中，水和甲醇蒸发后其他成分以固体形式析出后进入固体接收罐中。
3.根据权利要求1或2所述的氨基乙酸离心母液的综合治理方法，其特征在于，所述真空刮膜蒸发器的操作条件：压力5-8kPa，温度70-90℃。
4.根据权利要求1所述的氨基乙酸离心母液的综合治理方法，其特征在于，所述步骤(2)对液体成分进行分离时，液体成分中的甲醇形成蒸气从塔顶被蒸发出来，经第二冷凝器冷凝后得到甲醇溶液进入回收甲醇接收罐，塔釜得到的水进入水接收罐。
5.根据权利要求1或4所述的氨基乙酸离心母液的综合治理方法，其特征在于，所述精馏塔的操作条件为：常压，温度64-100℃。
6.根据权利要求1所述的氨基乙酸离心母液的综合治理方法，其特征在于，所述氨基乙酸离心母液由以下成分组成：氨基乙酸1-2％、乌洛托品1-2％、氯化铵7-8％、甲醇65-70％、水15-20％、剩余为其他物质。
7.根据权利要求1所述的氨基乙酸离心母液的综合治理方法，其特征在于，所述步骤(1)中固体成分包括氨基乙酸、乌洛托品、氯化铵及其他物质；所述液体成分包括甲醇和水。
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