CN110204454A - 二甲基乙酰胺的回收系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种二甲基乙酰胺的回收系统及方法，所述系统包括：储液系统、运输系统、预处理系统、一级二甲基乙酰胺浓缩系统和二级二甲基乙酰胺净化系统。本发明的二甲基乙酰胺的回收系统，能够将低浓度的DMAC废水中的有效成分DMAC在短时间内进行高倍浓缩回收，浓缩倍数高达16倍以上，且无需引入添加剂，整个过程无有机废水及危废产生，解决了DMAC生产废水处理过程中产生二次污染、回收率低等问题，实现了DMAC加工废水的有机废水零排放，及有效成分的高效回收，回收率可达98％以上。该系统操作方便，自动化程度高，减少了运行投资，节能、低耗，节约成本。

Description

二甲基乙酰胺的回收系统及方法

技术领域

本发明涉及一种二甲基乙酰胺的回收系统及方法。

背景技术

二甲基乙酰胺(DMAC)作为一种重要的工业溶剂，对化合物有很强的溶解能力，广泛用于有机和医药工业中。二甲基乙酰胺作为有机溶剂和催化剂的应用比较广泛，其价格高昂且有一定毒性，因此对其废水回收工艺的研究具有相当重要的意义。每年有大量的DMAC废液产生，造成水质污染，危害健康和公众利益。现有的DMAC废液回收工艺，多采用蒸馏法和萃取法，蒸馏法，由于DMAC沸点比水高，此法处理时间长，能耗高；萃取法需要添加合适的萃取剂，配方比例要求高，而且这两种工艺多用于处理10％以上的DMAC废液。以头孢呋辛酯生产废液中产生的二甲基乙酰胺废水为例，其废水中二甲基乙酰胺含量在0.3％左右，直接采用精馏或萃取工艺处理能耗太高，采用萃取工艺处理会造成二次污染，没有经济性。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种二甲基乙酰胺的回收系统。

本发明的一种二甲基乙酰胺的回收系统，包括：储液系统、运输系统、预处理系统、一级二甲基乙酰胺浓缩系统和二级二甲基乙酰胺净化系统；所述储液系统与所述运输系统连通，所述运输系统与所述预处理系统连通，所述预处理系统与所述一级二甲基乙酰胺浓缩系统连通，所述一级二甲基乙酰胺浓缩系统与二级二甲基乙酰胺净化系统连通。

本发明的二甲基乙酰胺的回收系统，能够将低浓度的DMAC废水中的有效成分DMAC在短时间内进行高倍浓缩回收，浓缩倍数高达16倍以上，且无需引入添加剂，整个过程无有机废水及危废产生，解决了DMAC生产废水处理过程中产生二次污染、回收率低等问题，实现了DMAC加工废水的有机废水零排放，及有效成分的高效回收，回收率可达98％以上。该系统操作方便，自动化程度高，减少了运行投资，节能、低耗，节约成本。

另外，本发明上述的二甲基乙酰胺的回收系统，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述储液系统包括原水箱、中间水箱和产水箱；所述运输系统包括原水泵、高压泵和增压泵；其中，所述中间水箱与所述一级二甲基乙酰胺浓缩系统连通，用于收集一级二甲基乙酰胺透出液；所述产水箱与所述二级二甲基乙酰胺净化系统连通连通，用于收集二级二甲基乙酰胺透出液。

进一步地，所述预处理系统包括Y型过滤器和精密过滤器，所述Y型过滤器与所述原水泵进液口相连，所述精密过滤器与所述原水泵出口相连，所述精密过滤器与所述高压泵入口相连。

进一步地，所述一级二甲基乙酰胺浓缩系统包括压力容器和浓缩膜膜元件，所述压力容器与高压泵出口相连，所述浓缩膜膜元件位于压力容器内部，所述压力容器还连接所述中间水箱。

进一步地，所述二级二甲基乙酰胺净化系统包括压力容器和净化膜膜元件，所述压力容器与所述增压泵出口相连，所述净化膜膜元件位于所述压力容器内部，所述压力容器还连接所述产水箱。

进一步地，所述原水箱、所述中间水箱和所述产水箱均配有液位控制系统。

本发明的再一个目的在于提出利用所述系统回收二甲基乙酰胺的方法。

利用所述系统回收二甲基乙酰胺的方法，包括如下步骤：首先将二甲基乙酰胺废液由所述储液系统通过所述运输系统送至所述预处理系统，然后经所述运输系统输送至所述一级二甲基乙酰胺浓缩系统，实现对所述二甲基乙酰胺的浓缩回收处理，从所述一级二甲基乙酰胺浓缩系统得到的透出液再经所述运输系统输送至所述二级二甲基乙酰胺净化系统，实现有机废水的零排放。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明的二甲基乙酰胺的回收系统的结构示意图；

图中，1、原料箱；2、Y型过滤器；3、原水泵；4、精密过滤器；5、高压泵；6、一级浓缩系统；7、中间水箱；8、增压泵；9、二级净化系统；10、产水箱。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提出了一种二甲基乙酰胺的回收系统，包括：储液系统、运输系统、预处理系统、一级二甲基乙酰胺浓缩系统6和二级二甲基乙酰胺净化系统9；所述储液系统与所述运输系统连通，所述运输系统与所述预处理系统连通，所述预处理系统与所述一级二甲基乙酰胺浓缩系统连通，所述一级二甲基乙酰胺浓缩系统与二级二甲基乙酰胺净化系统连通。

如图1，所示所述储液系统包括原水箱1、中间水箱7、产水箱10；所述运输系统包括原水泵3、高压泵5、增压泵8；所述预处理系统包括Y型过滤器2和精密过滤器4，所述Y型过滤器2与原水泵3进液口相连，所述精密过滤器4与原水泵3出口相连，所述精密过滤器4与高压泵5入口相连；所述一级DMAC浓缩系统6包括压力容器和浓缩膜膜元件，所述压力容器与高压泵5出口相连，所述浓缩膜膜元件位于压力容器内部，所述压力容器还连接用于收集一级DMAC透出液的中间水箱7；所述二级DMAC净化系统9包括压力容器和净化膜膜元件，所述压力容器与增压泵8出口相连，所述净化膜膜元件位于压力容器内部，所述压力容器还连接用于收集二级透出液的产水箱10。

由于精密过滤器4、一级DMAC浓缩系统6和二级DMAC净化系统9进行水处理时均需要一定的水压。因此，所述原水箱1和精密过滤器4之间设有原水泵3，在所述原水箱1和一级DMAC浓缩系统6之间设有高压泵5，所述中间水箱7和二级DMAC净化系统之间设有增压泵8，根据水压需求提供足够的压力，保证整个设备处理DMAC废水的效率。

此外，在所述原水箱1和精密过滤器4之间、精密过滤器4和一级DMAC浓缩系统6之间、一级DMAC浓缩系统6和中间水箱7之间、中间水箱7和二级DMAC净化系统9之间、二级DMAC净化系统9和产水箱10之间均设有阀门。阀门可将各个水处理系统分隔开，方便系统的检修和更换。

本实施例中的原水箱1的进液口与DMAC废水管导通连接，原水箱1的出液口通过Y型过滤器2、原水泵3与精密过滤器4导通连接。Y型过滤器2，可截留DMAC废水中的大颗粒保护原水泵，且Y型过滤器2可自清洗，产出的废水回排至原水箱1内循环处理，实现系统零排污。

所述精密过滤器4的出液口与一级DMAC浓缩系统6的进液口导通连接。经过压力提升设备的DMAC废水进入精密过滤器4内，其特殊的内部结构可吸附大于5μm的颗粒杂质，以满足后续系统对DMAC废水的水质要求，可有效的保护系统膜元件免受大颗粒物的影响和损坏。

一级DMAC浓缩系统6的产水管与中间水箱7的进液口导通连接，一级DMAC浓缩系统6的浓水管与原水箱1导通连接。一级DMAC浓缩系统6包括多个压力容器，并且多个压力容器的进料端相连通形成进液管，产水端相连通形成产水管，浓水端相连通形成浓水管。一级DMAC浓缩系统6由若干压力容器组成，放置于设备机架上。膜元件位于压力容器内部。每个压力容器有各自的进料端、产水端和浓水端，多个压力容器同时工作，提高水处理的量，节约工时。一级DMAC浓缩系统6利用MagicSep特种分离膜技术的选择透过性，在压力的作用下，废水流经膜表面时，有机成分DMAC被截留，水分透过一级DMAC浓缩系统。结合其高通量特性，使有机成分DMAC能在短时间内得以回收，实现了资源的再利用。

中间水箱7的出液口通过增压泵8与二级DMAC净化系统9的进液管导通连接，二级DMAC净化系统9的浓水管与中间水箱7导通连接，二级DMAC净化系统9的产水管与产水箱10导通连接，产水箱10与DMAC产品生产车间导通连接。二级DMAC净化系统9包括多个压力容器，并且多个压力容器的进料端相连通形成进液管，产水端相连通形成产水管，浓水端相连通形成浓水管。二级DMAC净化系统9采用了分离精度更高的MagicSep特种分离膜膜元件，在压力的作用下，废水中的DMAC被有效的截留，水分透过膜系统，经灭菌后形成产水，也就是淡水，回用于DMAC产品生产车间，作为DMAC生产用水。二级DMAC净化系统浓水回流至中间水箱7。

本发明的二甲基乙酰胺的回收系统：

1、储液系统：储液系统原水箱、中间水箱、产水箱均配有液位控制系统，液位控制系统控制DMAC废水的进入量，均衡系统处理水量。

2、预处理系统：Y型过滤器，可截留DMAC废水中的大颗粒有效保护原水泵，且Y型过滤器可自清洗，产出的废水回排至原水箱内循环处理，实现系统零排污。精密过滤器选用5μm PP棉滤袋，能够去除粒径大于5μm的杂质，以满足后续系统对DMAC废水的水质要求，可有效的保护系统膜元件免受大颗粒物的影响和损坏。

3、一级DMAC浓缩系统：一级DMAC浓缩系统6利用MagicSep特种分离膜技术的选择透过性，在压力的作用下，废水流经膜表面时，有机成分DMAC被截留，水分透过一级DMAC浓缩系统。结合其高通量特性，使有机成分DMAC能在短时间内得以回收，实现了资源的再利用。

4、二级DMAC净化系统：二级DMAC净化系统采用了分离精度更高的MagicSep特种分离膜膜元件，在压力的作用下，废水中的DMAC被有效的截留，水分透过膜系统，经灭菌后形成产水，也就是淡水，回用于DMAC产品生产车间，作为DMAC生产用水。

本发明的二甲基乙酰胺的回收系统，能够将低浓度的DMAC废水中的有效成分DMAC在短时间内进行高倍浓缩回收，浓缩倍数高达16倍以上，且无需引入添加剂，整个过程无有机废水及危废产生，解决了DMAC生产废水处理过程中产生二次污染、回收率低等问题，实现了DMAC加工废水的有机废水零排放，及有效成分的高效回收，回收率可达98％以上。该系统操作方便，自动化程度高，减少了运行投资，节能、低耗，节约成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种二甲基乙酰胺的回收系统，其特征在于，包括：储液系统、运输系统、预处理系统、一级二甲基乙酰胺浓缩系统和二级二甲基乙酰胺净化系统；所述储液系统与所述运输系统连通，所述运输系统与所述预处理系统连通，所述预处理系统与所述一级二甲基乙酰胺浓缩系统连通，所述一级二甲基乙酰胺浓缩系统与二级二甲基乙酰胺净化系统连通。

2.根据权利要求1所述的二甲基乙酰胺的回收系统，其特征在于，所述储液系统包括原水箱、中间水箱和产水箱；所述运输系统包括原水泵、高压泵和增压泵；其中，所述中间水箱与所述一级二甲基乙酰胺浓缩系统连通，用于收集一级二甲基乙酰胺透出液；所述产水箱与所述二级二甲基乙酰胺净化系统连通连通，用于收集二级二甲基乙酰胺透出液。

3.根据权利要求2所述的二甲基乙酰胺的回收系统，其特征在于，所述预处理系统包括Y型过滤器和精密过滤器，所述Y型过滤器与所述原水泵进液口相连，所述精密过滤器与所述原水泵出口相连，所述精密过滤器与所述高压泵入口相连。

4.根据权利要求2所述的二甲基乙酰胺的回收系统，其特征在于，所述一级二甲基乙酰胺浓缩系统包括压力容器和浓缩膜膜元件，所述压力容器与高压泵出口相连，所述浓缩膜膜元件位于压力容器内部，所述压力容器还连接所述中间水箱。

5.根据权利要求2所述的二甲基乙酰胺的回收系统，其特征在于，所述二级二甲基乙酰胺净化系统包括压力容器和净化膜膜元件，所述压力容器与所述增压泵出口相连，所述净化膜膜元件位于所述压力容器内部，所述压力容器还连接所述产水箱。

6.根据权利要求2所述的二甲基乙酰胺的回收系统，其特征在于，所述原水箱、所述中间水箱和所述产水箱均配有液位控制系统。

7.利用权利要求1-6任一项所述系统回收二甲基乙酰胺的方法，其特征在于，包括如下步骤：首先将二甲基乙酰胺废液由所述储液系统通过所述运输系统送至所述预处理系统，然后经所述运输系统输送至所述一级二甲基乙酰胺浓缩系统，实现对所述二甲基乙酰胺的浓缩回收处理，从所述一级二甲基乙酰胺浓缩系统得到的透出液再经所述运输系统输送至所述二级二甲基乙酰胺净化系统，实现有机废水的零排放。