CN112619194B - 一种聚乙烯醇废液回收系统的高温热水综合利用装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚乙烯醇废液回收系统的高温热水综合利用装置，包括：甲醇提纯塔(1)，催化分解塔(2)，闪蒸罐(3)，用于所述催化分解塔(2)的第一再沸器(4)和第二再沸器(5)；所述甲醇提纯塔(1)和所述第一再沸器(4)分别与所述闪蒸罐(3)相连接，所述催化分解塔(2)与所述第一再沸器(4)和所述第二再沸器(5)相连接；所述第一再沸器(4)和所述第二再沸器(5)并联设置。达到了高温废水蒸汽和热水分别再利用，降低蒸汽消耗和除盐水消耗，减少污水排放量，降低污水处理压力的效果。

Description

一种聚乙烯醇废液回收系统的高温热水综合利用装置
技术领域
本发明涉及化工领域，尤其涉及一种聚乙烯醇废液回收系统的高温热水综合利用装置。
背景技术
化工企业精馏塔是常见的设备之一，在分离甲醇和水过程中，对甲醇精馏塔进行加压，甲醇蒸汽送其他塔器作为热源，底部高温废水直接排地沟，此部分废水热量高，COD低，水质好，直接排地沟造成能源浪费，但是又不能将此部分废水直接回用。如聚乙烯醇行业回收工序的甲醇提纯塔。
现有技术的回收工序中，聚乙烯醇醇解废液送醋酸甲酯粗分塔进行粗分，醋酸甲酯粗分塔馏出粗醋酸甲酯送醋酸甲酯提纯塔萃取精制，醋酸甲酯提纯塔馏出精醋酸甲酯送催化分解塔发生催化水解反应生成醋酸和甲醇；醋酸甲酯粗分塔釜出甲醇和醋酸甲酯提纯塔釜出甲醇水溶液送甲醇提纯塔提纯甲醇，甲醇提纯塔馏出气相精甲醇给醋酸甲酯粗分塔再沸器换热后送罐区，甲醇提纯塔釜出热水给醋酸甲酯粗分塔加料换热后送污水处理厂。
上述设备及工艺存在如下问题：1.目前甲醇提纯塔塔釜出高温热水(温度为120-140℃)温度高，且流量大，由于汽液混合，能源不好利用，直接排地沟送污水处理厂，不仅造成能量浪费，而且增加污水处理压力，高温也会杀死水处理系统中的部分菌类，影响污水处理的正常生产。2.醇解母液带有PVA粉末，造成醇解母液管线和板式换热器易污堵，醋酸甲酯粗分塔的来料为醇解母液，因此醋酸甲酯粗分塔塔板和釜出管线也易堵塞，需要用大量除盐水进行停车煮洗和清洗，能耗高，造成能源浪费，增加排污量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚乙烯醇废液回收系统的高温热水综合利用装置。
为实现上述发明目的，本发明提供一种聚乙烯醇废液回收系统的高温热水综合利用装置，包括：甲醇提纯塔，催化分解塔，闪蒸罐，用于所述催化分解塔的第一再沸器和第二再沸器；
所述甲醇提纯塔和所述第一再沸器分别与所述闪蒸罐相连接，所述催化分解塔与所述第一再沸器和所述第二再沸器相连接；
所述第一再沸器和所述第二再沸器并联设置。
根据本发明的一个方面，所述甲醇提纯塔的塔釜与所述闪蒸罐的入口采用第一管路相连接；
所述催化分解塔的塔釜采用第二管路分别与所述第一再沸器和所述第二再沸器的下部入口相连接；
所述闪蒸罐的蒸汽出口与所述第一再沸器的上部入口采用第三管路相连接；
所述第一再沸器和所述第二再沸器的上部出口分别采用第四管路与所述催化分解塔的下部相连接；
所述第一再沸器的下部出口采用第五管路与所述第一管路相连接。
根据本发明的一个方面，所述第五管路上设置有用于排污的第一排污管。
根据本发明的一个方面，所述第二再沸器的上部入口连接有用于与外部蒸汽源相连的第六管路。
根据本发明的一个方面，所述闪蒸罐的排污口连接有第七管路和第八管路。
根据本发明的一个方面，所述闪蒸罐还设置有用于控制所述第八管路通断的液位控制装置。
根据本发明的一个方面，还包括：醋酸甲酯提纯塔、冷却器和离心泵；
所述醋酸甲酯提纯塔与所述冷却器相连接，所述冷却器通过所述离心泵与所述闪蒸罐相连接。
根据本发明的一个方面，所述醋酸甲酯提纯塔上部设置有用于输入外部除盐水的第九管路，其顶部设置有用于与催化分解塔相连的第十管路，其塔釜设置有与所述甲醇提纯塔相连的第十一管路；
所述催化分解塔的顶部设置有第十二管路与所述醋酸甲酯提纯塔相连接。
根据本发明的一个方面，所述冷却器设置有与所述第九管路相连接的第十三管路，以及设置有与所述离心泵出液口相连接的第十四管路；
所述冷却器还设置有用于与外界循环水相连的循环水管路。
根据本发明的一个方面，所述离心泵的进液口设置有第十五管路与所述闪蒸罐相连接。
根据本发明的一个方面，第五管路上的第一排污管通过第十六管路与所述第十五管路相连接。
根据本发明的一个方面，所述离心泵并列设置有多个。
根据本发明的一个方面，还包括：醋酸甲酯粗分塔、卧式换热器；
所述醋酸甲酯粗分塔分别与所述甲醇提纯塔、所述醋酸甲酯提纯塔、所述冷却器、所述卧式换热器相连接；
所述卧式换热器与所述闪蒸罐、醋酸甲酯粗分塔相连接，以及与所述冷却器和所述离心泵之间的第十四管路相连接。
根据本发明的一个方面，所述醋酸甲酯粗分塔的上部设置有用于输入外部除盐水的第十七管路，其顶部设置有用于与所述醋酸甲酯提纯塔相连接的第十八管路，其塔釜设置有与第十一管路相连接的第十九管路。
根据本发明的一个方面，所述卧式换热器设置有用于输入醇解废液的第二十管路，用于与所述醋酸甲酯粗分塔中部相连的第二十一管路，以及与第五管路上的第一排污管相连接的第二十二管路和第二十三管路；
所述第二十二管路和所述第二十三管路上分别设置有用于控制其通断的控制阀。
根据本发明的一个方面，所述第二十管路和所述第二十一管路之间连接有第二十四管路；
所述第二十四管路上设置有用于控制其通断的控制阀。
根据本发明的一个方面，所述醋酸甲酯粗分塔还设置有用于连接所述第十七管路和所述第十三管路的第二十五管路，以及设置有用于连接所述第十九管路和所述第十四管路的第二十六管路。
根据本发明的一个方面，所述第二十六管路上还设置有用于连接所述第二十管路的第二十七管路；
所述第二十七管路上设置有用于控制其通断的控制阀。
根据本发明的一个方面，所述冷却器为板式冷却器。
根据本发明的一种方案，达到了高温废水蒸汽和热水分别再利用，降低蒸汽消耗和除盐水消耗，减少污水排放量，降低污水处理压力的效果。
根据本发明的一种方案，通过设置闪蒸罐3，甲醇提纯塔1塔釜的高温热水(温度为120-140℃)即可沿闪蒸罐3切线进入罐内，根据流体两相流和涡流分离的作用，在罐内扩容后，压力降低，会在罐内产生二次闪蒸汽(温度为120-130℃)，进而可以引入低压蒸汽管道进入到第一再沸器4中，加热第一再沸器4中流经的物料，进而使得甲醇提纯塔1塔釜液所携带的热能能够被重新利用(换热后热水的温度为90-100℃)，这样实现了低品质的热能的重新利用，有效提高了本发明的能源利用率和降低了本发明的能耗，节约了生产成本。通过上述设置，其每年可节约蒸汽约1.32吨/吨聚乙烯醇，若聚乙烯醇年产量为1万吨，则产生直接经济效益约79万元/年。
根据本发明的一种方案，通过在第五管路42上设置第一排污管421，这样可以使得由甲醇提纯塔1塔釜和第一再沸器4排出的水能够被排放出去，这样有利于系统在长时间运行后排放掉具有较多固体杂质的水，对保证整个系统的长时间稳定运行有利。
根据本发明的一种方案，通过设置第二再沸器5以及用于输送外部蒸汽的第六管路51，这样可以保证在第一再沸器4无法工作或供热不足的情况下通过第二再沸器5进行热能补充，进而对保证本发明的稳定运行有利。
根据本发明的一种方案，通过在闪蒸罐3上设置多条排污管道，这样可以在其中一条排污管道被堵塞的情况下仍能对闪蒸罐3进行排污作业，对保证闪蒸罐的长时间连续运行有利。此外，通过采用液位控制装置控制其中一条排污管道，可以使得本发明闪蒸罐的排污实现动态控制，对提高本发明的排污效率以及系统的稳定运行有利。
根据本发明的一种方案，通过新增第一再沸器4、闪蒸罐3、离心泵8、冷却器7，甲醇提纯塔1塔釜的热水(温度为120-140℃)经过新增的第一再沸器4(换热后的热水温度为90-100℃)和冷却器7(换热后水的温度为30-40℃)两级冷却后，送至醋酸甲酯提纯塔6做萃取水循环使用，甲醇提纯塔1塔釜的热水经过新增的第一再沸器4还可以将此部分热能作为催化分解塔2塔釜的热源，不仅降低了催化分解塔2蒸汽消耗，同时节约了除盐水用量，提高了水资源利用率，减少了排污量。通过上述设置，可达到节约蒸汽约1.32吨/吨聚乙烯醇，节约除盐水用量约3.64吨/吨聚乙烯醇，减少排污量约3.64吨/吨聚乙烯醇，若聚乙烯醇年产量为1万吨，则产生直接经济效益超越104.5万元/年。
根据本发明的一种方案，通过新增闪蒸罐3、再沸器4(即第一再沸器)、冷却器7、卧式换热器10、离心泵8，高温热水(温度为120-140℃)首先进入闪蒸罐3，闪蒸罐3顶部闪蒸汽(温度为120-130℃)进入第一再沸器4换热，换热后的热水(换热后的热水温度为90-100℃)从第一再沸器4下部输入卧式换热器10，再由卧式换热器10给醋酸甲酯粗分塔9加料升温，降温后的水(温度60-80℃)与闪蒸罐底部排出的热水(温度为90-100℃)汇合在一起，通过新增的离心泵一路送醋酸甲酯粗分塔9的塔釜管线第十九管路93(通过管线95进行连接)，一路送醋酸甲酯粗分塔9的加料管线第二十管路101，一路再送至新增的冷却器7进行冷却，冷却后的热水再回到醋酸甲酯粗分塔9、醋酸甲酯提纯塔6进行回用。通过上述设置，可达到节约蒸汽约1.6吨/吨聚乙烯醇，节约除盐水用量约3.9吨/吨聚乙烯醇，减少排污量约3.9吨/吨聚乙烯醇，若聚乙烯醇年产量为1万吨，则产生直接经济效益约114万元/年。
根据本发明的一种方案，对上述三路热水采取上述分配策略能够在保证系统在技改后能够安全、稳定、高效运行，同时还能够达到本发明的热水综合利用，实现降低生产成本的目的。
根据本发明的一种方案，高温热水不仅可以给醋酸甲酯粗分塔9加料物料升温，还可以通过第一再沸器4、第二再沸器5用于催化分解塔2塔釜物料换热。如果其他装置无加料换热装置，则直接送至新增的冷却器7进行冷却后，再回到各用水点进行回用。
根据本发明的一种方案，因醋酸甲酯粗分塔9来料带有粉末，易造成塔板、加料管线以及醋酸甲酯粗分塔9的塔釜管线堵塞，平均每月需加入除盐水煮洗一次，甲醇提纯塔1的塔釜热水通过闪蒸罐3再到第一再沸器4，再到醋酸甲酯粗分塔9加料的卧式换热器10，再到新增冷却器7(即板式冷却器)后，此热水还可与醋酸甲酯粗分塔9加料换热，同时代替除盐水用于煮洗醋酸甲酯粗分塔9的塔板、加料管线第二十管路101以及醋酸甲酯粗分塔9的塔釜管线使用，节约除盐水用量，提高水资源利用率，减少排污量。通过上述设置，按照醋酸甲酯粗分塔9塔釜出料第十九管路93和加料管线第二十管路101按平均一个月煮洗一次计算，每年节约蒸汽约3万吨/年，节约除盐水用量约0.2万吨/年，减少排污量约0.2万吨/年，产生直接经济效益约3.2万元/年。
根据本发明的一种方案，通过采用列管卧式换热器10，减少设备清洗频次，节约除盐水用量，减少排污量；也可以在醋酸甲酯粗分塔9的进料管线第二十管路101上新增一台过滤器，过滤醋酸甲酯粗分塔9进料中聚乙烯醇粉末，确保整个装置正常运行。此外，通过采用列管卧式换热器10可连续性的为醋酸甲酯粗分塔9加料换热，有效降低了醋酸甲酯粗分塔9的蒸汽使用量(采用列管卧式换热器前，原来板式换热器易堵塞、为间断式运行，停用期间醋酸甲酯粗分塔加料温度低，需增加蒸汽消耗进行加料的加热，现改为卧式换热器后，可以连续性给醋酸甲酯粗分塔加料换热，节约醋酸甲酯粗分塔的蒸汽量)。通过上述设置，有效减少了列管卧式换热器的清洗次数，可保证设备连续运行三年以上，大大提高了设备运转率。
附图说明
图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的高温热水综合利用装置图；
图2示意性表示根据本发明的另一种实施方式的高温热水综合利用装置图；
图3示意性表示根据本发明的另一种实施方式的高温热水综合利用装置图。
1甲醇提纯塔、2催化分解塔、3闪蒸罐、4第一再沸器、5第二再沸器、6醋酸甲酯提纯塔、7冷却器、8离心泵、9醋酸甲酯粗分塔、10卧式换热器、11第一管路、21第二管路、31第三管路、41第四管路、42第五管路、421第一排污管、51第六管路、32第七管路、33第八管路、34液位控制装置、61第九管路、62第十管路、63第十一管路、22第十二管路、71第十三管路、72第十四管路、73循环水管路、81第十五管路、82第十六管路、91第十七管路、92第十八管路、93第十九管路、101第二十管路、102第二十一管路、103第二十二管路、104第二十三管路、105第二十四管路、94第二十五管路、95第二十六管路、951第二十七管路
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，本发明的一种聚乙烯醇废液回收系统的高温热水综合利用装置，包括：甲醇提纯塔1，催化分解塔2，闪蒸罐3，用于催化分解塔2的第一再沸器4和第二再沸器5。在本实施方式中，甲醇提纯塔1和第一再沸器4分别与闪蒸罐3相连接，催化分解塔2与第一再沸器4和第二再沸器5相连接。在本实施方式中，第一再沸器4和第二再沸器5并联设置。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，甲醇提纯塔1的塔釜与闪蒸罐3的入口采用第一管路11相连接。在本实施方式中，催化分解塔2的塔釜采用第二管路21分别与第一再沸器4和第二再沸器5的下部入口相连接。闪蒸罐3的蒸汽出口与第一再沸器4的上部入口采用第三管路31相连接。在本实施方式中，第一再沸器4和第二再沸器5的上部出口分别采用第四管路41与催化分解塔2的下部相连接。在本实施方式中，第一再沸器4的下部出口采用第五管路42与第一管路11相连接。
根据本发明，通过设置闪蒸罐3，甲醇提纯塔1塔釜的高温热水(温度为120-140℃)即可沿闪蒸罐3切线进入罐内，根据流体两相流和涡流分离的作用，在罐内扩容后，压力降低，会在罐内产生二次闪蒸汽(温度为120-130℃)，进而可以引入低压蒸汽管道第三管路31进入到第一再沸器4中，加热第一再沸器4中由催化分解塔2的塔釜通过第二管路21引入的物料(与流经的物料换热后的热水温度为90-100℃)，进而使得甲醇提纯塔1塔釜液所携带的热能能够被回收利用，同时，还能保持催化分解塔2塔釜的温度为70-85℃，以确保催化分解塔2的正常运行，这样实现了在保持催化分解塔2正常运行的前提下，低品质的热能的回收利用，有效提高了本发明的能源利用率和降低了本发明的能耗，节约了生产成本。通过上述设置，其每年可节约蒸汽约1.32吨/吨聚乙烯醇，若聚乙烯醇年产量为1万吨，则产生直接经济效益约79万元/年。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，第五管路42上设置有用于排污的第一排污管421。
根据本发明，通过在第五管路42上设置第一排污管421，这样可以使得由甲醇提纯塔1塔釜和第一再沸器4排出的水能够被排放出去，这样有利于系统在长时间运行后排放掉具有较多固体杂质的水，对保证整个系统的长时间稳定运行有利。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，第二再沸器5的上部入口连接有用于与外部蒸汽源相连的第六管路51。
根据本发明，通过设置第二再沸器5以及用于输送外部蒸汽的第六管路51，这样可以保证在第一再沸器4无法工作或供热不足的情况下通过第二再沸器5进行热能补充，进而对保证本发明的稳定运行有利。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，闪蒸罐3的排污口连接有第七管路32和第八管路33。在本实施方式中，闪蒸罐3还设置有用于控制第八管路33通断的液位控制装置34。
根据本发明，通过在闪蒸罐3上设置多条排污管道，这样可以在其中一条排污管道被堵塞的情况下仍能对闪蒸罐3进行排污作业，对保证闪蒸罐的长时间连续运行有利。此外，通过采用液位控制装置控制其中一条排污管道，可以使得本发明闪蒸罐的排污实现动态控制，对提高本发明的排污效率以及系统的稳定运行有利。
如图2所示，根据本发明的一种实施方式，本发明的一种聚乙烯醇废液回收系统的高温热水综合利用装置还包括：醋酸甲酯提纯塔6、冷却器7和离心泵8。在本实施方式中，醋酸甲酯提纯塔6与冷却器7相连接，冷却器7通过离心泵8与闪蒸罐3相连接。在本实施方式中，冷却器7为板式冷却器。
如图2所示，根据本发明的一种实施方式，醋酸甲酯提纯塔6上部设置有用于输入外部除盐水的第九管路61，其顶部设置有用于与催化分解塔2相连的第十管路62，其塔釜设置有与甲醇提纯塔1相连的第十一管路63。在本实施方式中，第九管路61与醋酸甲酯提纯塔6的上部相连接，第十管路62与催化分解塔2的中部相连接，第十一管路63与甲醇提纯塔1的上部相连接。在本实施方式中，催化分解塔2的顶部设置有第十二管路22与醋酸甲酯提纯塔6相连接。第十二管路22与醋酸甲酯提纯塔6的上部相连接。
如图2所示，根据本发明的一种实施方式，冷却器7设置有与第九管路61相连接的第十三管路71，以及设置有与离心泵8出液口相连接的第十四管路72。在本实施方式中，冷却器7还设置有用于与外界循环水相连的循环水管路73。在本实施方式中，离心泵8的进液口设置有第十五管路81与闪蒸罐3相连接。
如图2所示，根据本发明的一种实施方式，第五管路42上的第一排污管421通过第十六管路82与第十五管路81相连接。
根据本发明，通过设置第十六管路82将与第十五管路81连接实现了污水的回用。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，离心泵8并列设置有多个。在本实施方式中，离心泵8并列设置有两个。
根据本发明，通过并列的设置多个离心泵8使得第十五管路81和第十四管路72之间的更为通畅，对避免单个离心泵8的堵塞而引起管路堵塞的弊端，对保证整个管路的稳定工作有利。此外，通过并列设置多个离心泵8，进而可以通过改变并入的离心泵的工作数量，使得第十五管路81和第十四管路72之间的流量可以被有效控制，提高了本发明的使用灵活性。
根据本发明，通过新增第一再沸器4、闪蒸罐3、离心泵8、板式冷却器7，甲醇提纯塔1塔釜的热水(温度为120-140℃)经过新增的第一再沸器4(与物料换热后的热水温度为90-100℃)和冷却器7(换热后的水温度为30-40℃)两级换热冷却后，送至醋酸甲酯提纯塔6做萃取水替代部分除盐水循环使用，不仅降低了催化分解塔2蒸汽消耗，同时节约了除盐水用量，提高了水资源利用率，减少了排污量。通过上述设置，可达到节约蒸汽约1.32吨/吨聚乙烯醇，节约除盐水用量约3.64吨/吨聚乙烯醇，减少排污量约3.64吨/吨聚乙烯醇，若聚乙烯醇年产量为1万吨，产生直接经济效益约104.5万元/年。
如图3所示，根据本发明的一种实施方式，本发明的一种聚乙烯醇废液回收系统的高温热水综合利用装置还包括：醋酸甲酯粗分塔9、卧式换热器10。在本实施方式中，醋酸甲酯粗分塔9分别与甲醇提纯塔1、醋酸甲酯提纯塔6、冷却器7、卧式换热器10相连接。在本实施方式中，卧式换热器10与闪蒸罐3、醋酸甲酯粗分塔9相连接，以及与冷却器7和离心泵8之间的第十四管路72相连接。
如图3所示，根据本发明的一种实施方式，醋酸甲酯粗分塔9的上部设置有用于输入外部除盐水的第十七管路91，其顶部设置有用于与醋酸甲酯提纯塔6相连接的第十八管路92，其塔釜设置有与第十一管路63相连接的第十九管路93。在本实施方式中，第十八管路92与醋酸甲酯提纯塔6的中部相连接。
如图3所示，根据本发明的一种实施方式，卧式换热器10设置有用于输入醇解废液的第二十管路101，用于与醋酸甲酯粗分塔9中部相连的第二十一管路102，以及与第五管路42上的第一排污管421相连接的第二十二管路103和第二十三管路104。在本实施方式中，第二十二管路103和第二十三管路104上分别设置有用于控制其通断的控制阀。
如图3所示，根据本发明的一种实施方式，第二十管路101和第二十一管路102之间连接有第二十四管路105。在本实施方式中，第二十四管路105上设置有用于控制其通断的控制阀。如此设置，可在卧式换热器10进行检修时，确保醋酸甲酯粗分塔9的来料输送。
如图3所示，根据本发明的一种实施方式，醋酸甲酯粗分塔9还设置有用于连接第十七管路91和第十三管路71的第二十五管路94，以及设置有用于连接第十九管路93和第十四管路72的第二十六管路95。在本实施方式中，第二十六管路95上还设置有用于连接第二十管路101的第二十七管路951。在本实施方式中，第二十七管路951上设置有用于控制其通断的控制阀。
根据本发明，通过新增闪蒸罐3、再沸器4(即第一再沸器)、冷却器7、卧式换热器10、离心泵8，高温热水(温度为120-140℃)首先进入闪蒸罐3，闪蒸罐3顶部闪蒸汽(温度为120-130℃)进入第一再沸器4换热，换热后的热水(换热后的热水温度为90-100℃)从第一再沸器4下部输入卧式换热器10，再由卧式换热器10给醋酸甲酯粗分塔9加料升温，降温后的水(温度60-80℃)与闪蒸罐底部排出的热水(温度为90-100℃)汇合在一起，通过新增的离心泵一路送醋酸甲酯粗分塔9的塔釜管线第十九管路93(通过管线95进行连接)，一路送醋酸甲酯粗分塔9的加料管线第二十管路101，一路再送至新增的冷却器7进行冷却，冷却后的热水再回到醋酸甲酯粗分塔9、醋酸甲酯提纯塔6进行回用。通过上述设置，可达到节约蒸汽约1.6吨/吨聚乙烯醇，节约除盐水用量约3.9吨/吨聚乙烯醇，减少排污量约3.9吨/吨聚乙烯醇，若聚乙烯醇年产量为1万吨，则产生直接经济效益约114万元/年。
为进一步说明本方案，结合附图对本方案的工作流程作进一步阐述。
图1：
图中的流程适用于回收工序，流程介绍：甲醇提纯塔1来料是来自醋酸甲酯粗分塔9、醋酸甲酯提纯塔6釜液甲醇溶液(温度70-90℃)，甲醇提纯塔1顶部馏出精甲醇送罐区，甲醇提纯塔1釜液高温废水(温度为120-140℃)通过第一管路11进入闪蒸罐3进行气液分离，闪蒸罐3顶部气相(温度为120-130℃)通过第三管路31送催化分解塔2新增的第一再沸器4作为热源，换热后的热水(温度为90-100℃)通过第五管路42进入第一排污管421排地沟。催化分解塔2来料是醋酸甲酯提纯塔6馏出醋酸甲酯(温度为56-65℃)，催化分解塔2顶部馏出(醋酸甲酯、甲醇，温度为50-68℃)基本是全回流，送醋酸甲酯提纯塔6再处理，第二再沸器5为原催化分解塔2的直接蒸汽换热再沸器，第六管路51是直接蒸汽管线，催化分解塔2釜液(醋酸、甲醇、醋酸甲酯，温度为70-85℃)通过第二管路21分别进入第一再沸器4和第二再沸器5进行换热，加热后的蒸汽分别从第一再沸器4和第二再沸器5的顶部通过第四管路41返回到塔内，催化分解塔2釜液是醋酸粗分塔的来料(温度为70-85℃)。闪蒸罐3底部设有第七管路32和第八管路33分别具有排水阀，闪蒸罐液位由第八管路33管道上的调节阀远程控制，第七管路32作为第八管路33的备用，液位控制装置34为闪蒸罐液位计。
图2：
图2在图1的基础上新增设备醋酸甲酯提纯塔6、冷却器7和离心泵8。醋酸甲酯提纯塔6来料是醋酸甲酯粗分塔9馏出的粗醋酸甲酯(温度为55-60℃)。甲醇提纯塔1来料是来自醋酸甲酯粗分塔9、醋酸甲酯提纯塔6釜液甲醇溶液(温度为70-90℃)，甲醇提纯塔1顶部馏出精甲醇送罐区，甲醇提纯塔1釜液高温废水(温度为120-140℃)通过第一管路11进入闪蒸罐3进行气液分离，闪蒸罐3顶部气相(温度为120-130℃)通过第三管路31送催化分解塔2新增的第一再沸器4作为热源，换热后的热水(温度为90-100℃)通过第五管路42进入第一排污管421排地沟。醋酸甲酯提纯塔6馏出醋酸甲酯(温度为56-65℃)通过第十管路62给催化分解塔2加料，催化分解塔2顶部馏出(醋酸甲酯、甲醇，温度为50-68℃)基本是全回流，通过管线22送醋酸甲酯提纯塔6再处理，第二再沸器5为原催化分解塔2的直接蒸汽换热再沸器，第六管路51是直接蒸汽管线(温度220-250℃)，催化分解塔2釜液(醋酸、甲醇、醋酸甲酯，温度为70-85℃)通过第二管路21分别进入第一再沸器4和第二再沸器5进行换热，加热后的蒸汽分别从第一再沸器4和第二再沸器5的顶部通过第四管路41返回到塔内，催化分解塔2釜液是醋酸粗分塔的来料(温度为70-85℃)。闪蒸罐3底部第七管路32和第八管路33设有排水阀，闪蒸罐3液位由第八管路33管道上的调节阀远程控制，第七管路32作为第八管路33的备用，34为闪蒸罐液位计。在第一排污管421新增第十六管路82，闪蒸罐3底部新增第十五管路81，第十六管路82和第十五管路81均作为离心泵8的来料，离心泵8出口通过第十四管路72送至冷却器7进行冷却降温，冷却器7通过循环水管路73采用循环水冷却，冷却后的水(温度为30-40℃)通过第十三管路71与原醋酸甲酯提纯塔6的除盐水第九管路61相连，减少醋酸甲酯提纯塔6除盐水使用量。
图3：
图3在图2的基础上新增设备醋酸甲酯粗分塔9、卧式换热器10，醋酸甲酯粗分塔9主要作用是粗分醋酸甲酯，醋酸甲酯粗分塔9顶部馏出粗醋酸甲酯(温度为55-60℃)通过第十八管路92给醋酸甲酯提纯塔6加料，醋酸甲酯粗分塔9釜出甲醇溶液(温度为65-75℃)通过第十九管路93送甲醇提纯塔1继续提纯。卧式换热器10为醋酸甲酯粗分塔9加料卧式换热器，来料是罐区的醇解废液，主要成分是醋酸甲酯、甲醇，通过第二十管路101送至卧式换热器10，经换热后通过第二十一管路102作为醋酸甲酯粗分塔9的来料(温度为50-65℃)，第十七管路91为醋酸甲酯粗分塔9的除盐水加入管线。
甲醇提纯塔1来料是来自醋酸甲酯粗分塔9、醋酸甲酯提纯塔6釜液甲醇溶液(温度70-90℃)，甲醇提纯塔1顶部馏出精甲醇送罐区，甲醇提纯塔1釜液高温废水(温度为120-140℃)通过第一管路11进入闪蒸罐3进行气液分离，闪蒸罐3顶部气相(温度为120-130℃)通过第三管路31送催化分解塔2新增的第一再沸器4作为热源，换热后的热水通过第五管路42进入第一排污管421排地沟。醋酸甲酯提纯塔6馏出醋酸甲酯(温度为56-65℃)通过第十管路62给催化分解塔2加料，催化分解塔2顶部馏出(温度为50-68℃)基本是全回流，通过第十二管路22送醋酸甲酯提纯塔6再处理，第二再沸器5为原催化分解塔2的直接蒸汽换热再沸器，第六管路51是直接蒸汽管线(温度为220-250℃)，催化分解塔2釜液(醋酸、甲醇、醋酸甲酯，温度为70-85℃)通过第二管路21分别进入第一再沸器4和第二再沸器5进行换热，加热后的蒸汽分别从第一再沸器4和第二再沸器5的顶部通过第四管路41返回到塔内，催化分解塔2釜液(温度为70-85℃)是醋酸粗分塔的来料。闪蒸罐3底部设有管路32和管路33且具有排水阀，闪蒸罐液位由管路33管道上的调节阀远程控制，第七管路32作为第八管路33的备用，34为闪蒸罐液位计。在第一排污管421设有第十六管路82，闪蒸罐3底部设有第十五管路81，第十六管路82和第十五管路81均作为离心泵8的来料。
离心泵8出口分为三路，一是通过第十四管路72送至冷却器7进行冷却降温，冷却器7通过循环水管路73采用循环水(温度为20-35℃)冷却，冷却后的水(温度为30-40℃)通过第十三管路71和第二十五管路94分别与原醋酸甲酯提纯塔6的除盐水(温度为10-25℃)的第九管路61相连、醋酸甲酯粗分塔9除盐水(温度为10-25℃)的第十七管路91相连，减少醋酸甲酯粗分塔9、醋酸甲酯提纯塔6除盐水使用量。二是通过第二十七管路951作为日常醋酸甲酯粗分塔9加料的第二十管路101的清洗水，代替除盐水，因聚乙烯醇粉末高温下易溶解，因此用热水(温度为90-100℃)清洗管道的效果比除盐水(温度为10-25℃)更好，清洗得更干净、彻底，清洗频次由原来的一个季度清洗一次减少为半年清洗一次。三是通过第二十六管路95送至醋酸甲酯粗分塔9塔釜，代替煮洗塔板的除盐水使用，热水(温度为90-100℃)自身带有一定的热量，温度远高于除盐水温度，因此使用热水代替煮洗塔板的除盐水不仅节约热量，且大大降低除盐水使用量，减少排污量，而且节约直接蒸汽使用量。
卧式换热器10右边为加热介质热水(温度90-100℃)，热水走壳程，热水进口(温度90-100℃)管线第二十二管路103、出口(温度60-80℃)管线第二十三管路104分别与第五管路42和第十六管路82相连，并设有旁路的第一排污管421；卧式换热器10左边为冷介质醇解废液(温度为30-40℃)，醇解废液走管程，进口(温度为30-40℃)的第二十管路101，出口(温度为50-65℃)的第二十一管路102，第二十管路101、第二十一管路102之前设有旁路的第二十四管路105，如卧式换热器10停用或检修，则启用旁路的第一排污管421、第二十四管路105。由于醇解废液中带有聚乙烯醇粉末，为设备堵塞后易于清洗，设计热水走壳程，醇解废液走管程。
根据本发明，通过新增闪蒸罐3、再沸器4(即第一再沸器)、冷却器7、卧式换热器10、离心泵8，高温热水(温度为120-140℃)首先进入闪蒸罐3，闪蒸罐3顶部闪蒸汽(温度为120-130℃)进入第一再沸器4换热，换热后的热水(温度为90-100℃)从第一再沸器4下部给卧式换热器10给醋酸甲酯粗分塔9加料升温，降温后的水(温度60-80℃)与闪蒸罐底部排出的热水(温度为90-100℃)汇合在一起，通过新增的离心泵8一路送醋酸甲酯粗分塔9的塔釜管线第十九管路93，一路送醋酸甲酯粗分塔9的加料管线第二十管路101，一路再送至新增的冷却器7进行冷却，冷却后的热水(温度为30-40℃)再回到醋酸甲酯粗分塔9、醋酸甲酯提纯塔6进行回用。通过对热水进行三路分配的方式，实现了各塔正常运行时，醋酸甲酯提纯塔6热水回用量约15-30m3/h(占热水总量的75％)，醋酸甲酯粗分塔9热水回用量约1-5m3/h(占热水总量的15％)，闪蒸罐倒空阀连续排水约2-4m3/h(占热水总量的10％)。因醋酸甲酯粗分塔9来料带有粉末，易造成塔板、加料管线以及醋酸甲酯粗分塔9的塔釜管线堵塞，平均每月需加入除盐水煮洗一次，而在醋酸甲酯粗分塔9需要停车煮洗时，醋酸甲酯提纯塔6热水回用量则会降至约5-10m3/h(占热水总量的40％)，醋酸甲酯粗分塔9热水回用量提高至约20-25m3/h(占热水总量的60％)，此时回用的热水可代替除盐水并通过第二十五管路94进行醋酸甲酯粗分塔9的塔板煮洗，通过第二十七管路951通入加料管线第二十管路101以及通过第二十六管路95至第十九管路93并进入醋酸甲酯粗分塔9的塔釜管线使用，节约除盐水用量，提高水资源利用率，减少排污量。通过上述设置，按照醋酸甲酯粗分塔9塔釜出料第十九管路93和加料管线第二十管路101按平均一个月煮洗一次计算，每年节约蒸汽约3万吨/年，节约除盐水用量约0.2万吨/年，减少排污量约0.2万吨/年，产生直接经济效益约3.2万元/年。
根据本发明，高温热水不仅可以给醋酸甲酯粗分塔9加料物料升温，还可以通过第一再沸器4用于催化分解塔3塔釜物料换热。如果其他装置无加料换热装置，则直接送至新增的冷却器7进行冷却后，再回到各用水点进行回用。
根据本发明，通过采用列管卧式换热器10，减少设备清洗频次，节约除盐水用量，减少排污量；也可以在醋酸甲酯粗分塔9的进料管线第二十管路101上新增一台过滤器，过滤醋酸甲酯粗分塔9进料中聚乙烯醇粉末，确保整个装置正常运行。此外，通过采用列管卧式换热器10可连续性的为醋酸甲酯粗分塔9加料换热，有效降低了醋酸甲酯粗分塔9的蒸汽使用量。通过上述设置，有效减少了列管卧式换热器的清洗次数，可保证设备连续运行三年以上，大大提高了设备运转率。
上述内容仅为本发明的具体方案的例子，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。
以上所述仅为本发明的一个方案而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种聚乙烯醇废液回收系统的高温热水综合利用装置，其特征在于，包括：甲醇提纯塔（1），催化分解塔（2），闪蒸罐（3），用于所述催化分解塔（2）的第一再沸器（4）和第二再沸器（5）；
所述甲醇提纯塔（1）和所述第一再沸器（4）分别与所述闪蒸罐（3）相连接，所述催化分解塔（2）与所述第一再沸器（4）和所述第二再沸器（5）相连接；
所述第一再沸器（4）和所述第二再沸器（5）并联设置；
还包括：醋酸甲酯提纯塔（6）、冷却器（7）、离心泵（8）、醋酸甲酯粗分塔（9）和卧式换热器（10）；
所述醋酸甲酯提纯塔（6）与所述冷却器（7）相连接，所述冷却器（7）通过所述离心泵（8）与所述闪蒸罐（3）相连接；
所述醋酸甲酯粗分塔（9）分别与所述甲醇提纯塔（1）、所述醋酸甲酯提纯塔（6）、所述冷却器（7）、所述卧式换热器（10）相连接；
所述卧式换热器（10）与所述闪蒸罐（3）、醋酸甲酯粗分塔（9）相连接，以及与所述冷却器（7）和所述离心泵（8）之间的第十四管路（72）相连接；
所述醋酸甲酯粗分塔（9）的上部设置有用于输入外部除盐水的第十七管路（91），其顶部设置有用于与所述醋酸甲酯提纯塔（6）相连接的第十八管路（92），其塔釜设置有与第十一管路（63）相连接的第十九管路（93）；
所述卧式换热器（10）设置有用于输入醇解废液的第二十管路（101），用于与所述醋酸甲酯粗分塔（9）中部相连的第二十一管路（102），以及与第五管路（42）上的第一排污管（421）相连接的第二十二管路（103）和第二十三管路（104）；
所述第二十二管路（103）和所述第二十三管路（104）上分别设置有用于控制其通断的控制阀。
2.根据权利要求1所述的高温热水综合利用装置，其特征在于，所述甲醇提纯塔（1）的塔釜与所述闪蒸罐（3）的入口采用第一管路（11）相连接；
所述催化分解塔（2）的塔釜采用第二管路（21）分别与所述第一再沸器（4）和所述第二再沸器（5）的下部入口相连接；
所述闪蒸罐（3）的蒸汽出口与所述第一再沸器（4）的上部入口采用第三管路（31）相连接；
所述第一再沸器（4）和所述第二再沸器（5）的上部出口分别采用第四管路（41）与所述催化分解塔（2）的下部相连接；
所述第一再沸器（4）的下部出口采用第五管路（42）与所述第一管路（11）相连接。
3.根据权利要求2所述的高温热水综合利用装置，其特征在于，所述第五管路（42）上设置有用于排污的第一排污管（421）。
4.根据权利要求3所述的高温热水综合利用装置，其特征在于，所述第二再沸器（5）的上部入口连接有用于与外部蒸汽源相连的第六管路（51）。
5.根据权利要求4所述的高温热水综合利用装置，其特征在于，所述闪蒸罐（3）的排污口连接有第七管路（32）和第八管路（33）。
6.根据权利要求5所述的高温热水综合利用装置，其特征在于，所述闪蒸罐（3）还设置有用于控制所述第八管路（33）通断的液位控制装置（34）。
7.根据权利要求1所述的高温热水综合利用装置，其特征在于，所述醋酸甲酯提纯塔（6）上部设置有用于输入外部除盐水的第九管路（61），其顶部设置有用于与催化分解塔（2）相连的第十管路（62），其塔釜设置有与所述甲醇提纯塔（1）相连的第十一管路（63）；
所述催化分解塔（2）的顶部设置有第十二管路（22）与所述醋酸甲酯提纯塔（6）相连接。
8.根据权利要求7所述的高温热水综合利用装置，其特征在于，所述冷却器（7）设置有与所述第九管路（61）相连接的第十三管路（71），以及设置有与所述离心泵（8）出液口相连接的第十四管路（72）；
所述冷却器（7）还设置有用于与外界循环水相连的循环水管路（73）。
9.根据权利要求8所述的高温热水综合利用装置，其特征在于，所述离心泵（8）的进液口设置有第十五管路（81）与所述闪蒸罐（3）相连接。
10.根据权利要求9所述的高温热水综合利用装置，其特征在于，第五管路（42）上的第一排污管（421）通过第十六管路（82）与所述第十五管路（81）相连接。
11.根据权利要求10所述的高温热水综合利用装置，其特征在于，所述离心泵（8）并列设置有多个。
12.根据权利要求1所述的高温热水综合利用装置，其特征在于，所述第二十管路（101）和所述第二十一管路（102）之间连接有第二十四管路（105）；
所述第二十四管路（105）上设置有用于控制其通断的控制阀。
13.根据权利要求8所述的高温热水综合利用装置，其特征在于，所述醋酸甲酯粗分塔（9）还设置有用于连接所述第十七管路（91）和所述第十三管路（71）的第二十五管路（94），以及设置有用于连接所述第十九管路（93）和所述第十四管路（72）的第二十六管路（95）。
14.根据权利要求13所述的高温热水综合利用装置，其特征在于，所述第二十六管路（95）上还设置有用于连接所述第二十管路（101）的第二十七管路（951）；
所述第二十七管路（951）上设置有用于控制其通断的控制阀。
15.根据权利要求1所述的高温热水综合利用装置，其特征在于，所述冷却器（7）为板式冷却器。
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