CN113248387A - 一种乙二胺废水处理装置及其工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种乙二胺废水处理装置及其工艺，属于乙二胺废水处理技术领域，包括冷凝器A、冷凝器B、中控室、乙二胺回收塔、乙二胺回收罐、萃取精馏塔、乙二胺和水塔、水回收塔、阀门泵组和萃取剂塔，所述萃取精馏塔的塔底连接有乙二胺回收塔，所述乙二胺回收塔的塔顶通过管道连接有冷凝器A，所述冷凝器A与乙二胺回收罐相互连通，所述乙二胺回收塔的塔底与萃取精馏塔的塔顶相互连通。可用于连续化处理高含量乙二胺的水溶液，从而得到含水量较少的乙二胺及氨氮值较低的废水，减少成本，且萃取剂损失少，提高分离速率，减少时耗、能耗。

Description

一种乙二胺废水处理装置及其工艺

技术领域

本发明涉及乙二胺废水处理技术领域，特别涉及一种乙二胺废水处理装置及其工艺。

背景技术

在一些种类硅烷偶联剂的生产工艺中，需要用到乙二胺与一些硅烷中间体进行反应得到氨基硅烷偶联剂，在这类反应中往往乙二胺的用量都是过量的，且由于反应的特殊性，其反应工艺的精馏部分往往都采取的是间歇式精馏，间歇式精馏会产生洗釜废液以及真空泵所抽出的乙二胺，这些乙二胺废液的含水量能达到20％-30％左右，非常难以分离，而送到专业的污水厂进行处理代价非常高昂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种乙二胺废水处理装置及其工艺，可用于连续化处理高含量乙二胺的水溶液，从而得到含水量较少的乙二胺及氨氮值较低的废水，减少车间另处理乙二胺废水的成本，且萃取剂可循环利用损失较少，且此工艺可实现自动化连续生产，大大提高分离速率，减少时耗、能耗，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：一种乙二胺废水处理装置，包括冷凝器A、冷凝器B、中控室、乙二胺回收塔、乙二胺回收罐、萃取精馏塔、乙二胺和水塔、水回收塔、阀门泵组和萃取剂塔，所述萃取精馏塔的上端通过管道连接有冷凝器B，所述冷凝器B通过管道连接有水回收塔，所述萃取精馏塔的下端通过管道连接有乙二胺和水塔，所述萃取精馏塔的塔底通过管道连接有乙二胺回收塔，所述乙二胺回收塔的塔顶通过管道连接有冷凝器A，所述冷凝器A与乙二胺回收罐相互连通，所述乙二胺回收塔的塔底通过管道与萃取精馏塔的塔顶相互连通，且乙二胺回收塔和萃取精馏塔之间的管道连接有萃取剂塔；

所述冷凝器A和乙二胺回收塔之间的管道上、乙二胺回收塔和萃取精馏塔之间的管道上、萃取精馏塔和冷凝器B之间的管道上、冷凝器B和水回收塔之间的管道上均安装有阀门泵组，所述阀门泵组与中控室之间通过无线信号相互连接。

进一步地，所述萃取精馏塔和冷凝器B之间连接的管道为两根，两根管道中的液体反向流动。

进一步地，所述萃取精馏塔的上端连接有进料泵，该进料泵将乙二胺废水注入萃取精馏塔中。

进一步地，所述冷凝器A和乙二胺回收塔之间的管道为两根，两根管道中的液体反向流动，且其中一根管道上安装有阀门泵组，另一根管道上未安装阀门泵组。

进一步地，所述乙二胺回收罐和水回收塔分别通过管道排出乙二胺和废水，该管道上安装有阀门泵组。

进一步地，所述乙二胺回收塔和萃取精馏塔上均设置有压力传感器，压力传感器通过无线信号与中控室相互连接，中控室中设置有控制器。

根据本发明的另一方面，公开了一种乙二胺废水处理的工艺，包括以下步骤：

S101：乙二胺废水料经进料泵作用被送入萃取精馏塔，萃取精馏塔分离工业废水；

S102：于萃取精馏塔的塔顶收取分离出乙二胺后的工业废水，工业废水进入冷凝器B，冷凝器B冷凝获得的冷凝水回流至萃取精馏塔中，剩余工业废水进入水回收塔；

S103：萃取精馏塔中剩余的乙二胺及萃取剂经阀门泵组送入乙二胺回收塔，由乙二胺分离萃取剂；

S104：萃取剂由进料泵自乙二胺回收塔的塔底抽出并注入萃取精馏塔塔顶，形成萃取剂的循环利用；

S105：乙二胺回收塔中剩余的乙二胺和水自乙二胺回收塔的塔顶被收取并注入冷凝器A，冷凝器A冷凝获得的冷凝水回流至乙二胺回收塔中，分离的乙二胺进入乙二胺回收罐；

S106：萃取剂塔中的萃取剂随S104中回收的萃取剂一起进入萃取精馏塔。

进一步地，S106中萃取剂塔提供的萃取剂量和回收的萃取剂量之和大于乙二胺废水料总量的两倍。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明提出的一种乙二胺废水处理装置及其工艺，采取连续化萃取精馏法进行分离水和乙二胺，以达到回收乙二胺并降低其含水量，分离出废水降低氨氮值的目的，工艺简单，使用方便，减少能耗、时耗，减少额外的处理成本，提高乙二胺废水处理效率。

2、本发明提出的一种乙二胺废水处理装置及其工艺，乙二胺回收完毕后萃取液经进料泵从塔底抽出打到萃取精馏塔的塔顶再次利用，萃取剂可循环利用损失较少。

3、本发明提出的一种乙二胺废水处理装置及其工艺，萃取剂的加入量为萃余液的质量的2倍，从而改变乙二胺和水的相对挥发度，进而实现乙二胺和水的较大程度的分离，使乙二胺的回收率能达到97％以上，水的处理量能达到97％以上。

4、本发明提出的一种乙二胺废水处理装置及其工艺，采取中心集合控制的自动化方式来减少人工成本，增加生产效率。

附图说明

图1为本发明的乙二胺废水处理装置的整体结构图；

图2为本发明的乙二胺废水处理工艺原理图；

图3为本发明的乙二胺废水处理工艺流程图。

图中：1、冷凝器A；2、冷凝器B；3、中控室；4、乙二胺回收塔；5、乙二胺回收罐；6、萃取精馏塔；7、乙二胺和水塔；8、水回收塔；9、阀门泵组；10、萃取剂塔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1，一种乙二胺废水处理装置，包括冷凝器A1、冷凝器B2、中控室3、乙二胺回收塔4、乙二胺回收罐5、萃取精馏塔6、乙二胺和水塔7、水回收塔8、阀门泵组9和萃取剂塔10，萃取精馏塔6的上端通过管道连接有冷凝器B2，萃取精馏塔6和冷凝器B2之间连接的管道为两根，两根管道中的液体反向流动，冷凝器B2通过管道连接有水回收塔8，萃取精馏塔6的下端通过管道连接有乙二胺和水塔7，该管道上连接的泵组为进料泵，进料泵将乙二胺和水塔7中乙二胺和水的混合物注入萃取精馏塔6中，为萃取精馏塔6提供原料，萃取精馏塔6的塔底通过管道连接有乙二胺回收塔4，乙二胺回收塔4的塔顶通过管道连接有冷凝器A1，冷凝器A1与乙二胺回收罐5相互连通，乙二胺回收罐5和水回收塔8分别通过管道排出乙二胺和废水，该管道上安装有阀门泵组9，乙二胺回收塔4的塔底通过管道与萃取精馏塔6的塔顶相互连通，且乙二胺回收塔4和萃取精馏塔6之间的管道连接有萃取剂塔10，萃取精馏塔6的上端连接有进料泵，该进料泵将乙二胺废水注入萃取精馏塔6中。

冷凝器A1和乙二胺回收塔4之间的管道上、乙二胺回收塔4和萃取精馏塔6之间的管道上、萃取精馏塔6和冷凝器B2之间的管道上、冷凝器B2和水回收塔8之间的管道上均安装有阀门泵组9，冷凝器A1和乙二胺回收塔4之间的管道为两根，两根管道中的液体反向流动，且其中一根管道上安装有阀门泵组9，另一根管道上未安装阀门泵组9；阀门泵组9与中控室3之间通过无线信号相互连接；乙二胺回收塔4和萃取精馏塔6上均设置有压力传感器，压力传感器通过无线信号与中控室3相互连接，中控室3中设置有控制器，控制器依据设定的信息或者传感器获取的信息来生成相应的控制指令，该控制指令通过无线信号被发送至阀门泵组9的电磁阀或者泵体上，从而控制电磁阀或者泵体的开关。

参阅图2至图3，为了更好的展现乙二胺废水处理的流程，本实施例现提出一种乙二胺废水处理的工艺，包括以下步骤：

S101：乙二胺废水料经进料泵作用被送入萃取精馏塔6，萃取精馏塔6分离工业废水；

S102：于萃取精馏塔6的塔顶收取分离出乙二胺后的工业废水，工业废水进入冷凝器B2，冷凝器B2冷凝获得的冷凝水回流至萃取精馏塔6中，剩余工业废水进入水回收塔8；

S103：萃取精馏塔6中剩余的乙二胺及萃取剂经阀门泵组9送入乙二胺回收塔4，由乙二胺分离萃取剂；

S104：萃取剂由进料泵自乙二胺回收塔4的塔底抽出并注入萃取精馏塔6塔顶，形成萃取剂的循环利用；

S105：乙二胺回收塔4中剩余的乙二胺和水自乙二胺回收塔4的塔顶被收取并注入冷凝器A1，冷凝器A1冷凝获得的冷凝水回流至乙二胺回收塔4中，分离的乙二胺进入乙二胺回收罐5；

S106：萃取剂塔10中的萃取剂随S104中回收的萃取剂一起进入萃取精馏塔6，其中，中萃取剂塔10提供的萃取剂量和回收的萃取剂量之和大于乙二胺废水料总量的两倍。

采用上述实施例中的乙二胺废水处理装置和处理工艺对30吨的乙二胺废水进行处理，该30吨乙二胺废水分为30批，每批次1吨，并经检测该30批废水中成分相同且成分的含量占比相差不超过0.02％，其含水量在20-30％，每批次废水在处理过程中向萃取精馏塔6中注入2.3吨的萃取剂，且每批次的处理时间、温度和反应塔组、罐组中的压力相同，其中，每10个批次为一组，共为三组，三组中的冷凝器A1和冷凝器B2分别采用水冷式、风冷式和蒸发式冷凝器进行冷凝，并对不同冷凝方式处理后的产物进行统计，获得如下表的数据：

表1不同冷凝方式对乙二胺纯度、产品收率的影响表

	醇损失量％	乙二胺含水量％	水氨氮值mg/L
				水冷式冷凝组	1.1	0.85	300
风冷式冷凝组	1.0	0.78	305
				蒸发式冷凝组	1.5	0.80	302

由上表可知，乙二胺废水处理后再利用三种不同的冷凝方式进行冷凝，获得的醇损失量均低于2％，以醇为萃取剂进行处理后醇的损耗量低，其利用率高，且分离后的乙二胺经过检测，其含水量均低于1％，相比传统废水处理获得的乙二胺，乙二胺的含水量和水中氨氮值均大幅度降低。

综上所述：本发明提出的一种乙二胺废水处理装置及其工艺，采取连续化萃取精馏法进行分离水和乙二胺，以达到回收乙二胺并降低其含水量，分离出废水降低氨氮值的目的，工艺简单，使用方便，减少能耗、时耗，减少额外的处理成本，提高乙二胺废水处理效率；乙二胺回收完毕后萃取液经进料泵从塔底抽出打到萃取精馏塔6的塔顶再次利用，萃取剂可循环利用损失较少；萃取剂的加入量为萃余液的质量的2倍，从而改变乙二胺和水的相对挥发度，进而实现乙二胺和水的较大程度的分离，使乙二胺的回收率能达到97％，水的处理量能达到97％；采取中心集合控制的自动化方式来减少人工成本，增加生产效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种乙二胺废水处理装置，其特征在于，包括冷凝器A(1)、冷凝器B(2)、中控室(3)、乙二胺回收塔(4)、乙二胺回收罐(5)、萃取精馏塔(6)、乙二胺和水塔(7)、水回收塔(8)、阀门泵组(9)和萃取剂塔(10)，所述萃取精馏塔(6)的上端通过管道连接有冷凝器B(2)，所述冷凝器B(2)通过管道连接有水回收塔(8)，所述萃取精馏塔(6)的下端通过管道连接有乙二胺和水塔(7)，所述萃取精馏塔(6)的塔底通过管道连接有乙二胺回收塔(4)，所述乙二胺回收塔(4)的塔顶通过管道连接有冷凝器A(1)，所述冷凝器A(1)与乙二胺回收罐(5)相互连通，所述乙二胺回收塔(4)的塔底通过管道与萃取精馏塔(6)的塔顶相互连通，且乙二胺回收塔(4)和萃取精馏塔(6)之间的管道连接有萃取剂塔(10)；

所述冷凝器A(1)和乙二胺回收塔(4)之间的管道上、乙二胺回收塔(4)和萃取精馏塔(6)之间的管道上、萃取精馏塔(6)和冷凝器B(2)之间的管道上、冷凝器B(2)和水回收塔(8)之间的管道上均安装有阀门泵组(9)，所述阀门泵组(9)与中控室(3)之间通过无线信号相互连接。

2.如权利要求1所述的一种乙二胺废水处理装置，其特征在于，所述萃取精馏塔(6)和冷凝器B(2)之间连接的管道为两根，两根管道中的液体反向流动。

3.如权利要求1所述的一种乙二胺废水处理装置，其特征在于，所述萃取精馏塔(6)的上端连接有进料泵，该进料泵将乙二胺废水注入萃取精馏塔(6)中。

4.如权利要求1所述的一种乙二胺废水处理装置，其特征在于，所述冷凝器A(1)和乙二胺回收塔(4)之间的管道为两根，两根管道中的液体反向流动，且其中一根管道上安装有阀门泵组(9)，另一根管道上未安装阀门泵组(9)。

5.如权利要求1所述的一种乙二胺废水处理装置，其特征在于，所述乙二胺回收罐(5)和水回收塔(8)分别通过管道排出乙二胺和废水，该管道上安装有阀门泵组(9)。

6.如权利要求1所述的一种乙二胺废水处理装置，其特征在于，所述乙二胺回收塔(4)和萃取精馏塔(6)上均设置有压力传感器，压力传感器通过无线信号与中控室(3)相互连接，中控室(3)中设置有控制器。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的乙二胺废水处理装置的废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S101：乙二胺废水料经进料泵作用被送入萃取精馏塔(6)，萃取精馏塔(6)分离工业废水；

S102：于萃取精馏塔(6)的塔顶收取分离出乙二胺后的工业废水，工业废水进入冷凝器B(2)，冷凝器B(2)冷凝获得的冷凝水回流至萃取精馏塔(6)中，剩余工业废水进入水回收塔(8)；

S103：萃取精馏塔(6)中剩余的乙二胺及萃取剂经阀门泵组(9)送入乙二胺回收塔(4)，由乙二胺分离萃取剂；

S104：萃取剂由进料泵自乙二胺回收塔(4)的塔底抽出并注入萃取精馏塔(6)塔顶，形成萃取剂的循环利用；

S105：乙二胺回收塔(4)中剩余的乙二胺和水自乙二胺回收塔(4)的塔顶被收取并注入冷凝器A(1)，冷凝器A(1)冷凝获得的冷凝水回流至乙二胺回收塔(4)中，分离的乙二胺进入乙二胺回收罐(5)；

S106：萃取剂塔(10)中的萃取剂随S104中回收的萃取剂一起进入萃取精馏塔(6)。

8.如权利要求7所述的一种乙二胺废水处理装置的废水处理工艺，其特征在于，S106中萃取剂塔(10)提供的萃取剂量和回收的萃取剂量之和大于乙二胺废水料总量的两倍。

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