CN114212941A - 一种乙二醇单甲醚废水中moe的回收系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种乙二醇单甲醚废水中MOE的回收系统及方法，包括MOE与水共沸液预精馏塔，MOE与水共沸液预精馏塔的中部连接有管线进料预热器，所述进料预热器上连接有进料PH调节罐，进料PH调节罐上连接有进料油水相分离罐，进料油水相分离罐上连接有乙二醇单甲醚和水共沸液进料管线，进料预热器的底部连接有MOE采出系统，MOE与水共沸液预精馏塔的下端连接有预精馏塔再沸器，MOE与水共沸液预精馏塔的顶部连接有预精馏塔冷凝器，本发明将乙二醇单甲醚和水共沸液通过精馏预处理后，经过膜分离，渗透液水中含MOE量2wt％左右采出系统外，浓缩液回到精馏塔中继续精馏，采用本方法处理乙二醇单甲醚废水，使呋喃酚生产线的MOE单耗大大降低。

Description

一种乙二醇单甲醚废水中MOE的回收系统及方法
技术领域
本发明涉及呋喃酚生产领域，具体为一种乙二醇单甲醚废水中MOE的回收系统及方法。
背景技术
乙二醇甲醚(简写为MOE)，又称乙二醇单甲醚，是呋喃酚反应重要的溶剂；是一种无色透明液体，和水、醇、醋酸、丙酮以及DMF混溶；MOE作为一种重要的溶剂，广泛作为各种油脂类、醋酸纤维素、硝酸纤维素、醇溶性染料和合成树脂的溶剂；
MOE与水共沸，一般精馏方法不适用于乙二醇甲醚与水分离；在呋喃酚反应工段采用MOE作为溶剂，要求MOE中水质量分数低于0.1wt％。现有工艺是直接将含85wt％的MOE废水溶液泵送至精馏塔内，精馏塔塔顶采出含15wt％的MOE水溶液去焚烧炉焚烧，塔釜采出含0.1wt％MOE水溶液并输送到反应工段作为溶剂使用，此工艺处理成本高，MOE浪费严重；传统工艺是采用干燥剂无水氯化钙脱水，无水氯化钙用量约占MOE废水量的10wt％，能使MOE中的水分降至0.1wt％以下，然后再通过精馏脱去前馏分即得产品；其不足之处是无水氯化钙吸水的同时，也吸附一定量的MOE形成胶状物，回收比较困难，弃之则污染环境，形成危险固废，处理成本高，因此采用干燥脱水的成本同样较高；为此提供了一种乙二醇单甲醚废水中MOE的回收系统及方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种乙二醇单甲醚废水中MOE的回收系统及方法，以解决上述背景技术提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种乙二醇单甲醚废水中MOE的回收系统，包括MOE与水共沸液预精馏塔，所述MOE与水共沸液预精馏塔的中部连接有管线进料预热器，所述管线进料预热器上连接有进料PH调节罐，所述进料PH调节罐上连接有进料油水相分离罐，所述进料油水相分离罐上连接有乙二醇单甲醚和水共沸液进料管线，所述管线进料预热器的底部连接有MOE采出系统，所述MOE与水共沸液预精馏塔的下端连接有预精馏塔再沸器，所述MOE与水共沸液预精馏塔的顶部连接有预精馏塔冷凝器，所述预精馏塔冷凝器上连接有膜蒸馏设备进料泵，所述膜蒸馏设备进料泵上连接有膜蒸馏设备进料预热器，所述膜蒸馏设备进料预热器上连接有膜蒸馏设备，所述膜蒸馏设备的底部连接有膜蒸馏设备渗透液采出至污水处理系统。
作为本发明的一种优选技术方案，所述膜蒸馏设备通过膜蒸馏设备浓缩液输送管与MOE与水共沸液预精馏塔相连。
作为本发明的一种优选技术方案，所述膜蒸馏设备进料预热器通过连接管与膜蒸馏设备相连，所述膜蒸馏设备进料泵通过连接管分别与预精馏塔冷凝器和膜蒸馏设备进料预热器相连，所述膜蒸馏设备进料预热器通过连接管与MOE与水共沸液预精馏塔相连。
作为本发明的一种优选技术方案，所述预精馏塔冷凝器通过连接管与MOE与水共沸液预精馏塔的顶部相连。
作为本发明的一种优选技术方案，所述预精馏塔再沸器通过连接管和离心泵与MOE与水共沸液预精馏塔的底部相连，所述预精馏塔再沸器通过连接管与管线进料预热器相连。
作为本发明的一种优选技术方案，所述管线进料预热器通过连接管分别与MOE与水共沸液预精馏塔和进料PH调节罐相连，所述进料PH调节罐与进料油水相分离罐通过连接管相连。
一种乙二醇单甲醚废水中MOE的回收方法，具体步骤如下：
S1：将MOE废水通过乙二醇单甲醚和水共沸液进料管线输送到进料油水相分离罐中进行油水两相分离，油相中二甲苯、甲代烯丙基氯采出至系统外，水相进入到PH值调节子系统中，由于甲代烯丙基氯的分解导致水相含hcl，PH值2-3，必须先进行PH调节，以保证后续设备及膜蒸馏设备正常操作；
S2：PH值采用进料PH调节罐内的氢氧化钠溶液进行调节，将废水PH值控制在7-8左右，然后通过管线进料预热器换热后进入到MOE与水共沸液预精馏塔中，精馏塔塔顶压力控制25-35kpa(a)、温度65-75℃，塔釜温度压力控制85-90℃、25-30kpa(a)，利用MOE采出系统采出MOE含水量0.1wt％回到反应工段作为溶剂使用；
S3：MOE与水共沸液预精馏塔的塔顶采出经过回流罐后一边回流，一边采出至膜蒸馏设备进料预热器中，此时物料是含15-20wt％的MOE水溶液，经膜蒸馏设备进料预热器升温102-105℃后进入到膜蒸馏设备，膜蒸馏设备渗透液中含MOE量2％排出至膜蒸馏设备渗透液采出至污水处理系统，膜蒸馏设备内的膜蒸馏浓缩液中MOE水含量约40-60％通过膜蒸馏设备浓缩液输送管输送到精馏塔中精馏。
本发明的有益效果是：本发明将乙二醇单甲醚和水共沸液通过精馏预处理后，经过膜分离，渗透液水中含MOE量2wt％左右采出系统外，浓缩液回到精馏塔中继续精馏，采用本方法处理乙二醇单甲醚废水，使呋喃酚生产线的MOE单耗大大降低，从而节约成本，提高效益。
附图说明
图1为本发明的系统模块图。
图中：1、乙二醇单甲醚和水共沸液进料管线；2、管线进料预热器；3、MOE采出系统；4、MOE与水共沸液预精馏塔；5、预精馏塔再沸器；6、预精馏塔冷凝器；7、膜蒸馏设备；8、膜蒸馏设备浓缩液输送管；9、膜蒸馏设备渗透液采出至污水处理系统；10、进料PH调节罐；11、膜蒸馏设备进料泵；12、进料油水相分离罐；13、膜蒸馏设备进料预热器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种乙二醇单甲醚废水中MOE的回收系统，包括MOE与水共沸液预精馏塔4，MOE与水共沸液预精馏塔4的中部连接有管线进料预热器2，输送管线进料预热器2上连接有进料PH调节罐10，进料PH调节罐10上连接有进料油水相分离罐12，进料油水相分离罐12上连接有乙二醇单甲醚和水共沸液进料管线1，管线进料预热器2的底部连接有MOE采出系统3，MOE与水共沸液预精馏塔4的下端连接有预精馏塔再沸器5，MOE与水共沸液预精馏塔4的顶部连接有预精馏塔冷凝器6，预精馏塔冷凝器6上连接有膜蒸馏设备进料泵11，膜蒸馏设备进料泵11上连接有膜蒸馏设备进料预热器13，膜蒸馏设备进料预热器13上连接有膜蒸馏设备7，膜蒸馏设备7的底部连接有膜蒸馏设备渗透液采出至污水处理系统9。
膜蒸馏设备7通过膜蒸馏设备浓缩液输送管8与MOE与水共沸液预精馏塔4相连。
膜蒸馏设备进料预热器13通过连接管与膜蒸馏设备7相连，膜蒸馏设备进料泵11通过连接管分别与预精馏塔冷凝器6和膜蒸馏设备进料预热器13相连，膜蒸馏设备进料预热器13通过连接管与MOE与水共沸液预精馏塔4相连。
预精馏塔冷凝器6通过连接管与MOE与水共沸液预精馏塔4的顶部相连。
预精馏塔再沸器5通过连接管和离心泵与MOE与水共沸液预精馏塔4的底部相连，预精馏塔再沸器5通过连接管与管线进料预热器2相连。
管线进料预热器2通过连接管分别与MOE与水共沸液预精馏塔4和进料PH调节罐10相连，进料PH调节罐10与进料油水相分离罐12通过连接管相连。
一种乙二醇单甲醚废水中MOE的回收方法，具体步骤如下：
S1：将MOE废水通过乙二醇单甲醚和水共沸液进料管线1输送到进料油水相分离罐12中进行油水两相分离，油相中二甲苯、甲代烯丙基氯采出至系统外，水相进入到PH值调节子系统中，由于甲代烯丙基氯的分解导致水相含hcl，PH值2-3，必须先进行PH调节，以保证后续设备及膜蒸馏设备正常操作；
S2：PH值采用进料PH调节罐10内的氢氧化钠溶液进行调节，将废水PH值控制在7-8左右，然后通过管线进料预热器2换热后进入到MOE与水共沸液预精馏塔4中，精馏塔塔顶压力控制25-35kpaa、温度65-75℃，塔釜温度压力控制85-90℃、25-30kpaa，利用MOE采出系统3采出MOE含水量0.1wt％回到反应工段作为溶剂使用；
S3：MOE与水共沸液预精馏塔4的塔顶采出经过回流罐后一边回流，一边采出至膜蒸馏设备进料预热器13中，此时物料是含15-20wt％的MOE水溶液，经膜蒸馏设备进料预热器13升温102-105℃后进入到膜蒸馏设备7，膜蒸馏设备7渗透液中含MOE量2％排出至膜蒸馏设备渗透液采出至污水处理系统9，膜蒸馏设备7内的膜蒸馏浓缩液中MOE水含量约40-60％通过膜蒸馏设备浓缩液输送管8输送到精馏塔中精馏。
实施例1：一种乙二醇单甲醚废水中MOE的回收系统，包括乙二醇单甲醚和水共沸液进料管线1、管线进料预热器2、MOE采出系统3、MOE与水共沸液预精馏塔4、预精馏塔再沸器5、预精馏塔冷凝器6、膜蒸馏设备7、膜蒸馏设备浓缩液输送管8、膜蒸馏设备渗透液采出至污水处理系统9、进料PH调节罐10、膜蒸馏设备进料泵11、进料油水相分离罐12和膜蒸馏设备进料预热器13；MOE废水中甲代烯丙基氯含量约占2％-5％、二甲苯含量约占3％-8％、水含量约占12-17％，MOE约占78-85％，PH值2-3；具体的膜蒸馏参数，膜空隙率在65-80％，膜平均孔径在0.2-0.5um，膜平均厚度0.1-0.3mm，膜通量为35-75kg/(㎡.h)，膜压力在0.04-0.09mpa(g)；
具体方法：MOE废水中甲代烯丙基氯含量约占2.3％、二甲苯含量约占5％、水含量约占14.6％，MOE约占78.1％，PH值2.1，经过进料油水相分离罐12进行油相分离后，甲代烯丙基氯与二甲苯采出至系统外，废水进入到进料PH调节罐10进行PH值调节，将氢氧化钠溶液加入到废水中调节PH值至7.5，经过管线进料预热器2预热后进料温度75℃，进入到MOE与水共沸液预精馏塔4中，MOE与水共沸液预精馏塔4塔顶压力控制27kpa(a)、温度66.8℃，塔釜温度压力控制88℃、28.3kpa(a)，塔釜MOE水含量0.08％通过MOE采出系统3进行回收利用，塔顶水中MOE含量18％进入到膜蒸馏设备进料预热器13，预热器出口温度103℃，膜蒸馏设备空隙率在75％，膜平均孔径在0.3um，膜平均厚度0.2mm，膜通量为58kg/(㎡.h),膜压力在0.04-0.09mpa(g)，膜浓缩液出口MOE中水含量48.4％，膜蒸馏设备7渗透液中含MOE量2％排出至膜蒸馏设备渗透液采出至污水处理系统9。
本发明将乙二醇单甲醚和水共沸液通过精馏预处理后，经过膜分离，渗透液水中含MOE量2wt％左右采出系统外，浓缩液回到精馏塔中继续精馏，采用本方法处理乙二醇单甲醚废水，使呋喃酚生产线的MOE单耗大大降低，从而节约成本，提高效益。
上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种乙二醇单甲醚废水中MOE的回收系统，包括MOE与水共沸液预精馏塔(4)，其特征在于：所述MOE与水共沸液预精馏塔(4)的中部连接有管线进料预热器(2)，所述管线进料预热器(2)上连接有进料PH调节罐(10)，所述进料PH调节罐(10)上连接有进料油水相分离罐(12)，所述进料油水相分离罐(12)上连接有乙二醇单甲醚和水共沸液进料管线(1)，所述管线进料预热器(2)的底部连接有MOE采出系统(3)，所述MOE与水共沸液预精馏塔(4)的下端连接有预精馏塔再沸器(5)，所述MOE与水共沸液预精馏塔(4)的顶部连接有预精馏塔冷凝器(6)，所述预精馏塔冷凝器(6)上连接有膜蒸馏设备进料泵(11)，所述膜蒸馏设备进料泵(11)上连接有膜蒸馏设备进料预热器(13)，所述膜蒸馏设备进料预热器(13)上连接有膜蒸馏设备(7)，所述膜蒸馏设备(7)的底部连接有膜蒸馏设备渗透液采出至污水处理系统(9)。
2.根据权利要求1所述的一种乙二醇单甲醚废水中MOE的回收系统，其特征在于：所述膜蒸馏设备(7)通过膜蒸馏设备浓缩液输送管(8)与MOE与水共沸液预精馏塔(4)相连。
3.根据权利要求1所述的一种乙二醇单甲醚废水中MOE的回收系统，其特征在于：所述膜蒸馏设备进料预热器(13)通过连接管与膜蒸馏设备(7)相连，所述膜蒸馏设备进料泵(11)通过连接管分别与预精馏塔冷凝器(6)和膜蒸馏设备进料预热器(13)相连，所述膜蒸馏设备进料预热器(13)通过连接管与MOE与水共沸液预精馏塔(4)相连。
4.根据权利要求1所述的一种乙二醇单甲醚废水中MOE的回收系统，其特征在于：所述预精馏塔冷凝器(6)通过连接管与MOE与水共沸液预精馏塔(4)的顶部相连。
5.根据权利要求1所述的一种乙二醇单甲醚废水中MOE的回收系统，其特征在于：所述预精馏塔再沸器(5)通过连接管和离心泵与MOE与水共沸液预精馏塔(4)的底部相连，所述预精馏塔再沸器(5)通过连接管与管线进料预热器(2)相连。
6.根据权利要求1所述的一种乙二醇单甲醚废水中MOE的回收系统，其特征在于：所述管线进料预热器(2)通过连接管分别与MOE与水共沸液预精馏塔(4)和进料PH调节罐(10)相连，所述进料PH调节罐(10)与进料油水相分离罐(12)通过连接管相连。
7.根据权利要求1所述的一种乙二醇单甲醚废水中MOE的回收方法，其特征在于：具体步骤如下：
S1：将MOE废水通过乙二醇单甲醚和水共沸液进料管线(1)输送到进料油水相分离罐(12)中进行油水两相分离，油相中二甲苯、甲代烯丙基氯采出至系统外，水相进入到PH值调节子系统中，由于甲代烯丙基氯的分解导致水相含hcl，PH值2-3，必须先进行PH调节，以保证后续设备及膜蒸馏设备正常操作；
S2：PH值采用进料PH调节罐(10)内的氢氧化钠溶液进行调节，将废水PH值控制在7-8左右，然后通过管线进料预热器(2)换热后进入到MOE与水共沸液预精馏塔(4)中，精馏塔塔顶压力控制25-35kpa(a)、温度65-75℃，塔釜温度压力控制85-90℃、25-30kpa(a)，利用MOE采出系统(3)采出MOE含水量0.1wt％回到反应工段作为溶剂使用；
S3：MOE与水共沸液预精馏塔(4)的塔顶采出经过回流罐后一边回流，一边采出至膜蒸馏设备进料预热器(13)中，此时物料是含15-20wt％的MOE水溶液，经膜蒸馏设备进料预热器(13)升温102-105℃后进入到膜蒸馏设备(7)，膜蒸馏设备(7)渗透液中含MOE量2％排出至膜蒸馏设备渗透液采出至污水处理系统(9)，膜蒸馏设备(7)内的膜蒸馏浓缩液中MOE水含量约40-60％通过膜蒸馏设备浓缩液输送管(8)输送到精馏塔中精馏。
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