CN114522436A - 一种从除冰废液回收乙二醇的系统及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从除冰废液回收乙二醇的系统及工艺，涉及废水处理技术领域，技术方案为：从除冰废液回收乙二醇的系统，原料液泵出液端依次与第一预热器、第二预热器和所述分离塔相连；分离塔适配有第一再沸器，分离塔出气端依次与第一预热器、第一冷凝器和第一循环泵相连，第一循环泵出液端分别与分离塔和排废流道相连，分离塔出液端与纯化塔相连，纯化塔适配有第二再沸器，纯化塔出气端依次与所述第二预热器和第一气液分离器相连，第一气液分离器出气端与第二冷凝器相连，第一气液分离器出液端通过第二循环泵与纯化塔相连，能够获得高纯度的乙二醇、降低回收乙二醇的能耗和成本。回收乙二醇的工艺基于前述的系统，可低回收的功耗和成本。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种从除冰废液回收乙二醇的系统及工艺。
背景技术
机场除冰防冰为保证飞机冬季安全飞行起到了十分重要的作用，若大量的除冰液未经处理就直接排放，将带来很多的环境问题。学术界普遍认为除冰液对环境的影响主要表现在消耗受纳水环境的溶解氧、对水生生物毒性、对人体的伤害等三个方面。国内外的研究表明，机场除冰废水直接排放会对人们的生活产生不良影响，除冰液中的乙二醇可对肾脏产生损害，尤其是小孩长期大量摄入会致病。同时，除冰废水中的有毒有害物质会被动植物的摄食和吸收作用残留在体内，并通过食物链到达人体内，对人体造成危害。
目前对除冰废液的处理，主要有现场生物处理、反渗透提浓、膜分离提浓、蒸馏提浓等处理方式。生物处理技术有处理过程缓慢、产生废水依然需要进入污水处理等弊端，反渗透、膜分离等有原材料消耗高、回收乙二醇浓度不高、应用范围有限等弊端，蒸馏提浓为目前应用范围最广泛的技术手段。但是现有的蒸馏提纯系统能耗高，并导致从除冰废液回收乙二醇的成本高。
发明内容
针对现有的蒸馏提纯系统用于从除冰废液中回收乙二醇的能耗搞和成本高的技术问题，本发明提供了一种从除冰废液回收乙二醇的系统及工艺，可通过分离塔初步分离水和乙二醇，再通过纯化塔对乙二醇提纯，并将分离塔和纯化塔输出的气相对除冰废液进行预加热，不仅能够获得符合工业级标准的乙二醇，而且能够降低回收乙二醇的能耗和成本。
本发明通过以下技术方案实现：
第一方面，本发明提供了一种从除冰废液回收乙二醇的系统，包括原料液泵、分离塔和纯化塔；所述原料液泵出液端依次与第一预热器、第二预热器和所述分离塔相连；所述分离塔适配有第一再沸器，所述分离塔出气端依次与所述第一预热器、第一冷凝器和第一循环泵相连，所述第一循环泵出液端分别与所述分离塔和排废流道相连，所述分离塔出液端与所述纯化塔相连；所述纯化塔适配有第二再沸器，所述纯化塔出气端依次与所述第二预热器和第一气液分离器相连，所述第一气液分离器出气端与第二冷凝器相连，所述第一气液分离器出液端通过第二循环泵与所述纯化塔相连。
本发明提供的从除冰废液回收乙二醇的系统在使用时，通过原料液泵将预处理后的除冰废液依次送入第一预热器、第二预热器和分离器塔，通过分离塔适配的第一再沸器对进入分离塔内的除冰废液加热使水分蒸发，而蒸发产生的气体经分离塔内的填料过滤后排入第一预热器，与原料液泵泵出的废液进行初步热交换后形成初步冷凝，再送入第一冷凝器冷凝成液态，以在将水蒸气冷凝成液态的同时，不仅能够充分的回收余热，而且能够减少冷凝介质的消耗，降低功耗和生产成本，而冷凝成的液体可按照设定的回流比，一部分直接经排废流道排入废液收集容器或直接排放，部分回流至分离塔继续分离，可确保乙二醇的回收率。
而分离塔底部的液体则排入纯化塔，由纯化塔适配的第二再沸器进行再次加热，以将废液中的乙二醇蒸发出来，并经纯化塔内的填料过滤后排入第二预热器，与经第一预热器预热后的废液进行交换后形成初步冷凝，从而充分的回收余热，并将纯化塔蒸发出的蒸气冷凝成气液混合物，而混合介质则排入第一气液分离器进行分离，分离出的液体则经第一循环泵排入纯化塔继续蒸发，以提高乙二醇的回收率，分离出的气体则经第二冷凝器冷凝成液态，完成乙二醇的回收。
综上，本发明提供的从除冰废液回收乙二醇的系统，可通第一预热器对分离塔蒸发出的气体进行初步冷却和对废液进行初步预热、通过第二预热器对纯化塔蒸发出的气体进行初步冷却和对废液进行再次预热，不仅能够实现余热的充分回收，而且能够减小冷凝介质的消耗；同时，除冰废液通过分离塔初步分离水和乙二醇，再通过纯化塔对乙二醇提纯，可确保回收的乙二醇的纯度。因此，本发明不仅能够获得符合工业级标准的乙二醇，而且能够降低回收乙二醇的能耗和成本。
在一可选的实施例中，所述第二预热器与所述分离塔之间设有第二气液分离器，以通过第二气液分离器分离经第二预热器加热后的气体和液体，便于将气体直接送入分离塔上部、液体直接送入分离塔下部，提高分离效率。
在一可选的实施例中，还包括第一真空泵，所述第一真空泵与所述第一冷凝器相连，通过真空泵对第一冷凝器抽真空，从而对分离塔抽取真空，一方面可及时排出分离塔内的蒸气，提高分离效率，另一方面通过真空泵对分离塔抽真空，能够降低液体的沸点，相对于在常压下直接加热蒸发，能耗更低，并且能够避免高沸点介质热分解，进而提高回收乙二醇的纯度。
在一可选的实施例中，还包括第二真空泵，所述第二真空泵与所述第二冷凝器相连，通过真空泵对第二冷凝器抽真空，从而对纯化塔抽取真空，一方面可及时排出纯化塔内的蒸气，提高回收效率，另一方面通过真空泵对纯化塔抽真空，能够降低液体的沸点，相对于在常压下直接加热蒸发，能耗更低，并且能够避免高沸点介质热分解，进而提高回收乙二醇的纯度。
在一可选的实施例中，所述纯化塔出气端还设连接有第三冷凝器，所述第三冷凝器与所述纯化塔连接处位于所述第二预热器与述纯化塔连接处下方，以从纯化塔内引出两种不同成分的气体，进而获得满足不同标准的乙二醇。
第二方面，本发明提供了一种从除冰废液回收乙二醇的工艺，包括以下步骤：
将除冰废液依次经第一预热器和第二预热器后送入分离塔；
将所述分离塔内的气体依次引入所述第一预热器和第一冷凝器，并将第一冷凝器输出的液体按照预设的回流比分别送入所述分离塔和排出、所述分离塔内的液体引入纯化塔；
将所述纯化塔塔内的气体依次引入所述第二预热器和第一气液分离器；
将第一气液分离器分离出的气体引入第二冷凝器，并将第一气液分离器分离出的液体送回所述纯化塔。
本发明提供从除冰废液回收乙二醇的工艺，通第一预热器对分离塔蒸发出的气体进行初步冷却和对废液进行初步预热、通过第二预热器对纯化塔蒸发出的气体进行初步冷却和对废液进行再次预热，不仅能够实现余热的充分回收，而且能够减小冷凝介质的消耗；同时，通过分离塔初步分离水和乙二醇，再通过纯化塔对乙二醇提纯，可确保回收的乙二醇的纯度，而且能够降低回收乙二醇的能耗和成本。
在一可选的实施例中，在将除冰废液引入所述分离塔前，通过第二气液分离器对预热后的除冰废液进行分离，便于将气体直接送入分离塔上部、液体直接送入分离塔下部，提高分离效率。
在一可选的实施例中，所述分离塔塔内压力为0～30kPa，温度为30～140℃，一方面可及时排出纯化塔内的蒸气，提高回收效率，另一方面能够降低液体的沸点，相对于在常压下直接加热蒸发，能耗更低，并且能够避免高沸点介质热分解，进而提高回收乙二醇的纯度。
在一可选的实施例中，所述纯化塔内压力为0～20kPa，温度为120～160℃一方面可及时排出纯化塔内的蒸气，提高回收效率，另一方面能够降低液体的沸点，相对于在常压下直接加热蒸发，能耗更低，并且能够避免高沸点介质热分解，进而提高回收乙二醇的纯度。
在一可选的实施例中，将所述纯化塔塔内的气体引入第三冷凝器，且所述第三冷凝器与所述纯化塔连接处位于所述第二预热器与所述纯化塔连接处下方，以从纯化塔内引出两种不同成分的气体，进而获得满足不同标准的乙二醇。
发明具有的有益效果：
1、本发明提供的从除冰废液回收乙二醇的系统，原料液泵出液端依次与第一预热器、第二预热器和所述分离塔相连；分离塔适配有第一再沸器，分离塔出气端依次与第一预热器、第一冷凝器和第一循环泵相连，第一循环泵出液端分别与分离塔和排废流道相连，分离塔出液端与纯化塔相连，纯化塔适配有第二再沸器，纯化塔出气端依次与所述第二预热器和第一气液分离器相连，第一气液分离器出气端与第二冷凝器相连，第一气液分离器出液端通过第二循环泵与纯化塔相连，以通第一预热器对分离塔蒸发出的气体进行初步冷却和对废液进行初步预热、通过第二预热器对纯化塔蒸发出的气体进行初步冷却和对废液进行再次预热，不仅能够实现余热的充分回收，而且能够减小冷凝介质的消耗；同时，除冰废液通过分离塔初步分离水和乙二醇，再通过纯化塔对乙二醇提纯，可确保回收的乙二醇的纯度，因此，本发明不仅能够获得符合工业级标准的乙二醇，而且能够降低回收乙二醇的能耗和成本。
2、本发明提供的从除冰废液回收乙二醇的工艺，基于前述的系统，由第一预热器对分离塔蒸发出的气体进行初步冷却和对废液进行初步预热、由第二预热器对纯化塔蒸发出的气体进行初步冷却和对废液进行再次预热，不仅能够实现余热的充分回收，而且能够减小冷凝介质的消耗；同时，通过分离塔初步分离水和乙二醇，再通过纯化塔对乙二醇提纯，可确保回收的乙二醇的纯度，而且能够降低回收乙二醇的能耗和成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。
图1为本发明实施例从除冰废液回收乙二醇的系统的流程示意图。
附图标记：
1-原料液泵，2-分离塔，3-纯化塔，4-第一预热器，5-第二预热器，6-第一再沸器，7-第一冷凝器，8-第一循环泵，9-废液收集容器，10-第二再沸器，11-第一气液分离器，12-第二冷凝器，13-第二循环泵，14-第二气液分离器，15-第一真空泵，16-第二真空泵，17-第三冷凝器，18-第一收集容器，19-第二收集容器，20-第三循环泵，21-第四循环泵。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。其中指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系。术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
国外早在20世纪90年代就已开展除冰液环境问题的研究，特别是在除冰液对溶解氧和水生生物毒性影响的研究方面做了很多工作，而我国缺乏这方面的研究与工作基础，研究相对较少。现有技术中，通常通过蒸馏提纯系统回收乙二醇，然而蒸馏提纯系统能耗高，导致从除冰废液回收乙二醇的成本高。有鉴于此，本发明提供了一种从除冰废液回收乙二醇的系统及工艺，以降低从除冰废液中回收乙二醇的能耗和成本，具体参见以下实施例：
实施例1
结合附图1，本实施例提供了一种从除冰废液回收乙二醇的系统，包括原料液泵1、分离塔2和纯化塔3；所述原料液泵1出液端依次与第一预热器4、第二预热器5和所述分离塔2相连；所述分离塔2适配有第一再沸器6，所述分离塔2出气端依次与所述第一预热器4、第一冷凝器7和第一循环泵8相连，所述第一循环泵8出液端分别与所述分离塔2和排废流道相连，所述分离塔2出液端与所述纯化塔3相连；所述纯化塔3适配有第二再沸器10，所述纯化塔3出气端依次与所述第二预热器5和第一气液分离器11相连，所述第一气液分离器11出气端与第二冷凝器12相连，所述第一气液分离器11出液端通过第二循环泵13与所述纯化塔3相连。
具体来说，原料液泵1用于将除冰废液泵入回收系统，只需能够对原料液加压，使得原料液能够进入分离塔2内即可，常用的工业水泵均能适用。第一预热器4和第二预热器5为常用的热交换器，原料液泵1输出的除冰废液作为第一预热器4和第二预热器5内流动的被加热介质，而第一预热器4的高温介质则为从分离塔2内引出的蒸气、第二预热器5的高温介质则为从纯化塔3引出的蒸气。
对于分离塔2和纯化塔3，均适配有再沸器，以蒸发出所需的成分。通常分离塔2和纯化塔3采用装填规整填料的填料塔，也可以选用散装填料或格栅填料。其类别根据原料的处理量确定，如原料量大于10000kg/h时，可以使用筛板塔、浮阀塔或者泡罩塔。
在原料液中高沸点介质组成确定的情况下，再沸器也可以采用釜式再沸器、热虹吸再沸器，满足工艺要求的循环比即可。再沸器可以采用导热油、蒸汽等各种形式的热媒，满足工艺要求温度即可。在本实施例中，优选采用降膜蒸发器作为再沸器，以使得液体一次通过换热面，避免高温介质发生热分解而增加新的杂质。
其中，为确保分离塔2内的液体能够进入第一再沸器6，分离塔2下部还连接有第三循环泵20，同时在第三循环泵20的出液端通过流量调节阀与纯化塔3相连，从而通过流量调节阀控制分离塔2下部的回流比和分离塔2内的液体进入纯化塔3的量。同样的，为确保纯化塔3内的液体能够进入第二再沸器10，纯化塔3下部还连接有第四循环泵21，同时在第四循环泵21的出液端通过流量调节阀与废液收集管道相连，从而通过流量调节阀控制纯化塔3下部的回流比和纯化塔3内的液体的排出量。
本实施例提供的从除冰废液回收乙二醇的系统在使用时，通过原料液泵1将预处理后的除冰废液依次送入第一预热器4、第二预热器5和分离器塔，通过分离塔2适配的第一再沸器6对进入分离塔2内的除冰废液加热使水分蒸发，而蒸发产生的气体经分离塔2内的填料过滤后排入第一预热器4，与原料液泵1泵出的废液进行初步热交换后形成初步冷凝，再送入第一冷凝器7冷凝成液态，以在将水蒸气冷凝成液态的同时，不仅能够充分的回收余热，而且能够减少冷凝介质的消耗，降低功耗和生产成本，而冷凝成的液体可按照设定的回流比，一部分直接经排废流道排入废液收集容器9或直接排放，部分回流至分离塔2继续分离，可确保乙二醇的回收率。
而分离塔2底部的液体则排入纯化塔3，由纯化塔3适配的第二再沸器10进行再次加热，以将废液中的乙二醇蒸发出来，并经纯化塔3内的填料过滤后排入第二预热器5，与经第一预热器4预热后的废液进行交换后形成初步冷凝，从而充分的回收余热，并将纯化塔3蒸发出的蒸气冷凝成气液混合物，而混合介质则排入第一气液分离器11进行分离，分离出的液体则经第一循环泵8排入纯化塔3继续蒸发，以提高乙二醇的回收率，分离出的气体则经第二冷凝器12冷凝成液态，完成乙二醇的回收。
综上，本实施例提供的从除冰废液回收乙二醇的系统，可通第一预热器4对分离塔2蒸发出的气体进行初步冷却和对废液进行初步预热、通过第二预热器对纯化塔3蒸发出的气体进行初步冷却和对废液进行再次预热，不仅能够实现余热的充分回收，而且能够减小冷凝介质的消耗；同时，除冰废液通过分离塔2初步分离水和乙二醇，再通过纯化塔3对乙二醇提纯，可确保回收的乙二醇的纯度，不仅能够获得符合工业级标准的乙二醇，而且能够降低回收乙二醇的能耗和成本。
实施例2
结合图1，本实施例提供了一种从除冰废液回收乙二醇的系统，基于实施例1所记载的结构和原理，还包括第一真空泵15，所述第一真空泵15与所述第一冷凝器7相连，以通过真空泵对第一冷凝器7抽真空，从而对分离塔2抽取真空，一方面可及时排出分离塔2内的蒸气，提高分离效率，另一方面通过真空泵对分离塔2抽真空，能够降低液体的沸点，相对于在常压下直接加热蒸发，能耗更低，并且能够避免高沸点介质热分解，进而提高回收乙二醇的纯度。
同时，还包括第二真空泵16，所述第二真空泵16与所述第二冷凝器12相连，以通过真空泵对第二冷凝器12抽真空，从而对纯化塔3抽取真空，一方面可及时排出纯化塔3内的蒸气，提高回收效率，另一方面通过真空泵对纯化塔3抽真空，能够降低液体的沸点，相对于在常压下直接加热蒸发，能耗更低，并且能够避免高沸点介质热分解，进而提高回收乙二醇的纯度。
对于真空泵，只需满足工艺需求即可，其选型根据对应塔体所需的最大真空度、塔体输出气体的流量确定，如采用带罗茨的水环真空泵等。
实施例3
结合图1，本实施例提供了一种从除冰废液回收乙二醇的工艺，基于实施例1或2所记载的结构和原理，所述第二预热器5与所述分离塔2之间设有第二气液分离器14，以通过第二气液分离器14分离经第二预热器5加热后的气体和液体，便于将气体直接送入分离塔2上部、液体直接送入分离塔2下部，提高分离效率。
实施例4
结合图1，本实施例提供了一种从除冰废液回收乙二醇的工艺，基于实施例1所记载的结构和原理，所述第二预热器5与所述分离塔2之间设有第二气液分离器14，以通过第二气液分离器14分离经第二预热器5加热后的气体和液体，便于将气体直接送入分离塔2上部、液体直接送入分离塔2下部，提高分离效率。
实施例5
第二方面，本发明提供了一种从除冰废液回收乙二醇的工艺，包括以下步骤：
S1、将除冰废液依次经第一预热器4和第二预热器5后送入分离塔2。
具体的，从除冰场地收集后的除冰废液，经静置、分层、撇除、沉泥、过滤、初浓等预处理后桶装存放，原料液指标为温度25～40℃，压力0.1MPaG～0.15MPaG，质量组成为水10～30％，乙二醇55～69％，高沸组成(活性剂、缓蚀剂等)0.1％～1％。
通过原料液泵1将除冰废液加压至0.02～0.3MPaG，以依次泵入依次第一预热器4和第二预热器5后，送入分离塔2。在泵入的过程中，通过第一预热器4和第二预热器5对除冰废液进行加热。以将原料液温度提高至80～120℃，使原料液以泡点和露点间温度进入分离塔2。
需要说明的是，在将除冰废液引入所述分离塔2前，通过第二气液分离器14对预热后的除冰废液进行分离，便于将气体直接送入分离塔2上部、液体直接送入分离塔2下部，提高分离效率。
S2、将所述分离塔2内的气体依次引入所述第一预热器4和第一冷凝器7，并将第一冷凝器7输出的液体按照预设的回流比分别送入所述分离塔2和排出、所述分离塔2内的液体引入纯化塔3。
具体的，通过第一真空泵15对第一冷凝器7抽取负压，使得分离塔2蒸发出的气体依次进入第一预热器4和第一冷凝器7，并使得分离塔2塔内压力为0～30kPa(绝对真空度)，同时，通过第一再沸器6对分离塔2内的液体加热，使得温度为30～140℃。
其中，从分离塔2塔内引出的气体经第一预热器4、第一冷凝器7后温度降至30～45℃，获得的废水质量组成为水95～99％，乙二醇0.01～5％，高沸组分0.001～0.001％。并按照预设的回流比分别送入所述分离塔2和排出，如将分离塔2塔顶的回流比设置为0.2～2.5。由于废水满足《污水综合排放标准》
GB8978-1996中三级标准，可以直接排入城镇下水道。
对于分离塔2底部的废液，则通过第三循环泵20泵出，以将分离塔2内的废液，按照设定的流量比，一部分流入第一再沸器6、一部分流入纯化塔3，然后通过第二再沸器10对纯化塔3内的废液进行加热，使得废液温度为120～160℃。
S3、将所述纯化塔3塔内的气体依次引入所述第二预热器5和第一气液分离器11。
具体的，通过第二真空泵16对第二冷凝器12抽取负压，使得纯化塔3蒸发出的气体依次进入第二预热器5和第一气液分离器11，并使得分离塔2塔内压力为0～20kPa(绝对真空度)。
一方面可及时排出纯化塔3内的蒸气，提高回收效率，另一方面能够降低液体的沸点，相对于在常压下直接加热蒸发，能耗更低，并且能够避免高沸点介质热分解，进而提高回收乙二醇的纯度。
对于分离塔2底部的废液，则通过第四循环泵21泵出，以将纯化塔3内的废液，按照设定的流量比，一部分流入第二再沸器10、一部分流入排液管道或容器，然后通过第二再沸器10对纯化塔3内的废液进行加热。
S4、将第一气液分离器11分离出的气体引入第二冷凝器12，并将第一气液分离器11分离出的液体送回所述纯化塔3。
具体的，从纯化塔3塔内引出的气体经第二预热器5、第二冷凝器12后温度降至120～140℃，第一气液分离器11分离出的液体按照预设的回流比送入所述纯化塔3，如将纯化塔3塔顶的回流比设置为0.01～1.5。
引入第二冷凝器12的蒸气冷凝后形成乙二醇液体，并通过第一收集容器18收集，获得的乙二醇熔液参数为：乙二醇纯度≥99wt％，二乙二醇≤0.6wt％，水分≤0.2wt％，酸度≤30mg/kg，满足《工业用乙二醇》GB/T4649-2018中工业级指标。
另外，为获得满足不同标准的乙二醇，将所述纯化塔3塔内的气体引入第三冷凝器17，且所述第三冷凝器17与所述纯化塔3连接处位于所述第二预热器5与所述纯化塔3连接处下方。
通常在纯化塔3顶由上往下的第1～5块理论板位置采出蒸气(纯化塔3侧线)，由第三冷凝器17冷凝成液体，并通过第二收集容器1919收集，获得乙二醇熔液参数为：二乙二醇≤0.05wt％，水分≤0.08wt％，酸度≤10mg/kg，满足《工业用乙二醇》GB/T4649-2018中聚酯级乙二醇的指标。
需要说明的是，若不需要聚酯级乙二醇，可以直接从纯化塔3塔顶连续采出工业级乙二醇，并关闭聚酯级乙二醇管线，可以提高产量并降低一定的能量消耗。同理，如果不需要工业级乙二醇，也可只在侧线采出聚酯级乙二醇。前述的两种产品可以根据实际需求灵活调整组合。并且，在产量过大的情况下，也可以将减压纯化塔3塔釜的采出废液的热量引入热量综合利用系统，进一步回收热量，降低能耗。
为便于进一步理解本实施例所记载工艺的有益效果，本实施例提供了两组试验，具体为：
试验1
1)将原料液增压：把原料液压力提高至0.02MPaG，原料液温度25℃、压力0.05MPaG，流量400kg/h，质量组成为：水30％，乙二醇69％，高沸介质1％。
2)热量综合利用：原料液经第一预热器4和第二预热器5预热后，温度提高至101℃进入减压分离塔2，分离塔2塔顶气相由46℃降至38℃后回流至分离塔2，减纯化塔3塔顶气相由128℃降至126℃液态回流至纯化塔3。
3)分离塔2：分离塔2塔内压力10KPa(绝对压力)，塔顶气相温度46℃，回流比0.4，冷凝后采出废水量119.5kg/h，废水质量组成为水99.9％，乙二醇0.0019％，高沸组分0.0001％，进入纯化塔3废液的流量为289kg/h。
4)纯化塔3：纯化塔3压力10KPa，塔顶气相温度128℃，回流比0.1，塔顶采出工业级乙二醇212.4kg/h；侧线采出位置顶部两段填料间塔盘处，顶部填料高300mm，侧线采出聚酯级乙二醇63.6kg/h；塔釜采出高沸废液4.5kg/h，质量组成乙二醇14.6％，高沸杂质85.4％。
5)控压系统：分离塔2真空系统出口压力8KPa，纯化塔3真空系统出口压力8KPa。
试验2
1)将原料液增压：把原料液压力提高至0.02MPaG，原料液温度25℃、压力0.05MPaG，流量10000kg/h，质量组成为：水30％，乙二醇69％，高沸介质1％。
2)热量综合利用：原料液经第一预热器4和第二预热器5预热后，温度提高至101℃进入减压分离塔2，分离塔2塔顶气相由46℃降至38℃后回流至分离塔2，减纯化塔3塔顶气相由128℃降至126℃液态回流至纯化塔3。
3)分离塔2：分离塔2压力15KPa(绝对压力)，塔顶气相温度48℃，回流比0.6，冷凝后采出废水量2850.5kg/h，废水质量组成为水99.9％，乙二醇0.0019％，高沸组分0.0001％。
4)纯化塔3：纯化塔3压力20KPa(绝对压力)，塔顶气相温度130℃，回流比0.25，塔顶采出工业级乙二醇5275.3kg/h；侧线采出位置顶部两段填料间塔盘处，顶部填料高500mm，侧线采出聚酯级乙二醇1724.7kg/h；塔釜采出高沸废液140.5kg/h，质量组成乙二醇21.3％，高沸杂质78.7％。
5)控压系统：分离塔2真空系统出口压力10KPa，纯化塔3真空系统出口压力10KPa。
综上，本实施例提供的从除冰废液回收乙二醇的工艺，通过第一预热器4对分离塔2蒸发出的气体进行初步冷却和对废液进行初步预热、通过第二预热器5对纯化塔3蒸发出的气体进行初步冷却和对废液进行再次预热，不仅能够实现余热的充分回收，而且能够减小冷凝介质的消耗；同时，通过分离塔2初步分离水和乙二醇，再通过纯化塔3对乙二醇提纯，可确保回收的乙二醇的纯度，而且能够降低回收乙二醇的能耗和成本。而获得的乙二醇质量组成高于99％，达到工业级和聚酯级乙二醇的标准。
以上所述，仅是发明的较佳实施例而已，并非对发明作任何形式上的限制，依据发明的技术实质，在发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于发明技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种从除冰废液回收乙二醇的系统，其特征在于，包括原料液泵(1)、分离塔(2)和纯化塔(3)；
所述原料液泵(1)出液端依次与第一预热器(4)、第二预热器(5)和所述分离塔(2)相连；
所述分离塔(2)适配有第一再沸器(6)，所述分离塔(2)出气端依次与所述第一预热器(4)、第一冷凝器(7)和第一循环泵(8)相连，所述第一循环泵(8)出液端分别与所述分离塔(2)和排废流道相连，所述分离塔(2)出液端与所述纯化塔(3)相连；
所述纯化塔(3)适配有第二再沸器(10)，所述纯化塔(3)出气端依次与所述第二预热器(5)和第一气液分离器(11)相连，所述第一气液分离器(11)出气端与第二冷凝器(12)相连，所述第一气液分离器(11)出液端通过第二循环泵(13)与所述纯化塔(3)相连。
2.根据权利要求1所述的从除冰废液回收乙二醇的系统，其特征在于，所述第二预热器(5)与所述分离塔(2)之间设有第二气液分离器(14)。
3.根据权利要求1所述的从除冰废液回收乙二醇的系统，其特征在于，还包括第一真空泵(15)，所述第一真空泵(15)与所述第一冷凝器(7)相连。
4.根据权利要求1所述的从除冰废液回收乙二醇的系统，其特征在于，还包括第二真空泵(16)，所述第二真空泵(16)与所述第二冷凝器(12)相连。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的从除冰废液回收乙二醇的系统，其特征在于，所述纯化塔(3)出气端还设连接有第三冷凝器(17)，所述第三冷凝器(17)与所述纯化塔(3)连接处位于所述第二预热器(5)与述纯化塔(3)连接处下方。
6.一种从除冰废液回收乙二醇的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
将除冰废液依次经第一预热器(4)和第二预热器(5)后送入分离塔(2)；
将所述分离塔(2)内的气体依次引入所述第一预热器(4)和第一冷凝器(7)，并将第一冷凝器(7)输出的液体按照预设的回流比分别送入所述分离塔(2)和排出、所述分离塔(2)内的液体引入纯化塔(3)；
将所述纯化塔(3)塔内的气体依次引入所述第二预热器(5)和第一气液分离器(11)；
将第一气液分离器(11)分离出的气体引入第二冷凝器(12)，并将第一气液分离器(11)分离出的液体送回所述纯化塔(3)。
7.根据权利要求6所述的从除冰废液回收乙二醇的工艺，其特征在于，在将除冰废液引入所述分离塔(2)前，通过第二气液分离器(14)对预热后的除冰废液进行分离。
8.根据权利要求6所述的从除冰废液回收乙二醇的工艺，其特征在于，所述分离塔(2)塔内压力为0～30kPa、温度为30～140℃。
9.根据权利要求6所述的从除冰废液回收乙二醇的工艺，其特征在于，所述纯化塔(3)塔内压力为0～20kPa，温度为120～160℃。
10.根据权利要求6～9中任意一项所述的从除冰废液回收乙二醇的工艺，其特征在于，将所述纯化塔(3)塔内的气体引入第三冷凝器(17)，且所述第三冷凝器(17)与所述纯化塔(3)连接处位于所述第二预热器(5)与所述纯化塔(3)连接处下方。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220524 |
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