CN115140791A - 一种工艺废水中回收提取糠醛的装置和工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工艺废水中回收提取糠醛的装置和工艺；前工序脱水脱酸塔与工艺废水储罐进口连接，工艺废水储罐出口与工艺废水进料泵连接，工艺废水进料泵出口与预热器进口连接，预热器出口与脱轻精馏塔进口连接，脱轻精馏塔塔釜液相与回收蒸馏塔进口连接，回收蒸馏塔塔顶气相与回收冷凝器进口连接，回收冷凝器与分醛罐进口连接，分醛罐下部出口分与去粗糠醛储罐进口连接；脱轻精馏塔塔顶蒸出气相与脱轻冷凝器进口连接，脱轻冷凝器出口与分液罐进口连接，分液罐出口与轻组分储罐进口连接，轻组分储罐出口与轻组分输送泵连接。使塔在稳定温度范围内蒸馏，实现废水回收提取糠醛的工艺过程，精制收率能提高3～6个百分点，相对经济效益提高3～5％。

Description

一种工艺废水中回收提取糠醛的装置和工艺
技术领域
本发明涉及化工技术领域，尤其涉及一种工艺废水中回收提取糠醛的装置和工艺。
背景技术
目前国内糠醛生产企业，初馏塔蒸馏产生的粗糠醛中糠醛含量一般在90％左右，粗糠醛经不同精馏方式(有加碱中和脱酸间歇精馏、加碱中和脱酸连续精馏、无碱中和塔式脱酸脱水连续精馏等方式)精制成商品糠醛，其精制收率一般在82～85％之间，理论收率应在89％以上。究其原因是精馏第一步减压蒸馏脱水(脱酸)过程从塔顶蒸出含有大量糠醛的工艺废水(工艺废水产生量占粗糠醛重量的15～20％，工艺废水中糠醛含量在8～20％)排至厂内废水治理系统，废水中含有的糠醛白白损失了，导致收率偏低，企业生产效益不佳。
为解决精制收率偏低的问题，经对含糠醛的工艺废水分析：主要含有大量水，其次是糠醛、醋酸，及丙酮、甲醇等组分。正是由于混合组分的含量相对比较接近，若采用常规蒸馏方法则废水中的糠醛将很难回收提取出来。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种工艺废水中回收提取糠醛的装置和工艺，适用于任何糠醛生产企业，综合核算精制收率能在原基础上提高3～6个百分点，相对经济效益提高3～5％。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种工艺废水中回收提取糠醛的装置，包括工艺废水储罐、工艺废水进料泵、预热器、脱轻精馏塔、回收蒸馏塔、回收冷凝器和脱轻冷凝器、分醛罐、去粗糠醛储罐、分液罐、轻组分储罐和轻组分输送泵；前工序脱水脱酸塔与所述工艺废水储罐进口连接，所述工艺废水储罐出口与所述工艺废水进料泵连接，所述工艺废水进料泵出口与所述预热器进口连接，所述预热器出口与所述脱轻精馏塔进口连接，所述脱轻精馏塔塔釜液相与所述回收蒸馏塔进口连接，所述回收蒸馏塔塔顶气相与所述回收冷凝器进口连接，所述回收冷凝器与所述分醛罐进口连接，所述分醛罐下部出口分与去粗糠醛储罐进口连接；所述脱轻精馏塔塔顶蒸出气相与所述脱轻冷凝器进口连接，所述脱轻冷凝器出口与所述分液罐进口连接，所述分液罐出口与所述轻组分储罐进口连接，所述轻组分储罐出口与所述轻组分输送泵连接。
可选的，所述脱轻精馏塔包括从上到下依次设置的塔顶气相出口、蒸馏过程液体回流口、精馏段、工艺废水进料口、提馏段、塔釜、塔釜加热器和塔釜液相出口；所述提馏段塔内件采用浮阀、筛孔板、舌形板或填料结构形式；所述塔釜加热器采用外循环式、中央循环式或盘管式结构形式；所述精馏段塔内件采用浮阀、筛孔板、舌形板或填料结构形式。
可选的，所述工艺废水储罐容量为10m3-40m3；所述工艺废水进料泵设置流量范围为500L/h～3000L/h；
本申请还公开了一种工艺废水中回收提取糠醛的工艺，包括步骤：
脱水脱酸塔蒸出的工艺废水储存在工艺废水储罐,通过工艺废水进料泵将废水按设置的流量范围送入脱轻精馏塔；
将一次蒸汽通入塔釜加热器,使塔在稳定的温度范围内进行脱除轻组分的蒸馏，塔釜连续采出的水醛液进入回收蒸馏塔；
同步将一次蒸汽通入回收蒸馏塔加热器,使塔在稳定的温度范围内进行蒸馏，塔顶气相冷凝后进入分醛罐，在分醛罐内分层后下部的粗糠醛经质量流量计计量后送至粗糠醛储罐。
可选的，所述工艺废水储罐容量为10m3-40m3；所述工艺废水进料泵设置流量范围为500L/h～3000L/h；控制所述一次蒸汽压强在0.5MPa～0.3MPa；控制所述脱轻精馏塔的温度为110℃～90℃；所述水醛液的采出量占进料量的70％～90％；所述回收蒸馏塔塔顶气相冷凝温度在60℃～40℃；控制所述回收蒸馏塔的温度为110℃～90℃。
本发明的积极有益效果：
使塔在稳定的温度范围内进行蒸馏，塔顶气相冷凝后进入分醛罐，在分醛罐内分层后下部的粗糠醛经质量流量计计量后送至粗糠醛储罐，实现工艺废水中回收提取糠醛的工艺过程。本发明的新工艺蒸馏装置适用于国内任何糠醛生产企业，综合核算精制收率能在原基础上提高3～6个百分点，相对经济效益提高3～5％。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的一种工艺废水中回收提取糠醛的工艺流程示意图；
图2是本发明实施例1提供的一种脱轻精馏塔的结构示意图。
1、工艺废水储罐；2、工艺废水进料泵；3、预热器；4、脱轻精馏塔；5、回收蒸馏塔；6、回收冷凝器；7、分醛罐；8、脱轻冷凝器；9、分液罐；10、轻组分储罐；11、轻组分输送泵；12、塔釜；13、提馏段；14、精馏段；15、塔顶气相出口；16、蒸馏过程液体回流口；17、工艺废水进料口；18、塔釜加热器；19、塔釜液相出口。
具体实施方式
下面结合一些具体实施方式，对本发明做进一步说明。
实施例1
如图1和图2所示，一种工艺废水中回收提取糠醛的装置，包括工艺废水储罐1、工艺废水进料泵2、预热器3、脱轻精馏塔4、回收蒸馏塔5、回收冷凝器6和脱轻冷凝器8、分醛罐7、去粗糠醛储罐、分液罐9、轻组分储罐10和轻组分输送泵11；前工序脱水脱酸塔与所述工艺废水储罐1进口连接，所述工艺废水储罐1出口与所述工艺废水进料泵2连接，所述工艺废水进料泵2出口与所述预热器3进口连接，所述预热器3出口与所述脱轻精馏塔4进口连接，所述脱轻精馏塔4塔釜12液相与所述回收蒸馏塔5进口连接，所述回收蒸馏塔5塔顶气相与所述回收冷凝器6进口连接，所述回收冷凝器6与所述分醛罐7进口连接，所述分醛罐7下部出口分与去粗糠醛储罐进口连接；所述脱轻精馏塔4塔顶蒸出气相与所述脱轻冷凝器8进口连接，所述脱轻冷凝器8出口与所述分液罐9进口连接，所述分液罐9出口与所述轻组分储罐10进口连接，所述轻组分储罐10出口与所述轻组分输送泵11连接，轻组分输送泵11可将轻组分送至厂内轻组分(废液)处置系统；回收蒸馏塔5塔釜12液相废水(含糠醛0.05％)排至厂内废水治理系统。
本发明的新工艺蒸馏装置适用于国内任何糠醛生产企业，综合核算精制收率能在原基础上提高3～6个百分点，相对经济效益提高3～5％。
具体的，回收蒸馏塔5为浮阀塔；脱轻冷凝器8为列管式或板式等结构形式；装置包括水冷却循环系统(冷凝器降温用水)和蒸汽加热系统(塔釜12加热用蒸汽)；参考图2，所述脱轻精馏塔4包括从上到下依次设置的塔顶气相出口15、蒸馏过程液体回流口16、精馏段14、工艺废水进料口17、提馏段13、塔釜12、塔釜加热器18和塔釜液相出口19；所述提馏段13塔内件采用浮阀、筛孔板、舌形板或填料等结构形式；所述塔釜加热器18采用外循环式、中央循环式、盘管式或直管式等结构形式；所述精馏段14塔内件采用浮阀、筛孔板、舌形板或填料等结构形式。
蒸馏塔和精馏塔供汽液两相接触进行相际传质，位于塔顶的冷凝器使塔顶蒸出的气相得到部分冷凝,部分凝液作为回流液返回塔顶,其余馏出液是塔顶产品。位于塔底的加热器使液体部分汽化，蒸气沿塔上升，余下的液体作为塔底产品。进料加在塔的中部,进料中的液体和上塔段来的液体一起沿塔下降，进料中的蒸气和下塔段来的蒸气一起沿塔上升。在整个蒸馏塔中，汽液两相逆流接触，进行相际传质。液相中的易挥发组分进入汽相，汽相中的难挥发组分转入液相。对不形成恒沸物的物系，只要设计和操作得当，塔顶馏出液将是高纯度的易挥发组分(低沸点的轻组分物质)，塔底产物将是高纯度的难挥发组分(高沸点物质)。进料口以上的塔段，把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓，称为精馏段14；进料口以下的塔段，从下降液体中提取易挥发组分，称为提馏段13。两段操作的结合，使液体混合物中的组分较完全地分离，生产出所需纯度的两种产品。
精馏之所以能使液体混合物得到较完全的分离，关键在于回流的应用。回流包括塔顶高浓度易挥发组分液体和塔底高浓度难挥发组分蒸气两者返回塔中。气液回流形成了逆流接触的气液两相，从而在塔的两端分别得到相当纯净的单组分产品。塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比，称为回流比，它是精馏操作的一个重要控制参数，它的变化它的变化影响精馏操作的分离效果和能耗。
实施例2
一种工艺废水中回收提取糠醛的工艺，包括步骤：
S1、脱水脱酸塔蒸出的工艺废水储存在工艺废水储罐,通过工艺废水进料泵(流量3m3/h，扬程10～40m)将废水按设置的流量范围送入脱轻精馏塔；
S2、将一次蒸汽通入塔釜加热器,使塔在稳定的温度范围内(110℃～70℃)进行脱除轻组分的蒸馏，塔釜连续采出的水醛液(采出量占进料量的70～90％)进入回收蒸馏塔；
S3、同步将一次蒸汽通入回收蒸馏塔加热器,使塔在稳定的温度范围内(110℃～90℃)进行蒸馏，塔顶气相冷凝(60℃～40℃)后进入分醛罐，在分醛罐内分层后下部的粗糠醛经质量流量计计量后送至粗糠醛储罐。
进一步的，所述工艺废水储罐容量为10m3-40m3；所述工艺废水进料泵设置流量范围为500L/h～3000L/h；控制所述一次蒸汽压强在0.5MPa～0.3MPa；控制所述脱轻精馏塔的温度为110℃～90℃；所述水醛液的采出量占进料量的70％～90％；所述回收蒸馏塔塔顶气相冷凝温度在60℃～40℃；控制所述回收蒸馏塔的温度为110℃～90℃。
脱水脱酸塔蒸出的工艺废水通过进料泵送入脱轻精馏塔中部；将一次蒸汽通入脱轻精馏塔加热器使气液两相接触进行相际传质,实现塔在稳定的温度范围内进行脱除轻组分的蒸馏，塔顶气相经冷凝就是蒸出的轻组分；塔釜连续采出的水醛液进入回收蒸馏塔；同步将一次蒸汽通入回收蒸馏塔加热器,使塔在稳定的温度范围内进行蒸馏，塔顶气相冷凝后进入分醛罐，在分醛罐内分层后下部的粗糠醛经质量流量计计量后送至粗糠醛储罐，实现工艺废水中回收提取糠醛的工艺过程。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种工艺废水中回收提取糠醛的装置，其特征在于，包括工艺废水储罐、工艺废水进料泵、预热器、脱轻精馏塔、回收蒸馏塔、回收冷凝器和脱轻冷凝器、分醛罐、去粗糠醛储罐、分液罐、轻组分储罐和轻组分输送泵；前工序脱水脱酸塔与所述工艺废水储罐进口连接，所述工艺废水储罐出口与所述工艺废水进料泵连接，所述工艺废水进料泵出口与所述预热器进口连接，所述预热器出口与所述脱轻精馏塔进口连接，所述脱轻精馏塔塔釜液相与所述回收蒸馏塔进口连接，所述回收蒸馏塔塔顶气相与所述回收冷凝器进口连接，所述回收冷凝器与所述分醛罐进口连接，所述分醛罐下部出口分与去粗糠醛储罐进口连接；所述脱轻精馏塔塔顶蒸出气相与所述脱轻冷凝器进口连接，所述脱轻冷凝器出口与所述分液罐进口连接，所述分液罐出口与所述轻组分储罐进口连接，所述轻组分储罐出口与所述轻组分输送泵连接。
2.如权利要求1所述的一种工艺废水中回收提取糠醛的装置，其特征在于，所述脱轻精馏塔包括从上到下依次设置的塔顶气相出口、蒸馏过程液体回流口、精馏段、工艺废水进料口、提馏段、塔釜、塔釜加热器和塔釜液相出口；所述提馏段塔内件采用浮阀、筛孔板、舌形板或填料结构形式；所述塔釜加热器采用外循环式、中央循环式或盘管式结构形式；所述精馏段塔内件采用浮阀、筛孔板、舌形板或填料结构形式。
3.如权利要求1所述的一种工艺废水中回收提取糠醛的装置，其特征在于，所述工艺废水储罐容量为10m3-40m3；所述工艺废水进料泵设置流量范围为500L/h～3000L/h。
4.一种工艺废水中回收提取糠醛的工艺，其特征在于，包括步骤：
脱水脱酸塔蒸出的工艺废水储存在工艺废水储罐,通过工艺废水进料泵将废水按设置的流量范围送入脱轻精馏塔；
将一次蒸汽通入塔釜加热器,使塔在稳定的温度范围内进行脱除轻组分的蒸馏，塔釜连续采出的水醛液进入回收蒸馏塔；
同步将一次蒸汽通入回收蒸馏塔加热器,使塔在稳定的温度范围内进行蒸馏，塔顶气相冷凝后进入分醛罐，在分醛罐内分层后下部的粗糠醛经质量流量计计量后送至粗糠醛储罐。
5.如权利要求4所述的一种工艺废水中回收提取糠醛的工艺，其特征在于，所述工艺废水储罐容量为10m3-40m3；所述工艺废水进料泵设置流量范围为500L/h～3000L/h；控制所述一次蒸汽压强在0.5MPa～0.3MPa；控制所述脱轻精馏塔的温度为110℃～90℃；所述水醛液的采出量占进料量的70％～90％；所述回收蒸馏塔塔顶气相冷凝温度在60℃～40℃；控制所述回收蒸馏塔的温度为110℃～90℃。
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CN115785034A (zh) * 2022-12-09 2023-03-14 江苏盈天环保科技有限公司 一种从酚醛树脂废液中回收糠醛的系统及其回收方法

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