CN202246150U - 处理丙烯腈生产废水的新型轻有机物汽提塔 - Google Patents

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宫晓燕
任林刚
于卫成
吴玉栋
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夏玮
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Abstract

本实用新型属于丙烯腈生产领域，具体涉及一种处理丙烯腈生产废水的新型轻有机物汽提塔，包括塔体(1)，塔体(1)内从下往上设置有30层塔板，1#塔板与升气管之间设置有集液槽(18)，塔体(1)下段设置有侧线抽出平衡口(4)、侧线抽出口(5)和侧线抽出液返回口(6)，其中侧线抽出平衡口(4)和侧线抽出口(5)通过管道与轻有机物汽提塔缓冲罐(11)罐顶相连，轻有机物汽提塔缓冲罐(11)罐底与轻有机物汽提塔出料泵(13)的进水端相连，塔体(1)底部设置有釜液出口(8)和釜液去再沸器口(9)。本实用新型结构科学合理，经轻有机物汽提塔处理后回用的废水量可提高约3～5倍，轻有机物汽提塔的加热蒸汽用量降低约40～50％，大大提高了经济效益。

Description

处理丙烯腈生产废水的新型轻有机物汽提塔
技术领域
本实用新型属于丙烯腈生产领域，具体涉及一种处理丙烯腈生产废水的新型轻有机物汽提塔。
背景技术
丙烯腈是一种无色有机液体，是合成纤维、合成橡胶、合成树脂和丙烯酰胺的主要原料。工业生产丙烯腈采用丙烯、氨氧化法，即原料丙烯、氨和空气在反应器进行高温催化反应，得到以丙烯腈、乙腈、氢氰酸为主的多产物反应混合气体，经冷却、吸收和精制分馏等几个工艺过程得到液体丙烯腈产品。
丙烯腈工艺所产生的废水分为，反应废水和回收废水，反应废水从急冷塔下段送焚烧炉烧却，回收废水从萃取塔釜送四效蒸发系统，经浓缩处理后送生化处理。
丙烯腈生产脱轻组分的回收废水中主要含有丙烯腈、乙腈、氰化氢及氨。利用回收塔釜液中水、氢氰酸、聚合物(重组分)沸点的不同，经四级蒸发、冷凝，将回收系统污水中重组分分离，实现装置中水的循环利用。该废水的处理路线国内外比较统一，首先采用四效蒸发器处理，蒸发残液回用于一段冷却塔，蒸发冷凝液经轻有机物汽提塔将HCN，NH3蒸出，塔釜液经过冷却有一少部分用作机泵的封水，其余大部分经H2O2氧化处理后，排到污水处理场生化处理。
上述轻有机物汽提塔塔釜液中通常总氰含量较高，能够用作封水的量很少，无法充分回收利用，同时排到污水处理厂的工艺废水因总氰含量较高给污水处理场的稳定运行也带来了很大的影响。
实用新型内容
根据以上现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种处理丙烯腈生产废水的新型轻有机物汽提塔，能够将生产废水处理成总氰含量较低的废水，对于处理后总氰含量仍然较高的废水可以直接被送至焚烧炉烧却，大大提高了废水的回收利用率。
本实用新型所述的一种处理丙烯腈生产废水的新型轻有机物汽提塔，包括塔体，塔体内从下往上设置有30层塔板，塔板间距为400～700mm，30#塔板上方的外壁上设进料口，塔体顶部设置含轻有机物的蒸汽出口，1#塔板下方设有集液盘，集液盘上设置有升气管，5#塔板和10#塔板处的外壁上分别设碳酸钠加入口，1#塔板与升气管之间设置有集液槽，塔体下段设置有侧线抽出平衡口、侧线抽出口和侧线抽出液返回口，其中侧线抽出平衡口和侧线抽出口通过管道与轻有机物汽提塔缓冲罐罐顶相连，轻有机物汽提塔缓冲罐罐底与轻有机物汽提塔出料泵的进水端相连，轻有机物汽提塔出料泵的出水端分别与侧线抽出液返回口、去生化处理的废水管和去封水罐的废水管相连，集液盘下方设置有废水蒸汽加入口，塔体底部设置有釜液出口和釜液去再沸器口，其中釜液去再沸器口通过管道经塔釜再沸器与集液盘下方设置的再沸器返回口相连，釜液出口通过管道与轻有机物汽提塔釜液泵相连。
其中，塔板优选采用波纹导向浮阀塔盘。
侧线抽出平衡口优选设置在1#塔板上方的外壁上，侧线抽出口优选设置在集液槽内，侧线抽出液返回口优选设置在集液盘和集液槽之间的外壁上。
另外，本实用新型采用集液槽来代替目前现有技术中的降液管，降液管不再使用。
本实用新型的工艺流程如下：
来自四效蒸发单元的蒸发冷凝液经预热后从进料口进入，轻有机物汽提塔的热量可由低压蒸汽通过塔釜再沸器提供，塔釜液由釜液去再沸器口经塔釜再沸器加热后由再沸器返回口返回塔体。另外也可以由废水蒸汽加入口引入废水浓缩装置的废水蒸汽作为直接蒸汽热源。
利用氰醇在碱性条件下不稳定的特点，在碳酸钠加入口处加入10％Na2CO3溶液，使氰醇分解出氢氰酸并自塔顶蒸出，使釜液中的总氰∑CN-＜10ppm。蒸汽从含轻有机物的蒸汽出口处排出，送至回收塔，作为回收塔热源的一部分，或者去上段汽提塔作为直接热源，或送去下段汽提塔作为直接热源。塔釜液由釜液出口经轻有机物汽提塔釜液泵送往急冷塔下段作为补水，或直接送去焚烧炉处理。通过侧线抽出口从集液槽抽出的废液经轻有机物汽提塔缓冲罐作用后，废液再经轻有机物汽提塔出料泵冷却，一部分与双氧水混合后经去生化处理的废水管送往生化处理，为了使去生化处理的釜液中总氰含量∑CN-＜5ppm，COD＜3000ppm，在其中加入10％的过氧化氢水溶液，另一部分经去封水罐的废水管作为封水补水，根据需要还有一部分废液由侧线抽出液返回口返回塔体内。轻有机物汽提塔缓冲罐顶部与侧线抽出平衡口相连，使其与塔体内取得平衡。
本实用新型的有益效果是：结构科学合理，处理后总氰含量较低的废水，可以大量用作丙烯腈装置各机泵的封水，回用的废水量可提高约3～5倍，总氰含量较高的废水，被送至焚烧炉烧却，同时该塔还引入废水浓缩装置的废水蒸汽作为直接蒸汽热源，减少了蒸汽用量，用量降低约40～50％，大大提高了经济效益。
附图说明
图1为本实用新型的工艺流程图；
图2为现有技术的工艺流程图；
图中，1、塔体  2、进料口  3、碳酸钠加入口  4、侧线抽出平衡口  5、侧线抽出口  6、侧线抽出液返回口  7、废水蒸汽加入口  8、釜液出口  9、釜液去再沸器口  10、再沸器返回口  11、轻有机物汽提塔缓冲罐  12、含轻有机物的蒸汽出口  13、轻有机物汽提塔出料泵  14、轻有机物汽提塔釜液泵  15、塔釜再沸器  16、去生化处理的废水管  17、去封水罐的废水管18、集液槽  19、降液管。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步描述。
如图1、图2所示，本实用新型所述的一种处理丙烯腈生产废水的新型轻有机物汽提塔，包括塔体1，塔体1内从下往上设置有30层塔板，塔板间距为400～700mm，30#塔板上方的外壁上设进料口2，塔体1顶部设置含轻有机物的蒸汽出口12，1#塔板下方设有集液盘，集液盘上设置有升气管，5#塔板和10#塔板处的外壁上分别设碳酸钠加入口3，1#塔板与升气管之间设置有集液槽18，塔体1下段设置有侧线抽出平衡口4、侧线抽出口5和侧线抽出液返回口6，其中侧线抽出平衡口4和侧线抽出口5通过管道与轻有机物汽提塔缓冲罐11罐顶相连，轻有机物汽提塔缓冲罐11罐底与轻有机物汽提塔出料泵13的进水端相连，轻有机物汽提塔出料泵13的出水端分别与侧线抽出液返回口6、去生化处理的废水管16和去封水罐的废水管17相连，集液盘下方设置有废水蒸汽加入口7，塔体1底部设置有釜液出口8和釜液去再沸器口9，其中釜液去再沸器口9通过管道经塔釜再沸器15与集液盘下方设置的再沸器返回口10相连，釜液出口8通过管道与轻有机物汽提塔釜液泵14相连。
其中，塔板采用波纹导向浮阀塔盘。
侧线抽出平衡口4设置在1#塔板上方的外壁上，侧线抽出口5设置在集液槽18内，侧线抽出液返回口6设置在集液盘和集液槽18之间的外壁上。
另外，本实用新型采用集液槽18来代替目前现有技术中的降液管19，降液管19不再使用。
本实用新型的工艺流程如下：
来自四效蒸发单元的蒸发冷凝液经预热后从进料口2进入，轻有机物汽提塔的热量可由低压蒸汽通过塔釜再沸器15提供，塔釜液由釜液去再沸器口9经塔釜再沸器15加热后由再沸器返回口10返回塔体1。另外也可以由废水蒸汽加入口7引入废水浓缩装置的废水蒸汽作为直接蒸汽热源。
利用氰醇在碱性条件下不稳定的特点，在碳酸钠加入口3处加入10％Na2CO3溶液，使氰醇分解出氢氰酸并自塔顶蒸出，使釜液中的总氰∑CN-＜10ppm。蒸汽从含轻有机物的蒸汽出口12处排出，送至回收塔，作为回收塔热源的一部分。塔釜液由釜液出口8经轻有机物汽提塔釜液泵14送往急冷塔下段作为补水。通过侧线抽出口5从集液槽18抽出的废液经轻有机物汽提塔缓冲罐11作用后，废液再经轻有机物汽提塔出料泵13冷却，一部分与双氧水混合后经去生化处理的废水管16送往生化处理，为了使去生化处理的釜液中总氰含量∑CN-＜5ppm，COD＜3000ppm，在其中加入10％的过氧化氢水溶液，另一部分经去封水罐的废水管17作为封水补水，根据需要还有一部分废液由侧线抽出液返回口6返回塔体1内。轻有机物汽提塔缓冲罐11顶部与侧线抽出平衡口4相连，使其与塔体1内取得平衡。
本实用新型的操作条件为：塔顶温度为117℃，压力0.08MPa；塔釜温度为120℃，压力0.1MPa；塔顶进料温度为105℃，塔侧线抽出温度为120℃。
下表为轻有机物汽提塔改进前后的物流数据：
去生化处理废水组成：总氰含量∑CN-＜5ppm、NH3＜10ppm、COD＜3000ppm。经轻有机物汽提塔处理后可回用的废水量为改进前的3.86倍，轻有机物汽提塔塔釜直接引入废蒸汽可节约蒸汽46.08％。
本实用新型结构科学合理，处理后总氰含量较低的废水，可以大量用作丙烯腈装置各机泵的封水，回用的废水量可提高约3～5倍，总氰含量较高的废水，被送至焚烧炉烧却，同时该塔还引入废水浓缩装置的废水蒸汽作为直接蒸汽热源，减少了蒸汽用量，用量降低约40～50％，大大提高了经济效益。

Claims (5)

1.一种处理丙烯腈生产废水的新型轻有机物汽提塔，包括塔体(1)，塔体(1)内从下往上设置有30层塔板，塔板间距为400～700mm，30#塔板上方的外壁上设进料口(2)，塔体(1)顶部设置含轻有机物的蒸汽出口(12)，1#塔板下方设有集液盘，集液盘上设置有升气管，5#塔板和10#塔板处的外壁上分别设碳酸钠加入口(3)，其特征在于1#塔板与升气管之间设置有集液槽(18)，塔体(1)下段设置有侧线抽出平衡口(4)、侧线抽出口(5)和侧线抽出液返回口(6)，其中侧线抽出平衡口(4)和侧线抽出口(5)通过管道与轻有机物汽提塔缓冲罐(11)罐顶相连，轻有机物汽提塔缓冲罐(11)罐底与轻有机物汽提塔出料泵(13)的进水端相连，轻有机物汽提塔出料泵(13)的出水端分别与侧线抽出液返回口(6)、去生化处理的废水管(16)和去封水罐的废水管(17)相连，集液盘下方设置有废水蒸汽加入口(7)，塔体(1)底部设置有釜液出口(8)和釜液去再沸器口(9)，其中釜液去再沸器口(9)通过管道经塔釜再沸器(15)与集液盘下方设置的再沸器返回口(10)相连，釜液出口(8)通过管道与轻有机物汽提塔釜液泵(14)相连。
2.根据权利要求1所述的处理丙烯腈生产废水的新型轻有机物汽提塔，其特征在于塔板采用波纹导向浮阀塔盘。
3.根据权利要求1所述的处理丙烯腈生产废水的新型轻有机物汽提塔，其特征在于侧线抽出平衡口(4)设置在1#塔板上方的外壁上。
4.根据权利要求1所述的处理丙烯腈生产废水的新型轻有机物汽提塔，其特征在于侧线抽出口(5)设置在集液槽(18)内。
5.根据权利要求1所述的处理丙烯腈生产废水的新型轻有机物汽提塔，其特征在于侧线抽出液返回口(6)设置在集液盘和集液槽(18)之间的外壁上。
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