CN207645850U - 一种处理dsd酸磺化废酸的连续化装置 - Google Patents

Abstract

一种处理DSD酸磺化废酸的连续化装置，包括原料进料机构、混合机构和沉降分层机构，所述原料进料机构包括磺化废酸储槽和萃取剂储槽；所述混合机构包括混合磺化废酸与萃取剂的混合器；所述沉降分层机构包括沉降分层箱。本实用新型整体采用连续化进料，连续化混合，连续化分层，连续化出料，完全实现了DSD酸磺化废水处理的连续化，而且能耗低、故障率、运行费用低，完全能够满足工业化要求。

Description

一种处理DSD酸磺化废酸的连续化装置

技术领域

本实用新型涉及一种化工机械设备，特别是一种处理DSD酸磺化废酸的连续化装置。

背景技术

DSD酸全名4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸，是精细化工领域一种重要的染料中间体，是生产二苯乙烯系列荧光增白剂的主要原料；也是直接染料、活性染料的重要中间体，可生产直接冻黄G、直接艳黄4R、活性嫩黄KD-3G、耐晒橙F3G等上百个品种。DSD酸的合成一般采用磺化、氧化、还原、酸析步骤：原料对硝基甲苯经发烟硫酸磺化获得对硝基甲苯邻磺酸，在碱性条件下经空气氧化为4,4'-二硝基二苯乙烯-2,2'-二磺酸钠，高温下经铁粉还原得4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸钠，再酸析得4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸。其中，获得对硝基甲苯邻磺酸的同时，副产大量52～55%的废酸。废酸含有硫酸、对硝基甲苯、对硝基甲苯邻磺酸、有机砜及少量副产物，COD为10000～15000，色度10000倍，无法直接使用。

另外，相关文献报道有吸附法（活性炭吸附）、萃取法（液膜萃取法）、氧化法。活性炭吸附法操作简单，要求低，但吸附饱和的活性炭与吸附树脂一样，形成二次污染；液膜萃取法操作相对复杂，未见成熟工业化生产；氧化法有湿式氧化和氧化剂氧化，湿式氧化对设备要求非常高，一次性投资成本大；氧化剂氧化需要再高温下加入双氧水等氧化剂，破坏色素，能耗高且操作危险，稍有不慎即会出现双氧水剧烈分解形成的爆沸，造成安全事故。

我们经过对DSD酸磺化废酸处理方法的筛选后，决定采用络合萃取工艺。但在实际设计过程中发现现有设备不能满足相关要求，主要体现在：1、萃取剂与磺化废酸的比重相差较大，利于萃取后分层，但依靠搅拌方式高效混合两者就相当困难；2、即使才要大功率电机驱动高速搅拌混合好，在物料连续化采出方面又遇到困难，采出物料的两相比例与投入比例不符，即油相更多留在萃取釜内。我们考察过其他相关萃取设备发现，能够满足既能高效混合两相，又能让物料同比例的进出，并且低能耗且低故障率的连续化装置，实在是可遇不可求。因此，如何解决上述问题成为制约络合萃取工艺是否可以工业化的瓶颈。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出一种能耗低、故障率低、运行费用低，可完全满足工业化要求的处理DSD酸磺化废酸的连续化装置。

本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的，一种处理DSD酸磺化废酸的连续化装置，其特点是：包括原料进料机构、混合机构和沉降分层机构，所述原料进料机构包括磺化废酸储槽和萃取剂储槽；所述混合机构包括混合磺化废酸与萃取剂的混合器，混合器设有分别通过废酸连接管与磺化废酸储槽相接的磺化废酸进入口、通过萃取剂连接管与萃取剂储槽相接的萃取剂进入口和混合物料出口；所述沉降分层机构包括沉降分层箱，在沉降分层箱内安装有缓冲混合物料冲击沉降分层箱的分布器，分布器设置在混合器的混合物料出口正下方，在沉降分层箱内还安装有与分布器处于同一水平面上的集油器，在集油器处的沉降分层箱上设有出油相管，在沉降分层箱的下部设有物料出料管。

本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述废酸连接管上安装有磺化废酸增压进料泵。

本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述萃取剂连接管上安装有萃取剂进料泵。

本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述物料出料管为U形出料管，出料口向下设置。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、采用磺化废酸增压进料泵给磺化废酸提供动力，利用增强混合器与萃取剂进行高效混合，增压泵相比较搅拌电机，功率低50%以上，而且故障率低，可以增加备用泵来减少因故障造成的停产；增强混合器为静态设备，几乎无故障，同时是瞬时全混合，整体流出，不存在物料比例变化的问题；

2、利用设置在沉降分层箱内部的分布器，缓冲了混合器出口物料对沉降分层箱内液体的扰动，同时将垂直流体变为水平流体分布，降低了流速，更加进一步弱化了对沉降分层箱内液体的扰动；

3、利用设置在沉降分层箱内的集油器，避免了油水分层界面的波动造成水相进入油相管道，同时保证始终是从液面最上层出料，确保只有萃取剂进入；

4、整体采用连续化进料，连续化混合，连续化分层，连续化出料，完全实现了DSD酸磺化废水处理的连续化，而且能耗低、故障率、运行费用低，完全能够满足工业化要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型将结合附图在以下的说明中详细叙述。本实用新型能够在不同的实施例上具有各种变化，皆不脱离本实用新型的保护范围，其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用于限制本实用新型。

一种处理DSD酸磺化废酸的连续化装置，包括原料进料机构、混合机构和沉降分层机构，所述原料进料机构包括磺化废酸储槽1和萃取剂储槽3；所述混合机构包括混合磺化废酸与萃取剂的混合器10，混合器10设有分别通过废酸连接管与磺化废酸储槽相接的磺化废酸进入口、通过萃取剂连接管与萃取剂储槽相接的萃取剂进入口和混合物料出口；所述沉降分层机构包括沉降分层箱6，在沉降分层箱6内安装有缓冲混合物料冲击沉降分层箱的分布器5，分布器5设置在混合器的混合物料出口正下方，在沉降分层箱内还安装有与分布器处于同一水平面上的集油器9，在集油器9处的沉降分层箱上设有出油相管8，在沉降分层箱的下部设有物料出料管7。所述磺化废酸储槽1和萃取剂储槽3均采用非金属材料，防止腐蚀；所述混合器位于沉降分层箱的前端顶部，其出口正对分布器，不得超出分布器边沿；混合器主要利用磺化废酸增压泵提供的压力在磺化废酸通过混合器时形成湍流，与萃取剂高效混合后，流向分布器；所述分布器侧面采用锯齿形，不仅可以缓冲混合器出口物料的冲击对沉降分层箱内分层效果的干扰，而且可以将物料均匀布置，利于沉降分层；分布器底板高度要与集油器顶端高度一致；沉降分层箱采用非金属材料制成，其长宽、超高比要大，一般长宽比为5～8:1、长高比为4～6:1，箱体大小与处理量相关联，一般停留时间≥5小时；集油器侧面采用梯形，既可以保证络合物油相的顺利流出，也最大可能的减少因油水分界面波动造成水相进入出油相管道。

所述废酸连接管上安装有磺化废酸增压进料泵2，磺化废酸增压泵采用高扬程，要求出口压力为0.5-0.8MPa，为增强混合器提供混合动力。所述萃取剂连接管上安装有萃取剂进料泵4。萃取剂进料泵采用变频离心泵。所述物料出料管7为U形出料管，出料口向下设置。出料口采用高低设定，处理好的磺化废酸底部通过‘U’型弯溢流出，同时设置三条高低不等的出口，根据磺化废酸密度变化来调整出口的高低；络合油相通过集油器收集后从萃取剂出口流出。

本实用新型虽然描述了本实用新型的结构，但所用的术语是说明和示例性、而非限制性的。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神，所以应当理解上述实施例不限于前述细节，而应在权利要求所限定的范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的变化和改型，都应为权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种处理DSD酸磺化废酸的连续化装置，其特征在于：包括原料进料机构、混合机构和沉降分层机构，

所述原料进料机构包括磺化废酸储槽和萃取剂储槽；

所述混合机构包括混合磺化废酸与萃取剂的混合器，混合器设有分别通过废酸连接管与磺化废酸储槽相接的磺化废酸进入口、通过萃取剂连接管与萃取剂储槽相接的萃取剂进入口和混合物料出口；

所述沉降分层机构包括沉降分层箱，在沉降分层箱内安装有缓冲混合物料冲击沉降分层箱的分布器，分布器设置在混合器的混合物料出口正下方，在沉降分层箱内还安装有与分布器处于同一水平面上的集油器，在集油器处的沉降分层箱上设有出油相管，在沉降分层箱的下部设有物料出料管。

2.根据权利要求1所述的处理DSD酸磺化废酸的连续化装置，其特征在于：所述废酸连接管上安装有磺化废酸增压进料泵。

3.根据权利要求1所述的处理DSD酸磺化废酸的连续化装置，其特征在于：所述萃取剂连接管上安装有萃取剂进料泵。

4.根据权利要求1所述的处理DSD酸磺化废酸的连续化装置，其特征在于：所述物料出料管为U形出料管，出料口向下设置。