CN219783847U - 一种冰乙酸废液回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种冰乙酸废液回收装置,包括间歇共沸蒸馏釜、送料泵、精馏釜、第一废料收集单元、第二废料收集单元、冰乙酸收集单元和连接管道；间歇共沸蒸馏釜顶部设有废液进料口、加料口和第一填料塔，第一填料塔的出料口通过连接管道与第一废料收集单元相连，间歇共沸蒸馏釜底部设有中间物排液口；精馏釜顶部设有中间物进料口和第二填料塔，中间物排液口通过连接管道与中间物进料口相连，连接管道中间处设有一送料泵，第二填料塔的出料口通过连接管道与第二废料收集单元相连，精馏釜底部设有冰乙酸排出口，冰乙酸排出口通过连接管道与冰乙酸收集单元相连。本装置提纯冰乙酸所需能耗低，且能去除有机杂质，得到的冰乙酸纯度较高。
Description
技术领域
本实用新型属于废酸资源化利用技术领域，尤其涉及一种冰乙酸废液回收装置。
背景技术
冰乙酸是一种重要的基本有机化工原料，冰乙酸的回收占有十分重要的工业地位。如PTA生产过程和冰乙酸乙烯生产过程等经常产生大量的稀冰乙酸废液，其中冰乙酸含量仅在30％左右，水含量在65％左右。如果把这些废液直接排放，不仅会造成经济损失，而且还会对环境造成污染。因此必须加以回收利用，直接回收冰乙酸的方法目前主要采用普通精馏法和共沸精馏法。
中国专利文献(公开号：209052603U)公开了一种普通精馏法回收冰乙酸的装置，包括一效蒸发器、二效蒸发器、萃取塔和第一精馏塔，所述一效蒸发器设有浓物料进料口，所述一效蒸发器的浓缩液出口与所述二效蒸发器的物料入口连接，所述一效蒸发器的二次蒸汽出口与所述二效蒸发器的传热介质入口连接，所述二效蒸发器的传热介质出口和所述二效蒸发器的二次蒸汽出口与所述第一精馏塔的进料口连接，所述萃取塔设有稀物料入口，所述萃取塔的萃取相出口与所述第一精馏塔的进料口连接。
普通精馏分离时，因为冰乙酸与水在常压下的相对挥发度接近于1，所以用普通精馏法分离冰乙酸时需要执行多道工序。且精馏分离时冰乙酸回流比较大，因此造成冰乙酸的回收能耗较大，生产成本较高。
实用新型内容：
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种能耗低，且能去除有机杂质的冰乙酸废液回收装置。
本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案：一种冰乙酸废液回收装置，包括间歇共沸蒸馏釜、送料泵、精馏釜、第一废料收集单元、第二废料收集单元、冰乙酸收集单元和连接管道；
间歇共沸蒸馏釜顶部设有废液进料口、加料口和第一填料塔，第一填料塔的出料口通过连接管道与第一废料收集单元相连，间歇共沸蒸馏釜底部设有中间物排液口；
精馏釜顶部设有中间物进料口和第二填料塔，中间物排液口通过连接管道与中间物进料口相连，连接管道中间处设有一送料泵，第二填料塔的出料口通过连接管道与第二废料收集单元相连，精馏釜底部设有冰乙酸排出口，冰乙酸排出口通过连接管道与冰乙酸收集单元相连。
更进一步地，第一填料塔的出料口通过连接管道与第一冷凝器的一端相连，第一冷凝器的另一端与第一废料收集单元相连，第一冷凝器外侧通有冷却水。
更进一步地，第二填料塔的出料口通过连接管道与第二冷凝器相连的一端相连，第二冷凝器的另一端与第二废料收集单元相连，第二冷凝器外侧通有冷却水。
更进一步地，第一冷凝器和第二冷凝器上分别设有温度传感器。
更进一步地，中间进料口处设有计量器。
更进一步地，连接管道靠近第一废料收集单元、第二收集单元、冰乙酸收集单元和送料泵处设有旋转阀。
与现有技术相比，本实用新型上设有间歇共沸蒸馏釜，其可对冰乙酸废液进行初步的预处理，去除废液中的有机杂质和大部分水，然后利用精馏釜对剩下的冰乙酸的废液进行精处理，对废液中剩余的水进行进一步处理，最后得到高纯度冰乙酸。本装置上设有加料口，可添加预处理所需的萃取剂和精处理所需的挟带剂，还设有多个废料收集单元，能对反应过程中产生的废液进行收集。本装置在对冰乙酸废液进行处理时通过先萃取再共沸处理的方法，能得到纯度较高的冰乙酸，且提纯所需的能耗较少。
附图说明
图1本实用新型的结构示意图。
图中：1、间歇共沸蒸馏釜；2、精馏釜；3、废液进料口；4、加料口；5、第一填料塔；6、第一冷凝器；7、第一废料收集单元；8、连接管道；9、中间物进料口；10、第二填料塔；11、第二冷凝器；12、冰乙酸收集单元；13、第二废料收集单元；14、送料泵；15、旋转阀。
具体实施方式
本实用新型提供了一种冰乙酸废液回收装置，包括间歇共沸蒸馏釜1、送料泵14、精馏釜2、第一废料收集单元7、第二废料收集单元13、冰乙酸收集单元12和连接管道8；
间歇共沸蒸馏釜1顶部设有废液进料口3、加料口4和第一填料塔5，第一填料塔5的出料口通过连接管道8与第一废料收集单元7相连，间歇共沸蒸馏釜底部设有中间物排液口；
精馏釜2顶部设有中间物进料口9和第二填料塔10，中间物排液口通过连接管道8与中间物进料口9相连，连接管道中间处设有一送料泵14，第二填料塔10的出料口通过连接管道8与第二废料收集单元13相连，精馏釜2底部设有冰乙酸排出口，冰乙酸排出口通过连接管道与冰乙酸收集单元12相连。
如图1所示的示例中，本实用新型提供了一种冰乙酸废液回收装置，图中连接管道有粗细之分，粗的通气体，细的通液体。本实用新型包括：间歇共沸蒸馏釜1、送料泵14、精馏釜2、第一废料收集单元7、第二废料收集单元13、冰乙酸收集单元12和连接管道8。
间歇共沸蒸馏釜1顶部设有废液进料口3、加料口4和第一填料塔5，第一填料塔5的出料口通过连接管道8与第一废料收集单元7相连，间歇共沸蒸馏釜1底部设有中间物排液口。
精馏釜2顶部设有中间物进料口9和第二填料塔10，中间物排液口通过连接管道8与中间物进料口9相连，连接管道8中间处设有一送料泵14，第二填料塔10的出料口通过连接管道8与第二废料收集单元13相连，精馏釜2底部设有冰乙酸排出口，冰乙酸排出口通过连接管道8与冰乙酸收集单元12相连。两填料塔可用于气体处理，减少气体冷却后的回流量。
工业产生的冰乙酸废液中一般含有有机杂质、冰乙酸和水。在进行冰乙酸废液回收时，废液先从本装置的废液进料口3进入，间歇共沸蒸馏釜1会对废液进行间歇蒸馏浓缩，蒸发去除大部分低沸点有机物和少部分水，蒸发出去的水和有机杂质经冷凝后流入第一废料收集单元7。在一定时间后，通过加料口4往间歇共沸蒸馏釜1中添加萃取剂，萃取剂一般为乙酸乙酯，乙酸乙酯能够对废液中的冰乙酸进行萃取，且乙酸乙酯微溶于水。加入萃取剂后废液出现分层，待一定时间后，冰乙酸和乙酸乙酯位于上层，废水位于下层。在加料口4处操作一探测杆伸入到间歇共沸蒸馏釜1中，片刻后取出探测杆，根据探测杆被浸湿的长度确定废水的体积。启动送料泵14将下层的水排尽，水经过精馏釜2后流入冰乙酸收集单元12，然后经冰乙酸收集单元12将水排出，并对冰乙酸收集单元12进行清洗。
下层水排出后，对间歇共沸蒸馏釜1中萃取相进行蒸馏，以分馏出全部萃取剂，萃取剂进入第一废料收集单元7中。萃取相中一般还掺杂有部分水，乙酸乙酯的沸点在77.7℃左右，水的沸点在100℃，冰乙酸的沸点在117℃。分馏完成后从加料口4处加入挟带剂，挟带剂选用醋酸丁酯。醋酸丁酯与水形成共沸物，共沸物的沸点在90℃左右。启动送料泵14将加入挟带剂的中间物送入精馏釜2中。精馏釜2根据中间物各组分的沸点不同，醋酸丁酯与水形成的共沸物的沸点远低于冰乙酸。调节精馏温度，先在92℃将水和醋酸丁酯的共沸物蒸发出来，用第二废料收集单元13收集蒸发出来的共沸物。共沸物蒸馏所需的能耗较水更低。最终留在精馏釜2中的为质量分数在96.8％以上的冰乙酸，然后打开精馏釜2下方的阀门，将提纯后的冰乙酸送入冰乙酸收集单元12中。第一填料塔5的出料口通过连接管道8与第一冷凝器6的一端相连，第一冷凝器6的另一端与第一废料收集单元7相连。第二填料塔10的出料口通过连接管道8与第二冷凝器11的一端相连，第二冷凝器11的另一端与第二废料收集单元13相连。两冷凝器外侧通有冷却水，两冷凝器均用于使气体或蒸汽迅速冷却转化为液体，便于完成对恒沸物、水、萃取剂的收集。并且第一冷凝器6和第二冷凝器11上分别设有温度传感器。设置温度传感器可以实时了解冷凝管的温度，及时更换冷却水。
中间进料口处还设有计量器。计量器可以统计流入精馏釜2内中间物的总流量。连接管道8靠近第一废料收集单元7、第二收集单元13、冰乙酸收集单元12和送料泵14处设有旋转阀15。旋转阀15具有结构紧凑、造型美观、锁气性好、工作平稳、落料均匀、轻便节能等特点，能够起到供料、锁住气流的作用，由于转子的低速旋转以及转子与壳体内腔的极其小的间隙，有效地阻止气流逆向流动，就保证了连接管道8内部的气压稳定和物料的正常排出。
Claims (6)
1.一种冰乙酸废液回收装置，其特征在于，包括间歇共沸蒸馏釜、送料泵、精馏釜、第一废料收集单元、第二废料收集单元、冰乙酸收集单元和连接管道；
间歇共沸蒸馏釜顶部设有废液进料口、加料口和第一填料塔，第一填料塔的出料口通过连接管道与第一废料收集单元相连，间歇共沸蒸馏釜底部设有中间物排液口；
精馏釜顶部设有中间物进料口和第二填料塔，中间物排液口通过连接管道与中间物进料口相连，连接管道中间处设有一送料泵，第二填料塔的出料口通过连接管道与第二废料收集单元相连，精馏釜底部设有冰乙酸排出口，冰乙酸排出口通过连接管道与冰乙酸收集单元相连。
2.根据权利要求1所述的冰乙酸废液回收装置，其特征在于，第一填料塔的出料口通过连接管道与第一冷凝器的一端相连，第一冷凝器的另一端与第一废料收集单元相连，第一冷凝器外侧通有冷却水。
3.根据权利要求1所述的冰乙酸废液回收装置，其特征在于，第二填料塔的出料口通过连接管道与第二冷凝器相连的一端相连，第二冷凝器的另一端与第二废料收集单元相连，第二冷凝器外侧通有冷却水。
4.根据权利要求2或3所述的冰乙酸废液回收装置，其特征在于，第一冷凝器和第二冷凝器上分别设有温度传感器。
5.根据权利要求1所述的冰乙酸废液回收装置，其特征在于，中间进料口处设有计量器。
6.根据权利要求1所述的冰乙酸废液回收装置，其特征在于，连接管道靠近第一废料收集单元、第二收集单元、冰乙酸收集单元和送料泵处设有旋转阀。
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