CN223096156U - Pbat生产装置用四氢呋喃连续回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PBAT生产装置用四氢呋喃连续回收系统，粗品罐的出口经一号泵及一号换热器的管程与一号精馏塔的中部入口相连，一号精馏塔的下部侧壁设置了侧采口且与THF低位罐相连，THF低位罐的出口通过七号泵与天然气导热油炉相连；一号精馏塔的底部出口与废水接收罐相连，废水接收罐的出口通过二号泵与废水处理装置相连；一号精馏塔的顶部排气口与一号空冷器的入口相连，一号空冷器的底部出口与一号接收罐相连，一号接收罐的底部出口通过三号泵与一号精馏塔的顶部回流口及二号换热器的壳程入口相连，二号换热器的壳程出口与二号精馏塔的上部侧壁入口相连。本系统可以防止四氢呋喃在塔釜积聚，降低塔釜COD和危废量。

Description

PBAT生产装置用四氢呋喃连续回收系统

技术领域

本实用新型涉及一种PBAT生产装置，尤其涉及一种PBAT生产装置用四氢呋喃连续回收系统，属于生物可降解材料生产装置技术领域。

背景技术

聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯（PBAT）作为一种生物可降解材料，其制品废弃物在泥土或者水中能够很快地降解，降解产物无毒，应用广泛，可制得一次性购物袋、农用薄膜、生物医用高分子材料、包装瓶等。可有效解决白色污染，使用越来越广。

1,4丁二醇（BDO）为生产PBAT的原料，酯化阶段参与反应生成酯化物和水，高温下副反应生成四氢呋喃和水，吨PBAT副产0.1~0.12吨四氢呋喃，对副产的四氢呋喃进行综合利用，不仅可以解决酯化废水问题，还可以降本增效，提高产品效益。

公告号为CN 209828309U的中国实用新型专利，公开了一种四氢呋喃低排放回收系统，粗品罐的底部出口通过一号泵与一号换热器的管程入口相连，一号换热器的管程出口与一号精馏塔的中部入口相连，一号精馏塔的顶部出口依次经一号空冷器及一号收集罐与三号泵相连，三号泵的出口与二号换热器的壳程入口相连，二号换热器的壳程出口与二号精馏塔的入口相连，一号精馏塔的底部经废水接收罐、二号泵与三号换热器的管程入口相连，三号换热器的管程出口与汽提塔的上部入口相连，汽提塔的下部热媒入口与蒸汽管相连，汽提塔的底部出口经三号换热器的壳程与废水处理装置相连；汽提塔的顶部出口经三号空冷器与粗品罐的回流口相连。该装置可以减少设备投资，降低污水COD，节约运行成本，增加产品收益，但是仍存在如下问题：

1、为解决一号塔塔釜废水COD偏高问题，设置了汽提塔系统，增加了设备投资；

2、为保证产品纯度，二号塔、三号塔系统设置了轻组分、重组分的侧采，进入废液罐然后灌装，增加了灌装机的投入；

3、废液属于危废，需要委托有资质单位处理，增加了运行成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种PBAT生产装置用四氢呋喃连续回收系统，可以防止四氢呋喃在塔釜积聚，降低塔釜COD，降低危废量，甚至不向外产生危废。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种PBAT生产装置用四氢呋喃连续回收系统，包括粗品罐，所述粗品罐的出口通过一号泵与一号换热器的管程入口相连，一号换热器的管程出口与一号精馏塔的中部入口相连，一号精馏塔的下部配套有一号再沸器，一号精馏塔的下部侧壁设置了侧采口且与THF低位罐相连，THF低位罐的出口通过七号泵与天然气导热油炉相连；

一号精馏塔的底部出口与废水接收罐的入口相连，废水接收罐的出口通过二号泵与废水处理装置相连；

一号精馏塔的顶部排气口与一号空冷器的入口相连，一号空冷器的底部出口与一号接收罐相连，一号接收罐的底部出口与三号泵的入口相连，三号泵的出口与一号精馏塔的顶部回流口及二号换热器的壳程入口相连，二号换热器的壳程出口与二号精馏塔的上部侧壁入口相连。

进一步的，所述一号再沸器的热媒入口与0.3MPa的蒸汽管一相连。

进一步的，所述二号精馏塔的下部配套有二号再沸器，二号再沸器的热媒入口与0.1MPa的蒸汽管二相连。

进一步的，所述二号精馏塔的底部出口与二号换热器的管程入口相连，二号换热器的管程出口与三号精馏塔的中部入口相连，三号精馏塔的下部配套有三号再沸器；二号精馏塔的顶部气相出口与三号再沸器的热媒入口相连，三号再沸器的热媒出口与二号接收罐的入口相连，二号接收罐的底部出口与四号泵的入口相连，四号泵的出口与所述一号换热器的壳程入口相连，一号换热器的壳程出口与所述一号精馏塔的上部入口相连。

进一步的，所述二号精馏塔的顶部气相出口还与尾气去焚烧管相连。

进一步的，三号精馏塔的顶部气相出口与三号空冷器的上部入口相连，三号空冷器的底部出口与三号接收罐的上部入口相连，三号接收罐的底部出口通过六号泵与三号精馏塔的塔顶回流口及成品灌装管道相连。

进一步的，所述一号精馏塔的底部出口及三号泵的出口分别与所述THF低位罐相连。

进一步的，所述二号换热器的管程出口及四号泵的出口分别与所述THF低位罐相连。

进一步的，所述三号精馏塔的底部出口通过五号泵与所述THF低位罐相连。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：1、塔釜四氢呋喃高时，塔釜温度会降低。根据计算在一号塔1层填料和2层填料间设置侧采口，与塔釜温度串级控制，及时采出塔下部四氢呋喃，防止四氢呋喃在塔釜积聚，降低塔釜COD；

2、取消废液罐，二号精馏塔与三号精馏塔的排液送至THF低位罐；取消废液灌装机，减少一次投资及日常运行成本；

3、二号精馏塔的排气作为三号精馏塔的热源，降低能源消耗；

4、THF低位罐四氢呋喃含量高，热值高，送入天然气导热油炉作为燃料使用，减少天然气的消耗，节能降耗，同时节约成本；

5、侧采液作为燃料不外出，没有危废，节约危废处理及监管的费用；

6、该装置一次投资低，运行成本低，节能降耗效果好，COD低至6000mg/m³以下，安全环保，产品质量好。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型PBAT生产装置用四氢呋喃连续回收系统的流程图；

图中：L1.一号精馏塔；L2.二号精馏塔；L3.三号精馏塔；L1a.一号再沸器；L2a.二号再沸器；L3a.三号再沸器；

E1.一号空冷器；E2.三号空冷器；

T1.一号接收罐；T2.二号接收罐；T3.三号接收罐；

H1.一号换热器；H2.二号换热器；H3.三号换热器；

V1.粗品罐；V2.废水接收罐；V3.THF低位罐；

P1.一号泵；P2.二号泵；P3.三号泵；P4.四号泵；P5.五号泵；P6.六号泵；P7.七号泵；

G1.蒸汽管一；G2.冷凝液管一；G3.蒸汽管二；G4.冷凝液管二；G5.氮气管；G6.尾气去焚烧管；G7.成品灌装管道。

具体实施方式

在本实用新型的以下描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指装置必须具有特定的方位。

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

如图1所示，本实用新型的PBAT生产装置用四氢呋喃连续回收系统包括粗品罐V1、废水接收罐V2、THF低位罐V3、一号精馏塔L1、二号精馏塔L2和三号精馏塔L3。粗品罐V1的出口与一号泵P1的入口相连，一号泵P1的出口与一号换热器H1的管程入口相连，一号换热器H1的管程出口与一号精馏塔L1的中部入口相连，一号精馏塔L1的下部配套有一号再沸器L1a，一号再沸器L1a的热媒入口与蒸汽管一G1相连，蒸汽管一G1的蒸汽压力为0.3MPa；一号再沸器L1a的热媒出口与冷凝液管一G2相连。

一号精馏塔L1的第一层填料与第二层填料之间的侧壁设置了侧采口，该侧采口通过侧采管道与THF低位罐V3相连，THF低位罐V3的出口通过七号泵P7提供给天然气导热油炉焚烧。

一号精馏塔L1的底部出口与废水接收罐V2的入口相连，废水接收罐V2的出口通过二号泵P2与废水处理装置相连。此外，一号精馏塔L1的底部出口还与THF低位罐V3相连。

一号精馏塔L1的顶部排气口与一号空冷器E1的上部入口相连，一号空冷器E1的底部出口与一号接收罐T1相连，一号接收罐T1的底部出口与三号泵P3的入口相连，三号泵P3的出口一与一号精馏塔L1的顶部回流口相连，三号泵P3的出口二与二号换热器H2的壳程入口相连，二号换热器H2的壳程出口与二号精馏塔L2的上部侧壁入口相连；三号泵P3的出口三与THF低位罐V3相连。

二号精馏塔L2的下部配套有二号再沸器L2a，二号再沸器L2a的热媒入口与蒸汽管二G3相连，蒸汽管二G3的蒸汽压力为0.1MPa；二号再沸器L2a的热媒出口与冷凝液管二G4相连。

二号精馏塔L2的底部出口与二号换热器H2的管程入口相连，二号换热器H2的管程出口与三号精馏塔L3的中部入口相连，三号精馏塔L3的下部配套有三号再沸器L3a；二号换热器H2的管程出口还与THF低位罐V3相连。

二号精馏塔L2的顶部气相出口与三号再沸器L3a的热媒入口相连，三号再沸器L3a的热媒出口与二号接收罐T2的入口相连，二号接收罐T2的底部出口与四号泵P4的入口相连，四号泵P4的出口与一号换热器H1的壳程入口相连，一号换热器H1的壳程出口与一号精馏塔L1的上部入口相连；四号泵P4的出口还与THF低位罐V3相连。

二号精馏塔L2的顶部气相出口还与氮气管G5及尾气去焚烧管G6相连。

三号精馏塔L3的底部出口通过五号泵P5与THF低位罐V3相连。

三号精馏塔L3的顶部气相出口与三号空冷器E2的上部入口相连，三号空冷器E2的底部出口与三号接收罐T3的上部入口相连，三号接收罐T3的底部出口与六号泵P6的入口相连，六号泵P6的出口与三号精馏塔L3的塔顶回流口及成品灌装管道G7相连。

酯化工序产生的酯化废水中含有20-30%THF、少量BDO、杂质，存储在粗品罐V1中，然后用一号泵P1送出，进入一号换热器H1的冷侧，与回收系统的四号泵P4的出料换热后，从一号精馏塔L1的中部进料。一号精馏塔L1的一号再沸器L1a用0.3MPa蒸汽加热。一号精馏塔L1的塔釜出料是含微量THF的废水，COD浓度为4000-6000mg/L，釜液进入废水接收罐V2暂存，然后用二号泵P2送到废水处理装置进行处理。

一号精馏塔L1的塔顶出料为浓度约93%的THF蒸汽，经过一号空冷器E1冷凝后，凝液进入一号接收罐T1，一部分作为一号精馏塔L1的塔顶回流，另一部分经三号泵P3加压送到二号精馏塔L2的中部，作为二号精馏塔L2的进料。为降低一号精馏塔L1中塔釜液的COD，减少THF的富集，在第一层填料和第二层填料间设置了侧采口，温度串级控制侧采到THF低位罐V3。

从三号泵P3来的93%粗THF进入二号换热器H2的壳程与二号精馏塔L2塔釜出料换热后，从二号精馏塔L2中第四段填料顶部进入二号精馏塔L2中。二号精馏塔L2的二号再沸器L2a用1.0MPa蒸汽加热。二号精馏塔L2的塔釜出料THF纯度99.5%，换热后作为三号精馏塔L3的进料。

二号精馏塔L2顶部的蒸汽，用作三号精馏塔L3的热源，经三号再沸器L3a换热冷凝后,凝液进入二号接收罐T2，部分作为二号精馏塔L2的回流，部分经四号泵P4加压送到一号精馏塔L1的上部，部分脱轻组分到THF低位罐V3。

从二号精馏塔L2来的釜液进入三号精馏塔L3中第二段填料的上面。三号精馏塔L3的三号再沸器L3a用二号精馏塔L2的塔顶蒸汽加热。三号精馏塔L3的塔釜出料是高沸点杂质，定期用五号泵P5打到THF低位罐V3中。三号精馏塔L3塔顶蒸出的是纯度99.99%成品THF，经过三号空冷器E2冷凝后，凝液进入三号接收罐T3，部分作为三号精馏塔L3的回流，部分经六号泵P6加压送到成品灌装管道G7。

二号精馏塔L2的塔顶尾气还可以送到天然气导热油炉，用做燃料燃烧。

系统低排、一号精馏塔L1的塔侧采液、二号精馏塔L2的塔轻组分和三号精馏塔L3的塔釜重组分均进到THF低位罐V3，然后用七号泵P7送到天然气导热油炉，用做燃料燃烧。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点，非因此局限本实用新型的专利保护范围，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制。除上述实施例外，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还可以有其他实施方式。本实用新型还会有各种变化和改进，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。

Claims (9)

1.一种PBAT生产装置用四氢呋喃连续回收系统，包括粗品罐，其特征在于，所述粗品罐的出口通过一号泵与一号换热器的管程入口相连，一号换热器的管程出口与一号精馏塔的中部入口相连，一号精馏塔的下部配套有一号再沸器，一号精馏塔的下部侧壁设置了侧采口且与THF低位罐相连，THF低位罐的出口通过七号泵与天然气导热油炉相连；

一号精馏塔的底部出口与废水接收罐的入口相连，废水接收罐的出口通过二号泵与废水处理装置相连；

一号精馏塔的顶部排气口与一号空冷器的入口相连，一号空冷器的底部出口与一号接收罐相连，一号接收罐的底部出口与三号泵的入口相连，三号泵的出口与一号精馏塔的顶部回流口及二号换热器的壳程入口相连，二号换热器的壳程出口与二号精馏塔的上部侧壁入口相连。

2.根据权利要求1所述的PBAT生产装置用四氢呋喃连续回收系统，其特征在于，所述一号再沸器的热媒入口与0.3MPa的蒸汽管一相连。

3.根据权利要求1所述的PBAT生产装置用四氢呋喃连续回收系统，其特征在于，所述二号精馏塔的下部配套有二号再沸器，二号再沸器的热媒入口与0.1MPa的蒸汽管二相连。

4.根据权利要求1所述的PBAT生产装置用四氢呋喃连续回收系统，其特征在于，所述二号精馏塔的底部出口与二号换热器的管程入口相连，二号换热器的管程出口与三号精馏塔的中部入口相连，三号精馏塔的下部配套有三号再沸器；

二号精馏塔的顶部气相出口与三号再沸器的热媒入口相连，三号再沸器的热媒出口与二号接收罐的入口相连，二号接收罐的底部出口与四号泵的入口相连，四号泵的出口与所述一号换热器的壳程入口相连，一号换热器的壳程出口与所述一号精馏塔的上部入口相连。

5.根据权利要求4所述的PBAT生产装置用四氢呋喃连续回收系统，其特征在于，所述二号精馏塔的顶部气相出口还与尾气去焚烧管相连。

6.根据权利要求4所述的PBAT生产装置用四氢呋喃连续回收系统，其特征在于，三号精馏塔的顶部气相出口与三号空冷器的上部入口相连，三号空冷器的底部出口与三号接收罐的上部入口相连，三号接收罐的底部出口通过六号泵与三号精馏塔的塔顶回流口及成品灌装管道相连。

7.根据权利要求1所述的PBAT生产装置用四氢呋喃连续回收系统，其特征在于，所述一号精馏塔的底部出口及三号泵的出口分别与所述THF低位罐相连。

8.根据权利要求4所述的PBAT生产装置用四氢呋喃连续回收系统，其特征在于，所述二号换热器的管程出口及四号泵的出口分别与所述THF低位罐相连。

9.根据权利要求6所述的PBAT生产装置用四氢呋喃连续回收系统，其特征在于，所述三号精馏塔的底部出口通过五号泵与所述THF低位罐相连。