CN211078532U - 一种己内酰胺废水回收预处理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种己内酰胺废水回收预处理***。包括蒸发分离塔、降膜蒸发器、废水冷凝器、真空泵，蒸发分离塔的第一液体出口连接降膜蒸发器的第一液体进口，降膜蒸发器的第二液体出口连接蒸发分离塔的第二液体进口，降膜蒸发器的第一气体出口连接蒸发分离塔的第二气体进口，蒸发分离塔上第二气体进口、第二液体进口、第一液体出口由上至下依次排列，蒸发分离塔的第一气体出口与废水冷凝器连接，废水冷凝器与真空泵连接。降膜蒸发器的液体换热管由升气管、分布管、换热管组成，分布管的顶部与升气管底部外侧壁固定连接，换热管的顶部与分布管的内侧壁连接。使氨肟化废水实现50％‑‑60％的回收率。节约脱盐水。

Description

一种己内酰胺废水回收预处理***

技术领域

本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及一种己内酰胺废水回收预处理***。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

己内酰胺氨肟化工段产出的工业废水中含有环己酮肟、环己酮、甲苯等复杂的有机物，废水量较大，处理难度大、处理费用较高。

降膜蒸发器是一种将料液自降膜蒸发器的加热室加入，经液体分布及成膜装置均匀分配到各换热管内，在重力和真空诱导及气流作用下，成均匀膜状自上而下。流动的过程中，被壳层加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室，实现气相和汽液的分离。发明人发现，现有的降膜蒸发器与蒸发器的配合，污水的蒸发量较低，废水的分离效果较差。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的一个目的是提供一种己内酰胺废水回收预处理***。

为了解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种己内酰胺废水回收预处理***，包括蒸发分离塔、降膜蒸发器、废水冷凝器、真空泵，蒸发分离塔的第一液体出口连接降膜蒸发器的第一液体进口，降膜蒸发器的第二液体出口连接蒸发分离塔的第二液体进口，降膜蒸发器的第一气体出口连接蒸发分离塔的第二气体进口，蒸发分离塔上第二气体进口、第二液体进口、第一液体出口由上至下依次排列，蒸发分离塔的第一气体出口与废水冷凝器连接，废水冷凝器与真空泵连接。

在一些实施例中，还包括废水汽提塔，废水汽提塔连接蒸发分离塔的原料液进口连接，原料液进口位于第二气体进口的上方。

在一些实施例中，降膜蒸发器包括壳体和装在壳体内的液体换热管，液体换热管穿过固定板并通过固定板固定在壳体内，换热管由升气管、分布管、换热管组成，分布管的顶部与升气管底部外侧壁固定连接，换热管的顶部与分布管的内侧壁连接，分布管的上部为锥形，下部为直管。

液体通过降膜蒸发器的第一液体进口进入降膜蒸发器，在降膜蒸发器内，液体进入液体换热管，液体吸收壳层的热量，进行蒸发，液体在液体换热管内向下流动的过程中，蒸发出的废气在通过升气管溢出进入降膜蒸发器上部封头空间，气体不断聚集，气压升高，气体在气压的作用下经升气管、换热管下行，最后从降膜蒸发器的第一气体出口排出。

作为进一步的技术方案，分布管的侧壁设置分布管进液口，分布管进液口位于升气管的下方，分布管进液口的直径为2-4mm。

液体从分布管进液口进入液体换热管，分布管的作用可以使液体能够均匀成膜的流入换热管，而且有助于废气与废液的分离。

作为更进一步的技术方案，升气管管径小于换热管的直径；优选的，升气管的直径为DN15，换热管的直径为DN25，分布管的直径为DN32。

作为更进一步的技术方案，升气管的长度为450—600mm，分布管与升气管重叠部分的高度10-15mm，分布管的直管部分的长度为50mm，换热管与分布管重叠部分的长度为20-30mm。

作为更进一步的技术方案，固定板分为上固定板和下固定板，上固定板位于升气管的下方，分布管的底部，下固定板位于换热管的底部，第一液体进口位于上固定板的上方，第一气体出口位于下固定板的下方侧壁上，第二液体出口位于壳体的底部。

作为更进一步的技术方案，降膜蒸发器的顶部设置排气口。排气口用于开停车时对降膜蒸发器进行气体的置换。

作为进一步的技术方案，第一液体出口与第一液体进口连接的进液管道上设置废水蒸发循环泵，进液管道上设置分支管道，分支管道连接多效蒸发工序。

作为进一步的技术方案，还包括废水蒸发冷凝液罐，废水冷凝器的液体出口连接废水蒸发冷凝液罐，废水蒸发冷凝液罐通过废水管道分别与水洗分离塔、污水处理工序连接，废水管道上设置废水蒸发冷凝液泵。

本实用新型的有益效果：

1、增加了废水蒸发塔、降膜蒸发器对氨肟化废水实现50％--60％的回收率(回收废水量/废水总量)，回收15-20方/小时蒸发凝液代替脱盐水作为产品环己酮肟的洗涤水使用，节约脱盐水约15-20方/小时；减少了污水外排总量，环保效益明显。

2、降膜蒸发器充分利用叔丁醇回收塔塔顶气相的冷凝热，没有新增热量消耗，同时有效降低了叔丁醇回收塔塔顶冷凝器循环水的消耗量。

3、设备投资上看：全套废水蒸发设备投资约100万左右，污水回收利用后效益明显，3-4个月可收回成本。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为己内酰胺废水回收回收***的结构示意图；

图2为降膜蒸发器的结构示意图；其中，a为壳体，b为壳体内部的液体换热管；

1、废水汽提塔，2、蒸发分离塔，3、降膜蒸发器，4、废水蒸发循环泵，5、废水冷凝器，6、废水蒸发冷凝液罐，7、真空泵，8、废水蒸发冷凝液泵，9、去多效蒸发工序，10、去水洗分离塔，11、去污水处理，12、分布管液体进口，13、垫片，14、挡液板，15、第一液体进口，16、第二液体出口，17、第一气体出口，18、排气口， 19、换热管，20、升气管，21、分布管。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

由图1所示，废水经过废水汽提塔1后，进入蒸发分离塔2，在蒸发分离塔2内，对经过废水汽提操作后的废水进行汽液分离，分离得到的废液进入降膜蒸发器3，降膜蒸发器3对废水再一次进行加热使不凝气挥发，与废水分离，然后废气通过蒸发分离塔2的塔顶排出进入废水冷凝器5，降膜蒸发器3排出的废水进入蒸发分离塔2后，从蒸发分离塔2排出，一部分重新进入降膜蒸发器3，一部分排出去多效蒸发工序9 进行进一步的蒸发浓缩。蒸发分离塔2底部排出的废液的溶质成分为(微量的叔丁醇和甲苯、环己酮肟等有机物、反应流失的催化剂颗粒)，浓度为(COD20000-30000mg/l)。降膜蒸发器3底部得到的废液占原废水体积的50-60％。经过蒸发分离塔2塔顶排出的废气经过废水冷凝器5进行汽液分离后，一部分冷凝液进入环己酮肟洗涤工序水洗分离塔代替脱盐水作为氨肟化反应产物环己酮肟的洗涤水，一部分(正常情况下洗涤工序过剩的部分或开停车生产不稳定时)送污水处理进行处理。

在废水冷凝器5中，蒸发气相(水、不凝气、微量叔丁醇、甲苯VOCs有机气体) 进行冷凝，使废气分成水和不凝气，不凝气被真空泵抽走，冷凝下来的废水进入废水蒸发冷凝液罐。在废水蒸发冷凝液罐内的废水的溶质成分为(叔丁醇、甲苯)。浓度为(COD1500-3000mg/l)。

原料进口高于第二气体进口目的是使用进料对蒸发气进行洗涤，起到精馏作用。

在图1中，真空泵7为水循环真空泵，真空泵7抽取蒸发分离塔气相经废水冷凝器后的不凝气(水汽、微量VOCs等)，不凝气送VOCs焚烧***。

由图1中，废水蒸发冷凝液罐6的废水一部分进入水洗分离塔10，代替脱盐水作为产品环己酮肟的洗涤水使用。一部分(正常情况下洗涤工序过剩的部分或开停车生产不稳定时)进入污水处理工序，进行生化处理达标排放。

由图2的a和b所示，降膜蒸发器3包括壳体和壳体内部的液体换热管，液体换热管为两端开口的管道结构，液体换热管通过上固定板和下固定板固定在壳体内。第一液体进口15位于第一固定板的上方，当废水从第一液体进口15进入到壳体内后(进料口处设置有环形挡液板14)，使废水先充满上固定板的上方，液位高于分布管21 的分布管进液口12(φd n均布，可设计φ3mm，三孔均布)，通过分布管21的作用，废水进入各换热管19的量比较均匀，能够在换热管19内壁形成均匀的薄膜，便于水分的蒸发，蒸发的水汽则通过换热管中心下流至降膜蒸发器3底部，从第二液体出口16进入蒸发分离器2，废气从第一气体出口17进入蒸发分离塔2。

降膜蒸发器顶部的排气口18用于开停车时对降膜蒸发器进行气体的置换。

由图2的b所示，蒸发出的水汽通过升气管20在降膜蒸发器3顶部积聚形成一定压力后，蒸发出的水汽则沿升气20管、换热管下流，占据换热管内部空间，更有利于废水进入换热管19后贴壁均匀流动，气体沿换热管19向下流动助于上方流下来的液体向下均匀成膜流下，有助于液体的蒸发。

分布管和换热管之间设置垫片13提高密封度。

降膜蒸发器3的热源是叔丁醇回收塔塔顶气的冷凝热，不增加热能消耗，同时通过与叔丁醇回收塔塔顶气相的换热，降低了气相温度，丁醇回收塔塔顶气相冷却器减少了循环水的使用量。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种己内酰胺废水回收预处理***，其特征在于：包括蒸发分离塔、降膜蒸发器、废水冷凝器、真空泵，蒸发分离塔的第一液体出口连接降膜蒸发器的第一液体进口，降膜蒸发器的第二液体出口连接蒸发分离塔的第二液体进口，降膜蒸发器的第一气体出口连接蒸发分离塔的第二气体进口，蒸发分离塔上第二气体进口、第二液体进口、第一液体出口由上至下依次排列，蒸发分离塔的第一气体出口与废水冷凝器连接，废水冷凝器与真空泵连接。

2.根据权利要求1所述的己内酰胺废水回收预处理***，其特征在于：还包括废水汽提塔，废水汽提塔连接蒸发分离塔的原料液进口连接，原料液进口位于第二气体进口的上方。

3.根据权利要求1所述的己内酰胺废水回收预处理***，其特征在于：降膜蒸发器包括壳体和装在壳体内的液体换热管，液体换热管穿过固定板并通过固定板固定在壳体内，换热管由升气管、分布管、换热管组成，分布管的顶部与升气管底部外侧壁固定连接，换热管的顶部与分布管的内侧壁连接，分布管的上部为锥形，下部为直管。

4.根据权利要求3所述的己内酰胺废水回收预处理***，其特征在于：分布管的侧壁设置分布管进液口，分布管进液口位于升气管的下方。

5.根据权利要求3所述的己内酰胺废水回收预处理***，其特征在于：升气管管径小于换热管的直径。

6.根据权利要求5所述的己内酰胺废水回收预处理***，其特征在于：升气管的直径为DN15，换热管的直径为DN25，分布管的直径为DN32。

7.根据权利要求3所述的己内酰胺废水回收预处理***，其特征在于：升气管的长度为450-600mm，分布管与升气管重叠部分的高度10-15mm，分布管的直管部分的长度为50mm，换热管与分布管重叠部分的长度为20-30mm。

8.根据权利要求3所述的己内酰胺废水回收预处理***，其特征在于：固定板分为上固定板和下固定板，上固定板位于升气管的下方，分布管的底部，下固定板位于换热管的底部，第一液体进口位于上固定板的上方，第一气体出口位于下固定板的下方侧壁上，第二液体出口位于壳体的底部。

9.根据权利要求3所述的己内酰胺废水回收预处理***，其特征在于：降膜蒸发器的顶部设置排气口。

10.根据权利要求1所述的己内酰胺废水回收预处理***，其特征在于：第一液体出口与第一液体进口连接的进液管道上设置废水蒸发循环泵，进液管道上设置分支管道，分支管道连接多效蒸发工序；

还包括废水蒸发冷凝液罐，废水冷凝器的液体出口连接废水蒸发冷凝液罐，废水蒸发冷凝液罐通过废水管道分别与水洗分离塔、污水处理工序连接，废水管道上设置废水蒸发冷凝液泵。

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