CN216549990U

CN216549990U - 一种废液回收再利用***

Info

Publication number: CN216549990U
Application number: CN202122323913.5U
Authority: CN
Inventors: 张利岗; 赵中贤; 周新明; 魏正学; 范云云; 谷晓东
Original assignee: Ningxia Meibang Huanyu Chemical Co ltd
Current assignee: Ningxia Meibang Huanyu Chemical Co ltd
Priority date: 2021-09-22
Filing date: 2021-09-22
Publication date: 2022-05-17
Anticipated expiration: 2031-09-22

Abstract

本实用新型提供了一种废液回收再利用***，属于化工分离技术领域，包括脱轻塔、脱重塔、脱水塔和渗透汽化膜装置。所述脱轻塔设有废液入口、气相出口和液相出口；脱重塔设有设有与液相出口相连的液相入口、侧出口、顶部出口和底部出口；脱水塔顶部设有上出口，底部设有下出口，下部侧壁上设有气相入口和废水回流口，气相入口与气相出口相连；渗透汽化膜装置设有物料入口、排放口和排水口，物料入口分别与上出口和顶部出口相连。本实用新型提供的***，可将BDO废液中的甲醇、水、BDO、焦油等各种物质进行分离，资源再利用，避免了资源浪费，实现效益与环保双赢。

Description

一种废液回收再利用***

技术领域

本实用新型属于化工分离工艺设备技术领域，更具体地说，是涉及一种废液回收再利用***。

背景技术

1,4-丁二醇(简称BDO)是一种重要的有机和精细化工原料，它被广泛应用于医药、化工、纺织、造纸、汽车和日用化工等领域，主要用于生产四氢呋喃、γ-丁内酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯等。

目前，1，4-丁二醇常用的生产方法为炔醛法，即先以乙炔和甲醛在Cu-Bi催化剂存在下，反应制成1,4-丁炔二醇，再经骨架镍催化，加氢生成1,4-丁烯二酸盐，进一步催化加氢生成1,4-丁二醇，经浓缩、脱盐和精馏后得到纯品。该工艺路线虽然反应温度均匀、质量稳定，但同时还会产生一定量的废液，该废液中主要含有30wt％-40wt％的BDO,30wt％-40wt％的甲醇和水，20wt％-40wt％的焦油。上述废液较难处理，通常进行焚烧或者作为危废到专业机构进行处理，造成资源的浪费。虽然，现有技术中也有利用废液回收***来处理此类废液的相关报道，但所用的回收***需要多个精制塔配合蒸发器、脱重塔等处理单元才能实现，能耗较大且操作复杂。

因此，为了解决上述问题，针对1，4-丁二醇生产废液资源化综合利用***进行改进具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种废液回收再利用***，旨在解决现有1，4-丁二醇生产废液处理过能耗高工艺复杂的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种废液回收再利用***，包括脱轻塔、脱重塔、脱水塔和渗透汽化膜装置。所述脱轻塔底部设有脱轻塔釜、上部设有与所述脱轻塔釜连通的脱轻塔体，所述脱轻塔体中部设有废液入口，用于接收BDO废液，所述脱轻塔体顶部设有气相出口，用于排出轻相组分，所述脱轻塔釜下部设有液相出口，用于排出重组分焦油和BDO；所述脱重塔底部设有脱重塔釜、上部设有与所述脱重塔釜连通的脱重塔体，所述脱重塔体下部设有与所述脱轻塔釜下部的液相出口相连的液相入口，所述脱重塔体中部设有侧出口，所述脱重塔体顶部设有顶部出口，所述脱重塔釜下部设有底部出口；所述脱水塔顶部设有上出口，底部设有下出口，下部侧壁上位于底层填料下方分别设有气相入口和废水回流口，且所述气相入口位于废水液面之上、所述废水回流口位于废水液面之下，所述气相入口与所述脱轻塔体顶部的气相出口相连；所述渗透汽化膜装置设有物料入口、排放口和排水口，所述物料入口分别与所述脱水塔顶部的上出口和所述脱重塔体顶部的顶部出口相连，用于分离甲醇和水得到浓缩甲醇。

作为本实用新型的另一实施例，所述脱轻塔釜内设有低温加热装置，用于使废液中的甲醇和水转化为气态从所述脱轻塔体顶部的气相出口排出。

作为本实用新型的另一实施例，所述低温加热装置选用蒸汽加热组件。

作为本实用新型的另一实施例，所述脱轻塔体内设有若干层填料，且顶层填料上方设有BDO冷凝器，用于使气态的甲醇和水夹带的高沸点物质在冷凝作用下凝聚并回落至所述脱轻塔釜。

作为本实用新型的另一实施例，所述脱重塔釜内设有高温加热装置，用于使焦油和BDO溶液中未被分离的甲醇和水转化为气态从所述脱重塔体顶部的顶部出口排出。

作为本实用新型的另一实施例，所述高温加热装置为导热油加热组件。

作为本实用新型的另一实施例，所述脱重塔体上部侧壁还设有醇水回流口，与所述脱重塔体顶部的顶部出口通过醇水回流管路相连；所述醇水回流管路上依次设有醇水冷凝器、醇水罐和循环泵，用于使冷凝后的醇水回流至所述脱重塔内，并调节所述脱重塔体中部的温度；所述循环泵和所述醇水回流口之间的管路上设有与所述渗透汽化膜装置的物料入口相连的醇水排出管道，用于将甲醇水混合物输送至渗透汽化膜装置进行分离。

作为本实用新型的另一实施例，所述脱水塔内设有若干层填料，顶层填料上方设有水冷凝器，用于将气态的水在水冷凝器的作用下转化为液态回落至所述脱水塔的底部。

作为本实用新型的另一实施例，所述脱水塔底部的下出口与废水回流口之间设有外循环管路；所述外循环管路上设有加热换热器，用于搅拌所述脱水塔底部的废水并调节废水温度，促进甲醇与水的分离。

作为本实用新型的另一实施例，所述渗透汽化膜装置内部被渗透汽化膜分割为渗透腔和浓液腔，所述物料入口和所述排放口均设置在与所述浓液腔相连通的外壁上，所述排水口设置在与所述渗透腔相连通的外壁上。

作为本实用新型的另一实施例，还包括甲醇罐，所述甲醇罐通过甲醇冷凝器与所述渗透汽化膜装置的排放口相连，用于收集甲醇。

作为本实用新型的另一实施例，所述脱轻塔的塔釜和顶部、所述脱水塔的顶部和底部及所述脱重塔的塔釜和中部均设有温度监测仪，用于检测对应区域的实时温度。

本实用新型的工作原理如下：

将BDO废液通过脱轻塔中部的废液入口加入至脱轻塔内，控制脱轻塔釜温度为120-140℃，脱轻塔顶部温度为95-105℃，压力为常压，BDO废液中的轻相组分甲醇和水转化为气态从所述脱轻塔顶部的气相出口排出，所述气态的甲醇和水夹带的高沸点物质在顶部的BDO冷凝器的作用下凝聚成大颗粒物质回落至所述脱轻塔釜；在脱轻塔釜得到焦油和BDO的混合溶液；从所述脱轻塔顶部的气相出口排出的气态甲醇和水经脱水塔的气相入口至所述脱水塔内，通过控制所述脱水塔底部废水的温度为90-97℃，脱水塔顶部的温度为64-68℃，压力为常压，气态的甲醇持续上升至脱水塔顶部从甲醇排出口排出，气态的水在脱水塔内填料和顶部的水冷凝器的作用下转化为液态回落至所述脱水塔底部；在所述脱水塔底部得到废水；从所述脱水塔顶部甲醇排出口排出的气态甲醇经渗透汽化膜装置的物料入口至渗透汽化膜装置，甲醇经排放口排出，经甲醇冷凝器后至甲醇罐。所述脱轻塔釜内得到的焦油和BDO的混合溶液经所述脱轻塔的液相出口排出，从所述脱重塔的液相入口至脱重塔内，通过控制脱重塔釜的温度为180-200℃，控制脱重塔内压力为-0.85～-0.01MPa，控制脱重塔中部温度为160-170℃，在高温下，焦油和BDO溶液中少量未被分离的甲醇和水转化为气态从脱重塔顶部的顶部出口排出，经醇水冷凝器冷凝后得到甲醇溶液送至醇水罐内，部分甲醇溶液经循环泵输送至所述脱重塔内的顶部填料层上面，另一部分甲醇溶液经输送泵送至渗透汽化膜装置进行浓缩脱水；焦油和BDO溶液中的BDO从脱重塔中部的侧出口排出至BDO排出管道送至后续工艺；焦油被留在脱重塔釜内，从底部出口排出至焦油排放管道送至焚烧工段。

本实用新型提供的废液回收再利用***的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型废液回收再利用***，将BDO废液先经过脱轻塔进行初步地脱轻处理，将废液中的甲醇和水转化为气态进入脱水塔进行进一步地脱水分离，脱水后的甲醇再经过渗透汽化膜装置浓缩得到甲醇，同时，经脱轻塔排出的重组分焦油和BDO进入脱重塔，进一步地分离出甲醇水送至渗透汽化膜装置浓缩得到甲醇，并分别得到焦油和BDO。本实用新型采用多塔精馏和渗透汽化膜浓缩脱水集成技术可将BDO废液中的甲醇、水、BDO、焦油等各种物质进行分离，得到的甲醇可外售，得到的水可回用到原生产工艺中，得到的BDO经精制后可得到高纯度的BDO，提高企业的经济效益，或者直接采用得到的BDO进行四氢呋喃的生产，得到的焦油经焚烧后可利用其中的热值。采用本实用新型不仅降低了BDO废液的处理费用，将其中的各种物质变废为宝，又实现效益与环保双赢，符合国家的产业化政策。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的废液回收再利用***的连接结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的废液回收再利用***的连接结构示意图；

图中：100、脱轻塔；110、脱轻塔釜；111、液相出口；112、低温加热装置；113、输送泵；120、脱轻塔体；121、废液入口；122、气相出口；123、BDO冷凝器；200、脱重塔；210、脱重塔釜；211、底部出口；212、高温加热装置；220、脱重塔体；221、液相入口；222、侧出口；223、顶部出口；224、醇水回流口；225、醇水冷凝器；226、醇水罐；227、循环泵；300、脱水塔；301、上出口；302、下出口；303、气相入口；304、废水回流口；305、水冷凝器；400、渗透汽化膜装置；401、物料入口；402、排放口；403、排水口；500、甲醇罐；501、甲醇冷凝器。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1至图2，现对本实用新型提供的废液回收再利用***进行说明。所述废液回收再利用***，包括脱轻塔100、脱重塔200、脱水塔300和渗透汽化膜装置400。脱轻塔100底部设有脱轻塔釜110、上部设有与脱轻塔釜110连通的脱轻塔体120，脱轻塔体120中部设有废液入口121，用于接收BDO废液，脱轻塔体120顶部设有气相出口122，用于排出轻相组分，脱轻塔釜110下部设有液相出口111，用于排出重组分焦油和BDO；脱重塔200底部设有脱重塔釜210、上部设有与脱重塔釜210连通的脱重塔体220，脱重塔体220下部设有与脱轻塔釜110下部的液相出口111相连的液相入口221，脱重塔体220中部设有侧出口222，脱重塔体220顶部设有顶部出口223，脱重塔釜210下部设有底部出口211；脱水塔300顶部设有上出口301，底部设有下出口302，下部侧壁上位于底层填料下方分别设有气相入口303和废水回流口304，且气相入口303位于废水液面之上、废水回流口304位于废水液面之下，气相入口303与脱轻塔体120顶部的气相出口122相连；渗透汽化膜装置400设有物料入口401、排放口402和排水口403，物料入口401分别与脱水塔300顶部的上出口301和脱重塔体220顶部的顶部出口223相连，用于分离甲醇和水得到浓缩甲醇。

本实用新型提供的废液回收再利用***，与现有技术相比，将BDO废液先经过脱轻塔100进行初步地脱轻处理，将废液中的甲醇和水转化为气态进入脱水塔300进行进一步地脱水分离，脱水后的甲醇再经过渗透汽化膜装置400浓缩得到甲醇，同时，经脱轻塔100排出的重组分焦油和BDO进入脱重塔200，进一步地分离出甲醇水送至渗透汽化膜装置400浓缩得到甲醇，并分别得到焦油和BDO。本实用新型采用多塔精馏和渗透汽化膜浓缩脱水集成技术可将BDO废液中的甲醇、水、BDO、焦油等各种物质进行分离，得到的甲醇可外售，得到的水可回用到原生产工艺中，得到的BDO经精制后可得到高纯度的BDO，提高企业的经济效益，或者直接采用得到的BDO进行四氢呋喃的生产，得到的焦油经焚烧后可利用其中的热值。采用本实用新型不仅降低了BDO废液的处理费用，将其中的各种物质变废为宝，避免了资源的浪费，又实现效益与环保双赢，符合国家的产业化政策。

作为本实用新型提供的废液回收再利用***的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，脱轻塔釜110内设有低温加热装置112，用于使废液中的甲醇和水转化为气态从脱轻塔体120顶部的气相出口122排出。

作为本实用新型提供的废液回收再利用***的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，低温加热装置112选用蒸汽加热组件。

作为本实用新型提供的废液回收再利用***的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，脱轻塔体120内设有若干层填料，且顶层填料上方设有BDO冷凝器123，用于使气态的甲醇和水夹带的高沸点物质(重组分)在冷凝作用下凝聚并回落至脱轻塔釜110。

作为本实用新型提供的废液回收再利用***的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，脱重塔釜210内设有高温加热装置212，用于使焦油和BDO溶液中未被分离的甲醇和水转化为气态从脱重塔体220顶部的顶部出口223排出。

作为本实用新型提供的废液回收再利用***的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，高温加热装置212为导热油加热组件。

作为本实用新型提供的废液回收再利用***的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，脱重塔体220内设有若干层填料，便于BDO从侧出口222排出。

作为本实用新型提供的废液回收再利用***的一种具体实施方式，请参阅图2，脱重塔体220上部侧壁还设有醇水回流口224，与脱重塔体220顶部的顶部出口223通过醇水回流管路相连；醇水回流管路上依次设有醇水冷凝器225、醇水罐226和循环泵227，用于使冷凝后的醇水部分回流至脱重塔200内，并调节脱重塔体220中部的温度，保证BDO的顺利排出；循环泵227和醇水回流口224之间的管路上设有与渗透汽化膜装置400的物料入口401相连的醇水排出管道，用于将甲醇水混合物输送至渗透汽化膜装置400进行分离。

作为本实用新型提供的废液回收再利用***的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，液相出口111与液相入口221之间的管路上设有输送泵113。

作为本实用新型提供的废液回收再利用***的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，脱水塔300内设有若干层填料，顶层填料上方设有水冷凝器305，用于将气态的水在水冷凝器305的作用下转化为液态回落至脱水塔300的底部。

作为本实用新型提供的废液回收再利用***的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，脱水塔300底部的下出口302与废水回流口304之间设有外循环管路；外循环管路上设有加热换热器306，用于搅拌脱水塔300底部的废水并调节废水温度为90-97℃，促进甲醇与水的分离。

作为本实用新型提供的废液回收再利用***的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，渗透汽化膜装置400内部被渗透汽化膜分割为渗透腔和浓液腔，物料入口401和排放口402均设置在与所述浓液腔相连通的外壁上，排水口403设置在与渗透腔相连通的外壁上。

作为本实用新型提供的废液回收再利用***的一种具体实施方式，请参阅图2，还包括甲醇罐500，甲醇罐500通过甲醇冷凝器501与渗透汽化膜装置400的排放口402相连，用于收集甲醇。

作为本实用新型提供的废液回收再利用***的一种具体实施方式，脱轻塔100的塔釜和顶部、脱水塔300的顶部和底部及脱重塔200的塔釜和中部均设有温度监测仪，用于检测对应区域的实时温度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种废液回收再利用***，其特征在于，包括：

脱轻塔，底部设有脱轻塔釜、上部设有与所述脱轻塔釜连通的脱轻塔体，所述脱轻塔体中部设有废液入口，用于接收待处理废液，所述脱轻塔体顶部设有气相出口，用于排出轻相组分，所述脱轻塔釜下部设有液相出口，用于排出重组分；

脱重塔，底部设有脱重塔釜、上部设有与所述脱重塔釜连通的脱重塔体，所述脱重塔体下部设有与所述脱轻塔釜下部的液相出口相连的液相入口，所述脱重塔体中部设有侧出口，所述脱重塔体顶部设有顶部出口，所述脱重塔釜下部设有底部出口；

脱水塔，顶部设有上出口，底部设有下出口，下部侧壁上位于底层填料下方分别设有气相入口和回流口，且所述气相入口位于废水液面之上、所述回流口位于废水液面之下，所述气相入口与所述脱轻塔体顶部的气相出口相连；

渗透汽化膜装置，设有物料入口、排放口和排水口，所述物料入口分别与所述脱水塔顶部的上出口和所述脱重塔体顶部的顶部出口相连，用于分离甲醇和水得到浓缩甲醇。

2.如权利要求1所述的废液回收再利用***，其特征在于，所述脱轻塔釜内设有低温加热装置，用于使废液中的甲醇和水转化为气态从所述脱轻塔体顶部的气相出口排出。

3.如权利要求1所述的废液回收再利用***，其特征在于，所述脱轻塔体内设有若干层填料，且顶层填料上方设有BDO冷凝器，用于使气态的甲醇和水夹带的高沸点物质在冷凝作用下凝聚并回落至所述脱轻塔釜。

4.如权利要求1所述的废液回收再利用***，其特征在于，所述脱重塔釜内设有高温加热装置，用于使焦油和BDO溶液中未被分离的甲醇和水转化为气态从所述脱重塔体顶部的顶部出口排出。

5.如权利要求1所述的废液回收再利用***，其特征在于，所述脱重塔体上部侧壁还设有醇水回流口，与所述脱重塔体顶部的顶部出口通过醇水回流管路相连；所述醇水回流管路上依次设有醇水冷凝器、醇水罐和循环泵，用于使冷凝后的醇水回流至所述脱重塔内，并调节所述脱重塔体中部的温度；所述循环泵和所述醇水回流口之间的管路上设有与所述渗透汽化膜装置的物料入口相连的醇水排出管道，用于将甲醇水混合物输送至渗透汽化膜装置进行分离。

6.如权利要求1所述的废液回收再利用***，其特征在于，所述脱水塔内设有若干层填料，顶层填料上方设有水冷凝器，用于将气态的水在水冷凝器的作用下转化为液态回落至所述脱水塔的底部。

7.如权利要求1所述的废液回收再利用***，其特征在于，所述脱水塔底部的下出口与废水回流口之间设有外循环管路；所述外循环管路上设有加热换热器，用于搅拌所述脱水塔底部的废水并调节废水温度，促进甲醇与水的分离。

8.如权利要求1所述的废液回收再利用***，其特征在于，所述渗透汽化膜装置内部被渗透汽化膜分割为渗透腔和浓液腔，所述物料入口和所述排放口均设置在与所述浓液腔相连通的外壁上，所述排水口设置在与所述渗透腔相连通的外壁上。

9.如权利要求1所述的废液回收再利用***，其特征在于，还包括：

甲醇罐，通过甲醇冷凝器与所述渗透汽化膜装置的排放口相连，用于收集甲醇。

10.如权利要求1至9任一项所述的废液回收再利用***，其特征在于，所述脱轻塔的塔釜和顶部、所述脱水塔的顶部和底部及所述脱重塔的塔釜和中部均设有温度监测仪，用于检测对应区域的实时温度。