CN217708963U - 一种糠醇联产2-甲基呋喃工艺废水处理回用*** - Google Patents
一种糠醇联产2-甲基呋喃工艺废水处理回用*** Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型属于废水处理回用技术领域，涉及一种糠醇联产2‑甲基呋喃工艺废水处理回用***。该***废水收集罐、膜分离***、浓液收集罐、纯水收集罐、管式反应器、冷凝器，其特征在于，废水收集罐通过输送泵连接膜分离***；连接膜分离***通过管道并联连接浓液收集罐和纯水收集罐；浓液收集罐通过管道和阀门连接输送泵，泵入连接膜分离***；纯水收集罐连接管式反应器的壳程上水管道，连接管式反应器的壳程下水管道连接冷凝器；冷凝器连接循环水输送管道，循环水输送管道通入废水收集罐，完成循环。该***能够高效回收糠醇联产2‑甲基呋喃工艺废水中的2‑甲基呋喃，并实现废水回收再用，节约用水，减少废水排放，有利于环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及废水处理回用技术，具体涉及一种糠醇联产2-甲基呋喃工艺废水处理回用***。
背景技术
糠醇、2-甲基呋喃是两种生物质基平台化合物，属于国家支持发展的高附加值精细化工产品。糠醇、2-甲基呋喃均可通过糠醛加氢工艺生产制得，两种产品的原料、工艺流程类似，因此行业内普遍采用联产工艺方法同时生产两种产品，达到共用工程和资源，实现降低能耗、压缩成本、避免浪费、提高效率的目的。
糠醛中高压液相加氢制糠醇工艺中，采用负压蒸馏工艺对粗糠醇产品进行精馏提纯，会产生大量废水，经化验分析，该废水含有少量糠醇及副产物2-甲基呋喃。糠醛常压气相加氢制2-甲基呋喃工艺中，糠醛与氢气在固定床反应器中生成2-甲基呋喃和水，经初步分离后，会产生约18％左右的废水，该废水中仍含有3％左右的2-甲基呋喃。由于2-甲基呋喃价格昂贵，附加值较高，具有极高的回收价值，因此糠醇联产2-甲基呋喃工艺对于废水的处理重点在2-甲基呋喃的回收及废水的回用。
针对糠醇联产2-甲基呋喃工艺的废水处理，目前行业上仍旧采用传统污水处理方法，无法最大化高效回收废水中的2-甲基呋喃，并且无法实现废水回用，造成产品和水资源的浪费，同时传统污水处理方法设备繁多、占地面积大，人力、物力、财力投入巨大，不符合化工生产设备集成化、简约化的发展方向。因此，针对糠醇、2-甲基呋喃的物料特性，开发回收废水中的2-甲基呋喃分离***，并将处理后的废水回用非常有必要。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型目的在于提供一种糠醇联产2-甲基呋喃工艺废水处理回用***，解决糠醇联产2-甲基呋喃行业中废水处理难度大、设备投入多、投资成本高、产品回收率低、处理后废水无法回用造成资源浪费的缺陷。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
所述糠醇联产2-甲基呋喃工艺废水处理回用***包括：废水收集罐、膜分离***、浓液收集罐、纯水收集罐、管式反应器、冷凝器，其特征在于，废水收集罐通过输送泵连接膜分离***；连接膜分离***通过管道并联连接浓液收集罐和纯水收集罐；浓液收集罐通过管道和阀门连接输送泵，泵入连接膜分离***；纯水收集罐连接管式反应器的壳程上水管道，连接管式反应器的壳程下水管道连接冷凝器；冷凝器连接循环水输送管道，循环水输送管道通入废水收集罐，完成循环。
根据处理规模，每个处理单元可以设置多个，按照上述方式连接。
所述膜分离***采用有机管式膜分离***，对废水进行分离处理。
所述管式反应器用于糠醇合成。
优选的，所述有机管式膜分离***包括膜壳、膜元件及连接管道；所述膜壳中含有多根等长的、并联连接的有机管式膜元件；所述有机管式膜元件两端通过特定的树脂粘合剂固定于膜壳内壁上。
优选的，所述废水通过废水收集罐、废水输送泵与有机管式膜分离***的进液口相连。
优选的，所述有机管式膜分离***出液口通过管道与浓液收集罐进口相连。
优选的，所述有机管式膜分离***的侧向出液口通过管道与纯水收集罐进口相连。
优选的，所述浓液收集罐底部出液口通过管道与废水输送泵进口相连，将浓液泵入连接膜分离***。
优选的，所述冷凝器包括设在上部的冷凝器废水进口以及设在下部的冷凝器废水出口。
优选的，所述纯水收集罐底部出口通过管道与管式反应器壳程进口相连。
本实用新型优点：所述糠醇联产2-甲基呋喃工艺废水处理回用***，通过设置有机管式膜分离***能够高效分离废水中的2-甲基呋喃，经分离处理后的废水能够作为脱盐水储存于纯水收集罐中，供后续工段使用；进一步地纯水从纯水收集罐送入管式反应器的壳程与糠醇加氢反应进行换热，保持反应器床层温度稳定；有机管式膜分离***分离出的2-甲基呋喃浓液进入浓液收集罐，浓液收集罐底部通过阀门与废水输送泵连接，可以再次分离浓缩；具有连续运行、结构简单、设计合理、投资成本低、能够高效回收化学水中的2-甲基呋喃，并实现废水回收再用，节约用水，减少废水排放，有利于环保。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。图中：1、糠醇工艺废水管道；2、2-甲基呋喃工艺废水管道；3、废水收集罐；4、废水输送泵；5、有机管式膜分离***；6、浓液收集罐；7、纯水收集罐；8、管式反应器壳程上水管道；9、管式反应器；10、管式反应器壳程回水管道；11、冷凝器；12、循环水输送管道，13-浓液输送管道。
图2为本实用有机管式膜的结构示意图，图中，14-膜元件，15-膜壳，16-连接管道。
具体实施方式
为使本实用新型目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型附图，对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。
参看图1-2：本实用新型针对糠醇联产2-甲基呋喃工艺废水处理回用，设计了废水处理***，该***包括：
废水收集罐(3)、膜分离***(5)、浓液收集罐(6)、纯水收集罐(7)、管式反应器(9)、冷凝器(11)，其特征在于，废水收集罐(3)底部出口通过输送泵(4)连接膜分离***(5)的进液口；连接膜分离***(5)的出液口通过管道并联连接浓液收集罐(6)的进液口和纯水收集罐(7)的进液口；浓液收集罐(6)的出液口通过管道(13)和阀门连接输送泵(4)，泵入连接膜分离***(5)的进液口；纯水收集罐(7)的出液口连接管式反应器(9)的壳程上水管道(8)，连接管式反应器(9)的壳程下水管道(10)连接冷凝器(11)的进液口；冷凝器(11)的出液口连接循环水输送管道(12)，循环水输送管道(12)通入废水收集罐(3)，完成循环。
根据处理规模，每个处理单元可以设置多个，按照上述方式连接。单元之间并联链接。
所述连接膜分离***(5)采用有机管式膜分离***，对废水进行分离处理，其包括膜壳(15)、膜元件(14)及连接管道(16)；膜壳(15)中含有多根等长的、并联连接的有机管式膜元件(14)，有机管式膜元件(14)两端通过特定的树脂粘合剂固定于膜壳(15)内壁上。
优选PEEK材质管式膜元件和不锈钢膜壳；所述有机管式膜分离***采用错流过滤方式。
所述管式反应器(9)用于糠醇合成。
本实用新型通过设置冷凝器11实现对联产生产中的废水进行收集以及降温，通过降温能够保护有机管式膜使用寿命，通过有机管式膜分离***(5)对废水中的2-甲基呋喃进行分离回收，浓液主要成分为2-甲基呋喃收集于浓液收集罐(6)，分离出的清液达到作为脱盐水或回用水的基础，被收集于纯水收集罐(7)；进一步地上述分离2-甲基呋喃后的纯水进入纯水收集罐(7)后通过管道进入连接管式反应器(9)的夹套层与其内部的反应床层进行换热，换热后的蒸汽可进入冷凝器11中。
本实用新型的工作原理包括如下步骤：一、糠醇精制工艺产生的废水通过管道(1)进入废水收集罐(3)，2-甲基呋喃生产工艺产生的废水通过管道(2)也进入废水收集罐(3)，通过废水收集罐(3)将联产工艺的废水集中收集；二、废水收集罐(3)中的废水经过废水输送泵(4)泵入有机管式膜分离***(5)，有机管式膜分离***(5)分离出的浓液主要为2-甲基呋喃，被收集于浓液收集罐(6)，清液主要为纯水被收集于纯水收集罐(7)，浓液收集罐(6)通过底部管道(13)与废水输送泵(4)相连，泵入有机管式膜分离***(5)，可以实现2-甲基呋喃的高倍数浓缩；三、纯水收集罐(7)中的纯水通过管道(8)进入连接管式反应器(9)的夹套与其内部的反应床层进行换热，吸收糠醇加氢反应中产生的反应热。相比于传统的废水处理工艺，本实用新型使用设备少，能够充分利用现有生产工艺中的设备，不仅能够有效回收废水中的2-甲基呋喃，还实现了废水回收再用，提高了环保治理和节能降排，杜绝了资源的浪费。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种糠醇联产2-甲基呋喃工艺废水处理回用***，该***包括废水收集罐、膜分离***、浓液收集罐、纯水收集罐、管式反应器、冷凝器，其特征在于：废水收集罐通过输送泵连接膜分离***；连接膜分离***通过管道并联连接浓液收集罐和纯水收集罐；浓液收集罐通过管道和阀门连接输送泵，泵入连接膜分离***；纯水收集罐连接管式反应器的壳程上水管道，连接管式反应器的壳程下水管道连接冷凝器；冷凝器连接循环水输送管道，循环水输送管道通入废水收集罐，完成循环。
2.如权利要求1所述的糠醇联产2-甲基呋喃工艺废水处理回用***，其特征在于：根据处理规模，每个处理单元设置多个，按照上述方式连接。
3.如权利要求1或2所述的糠醇联产2-甲基呋喃工艺废水处理回用***，其特征在于：所述膜分离***采用有机管式膜分离***，对废水进行分离处理。
4.如权利要求3所述的糠醇联产2-甲基呋喃工艺废水处理回用***，其特征在于：所述有机管式膜分离***包括膜壳、膜元件及连接管道，膜壳中含有多根等长的、并联连接的有机管式膜元件，有机管式膜元件固定在膜壳内壁上。
5.如权利要求1或2所述的糠醇联产2-甲基呋喃工艺废水处理回用***，其特征在于：所述废水收集罐顶部安装有两个废水进口法兰；
所述废水进口法兰分别连接糠醇生产工艺废水输送管道和2-甲基呋喃生产工艺废水输送管道。
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|---|---|---|---|---|
| CN118084273A (zh) * | 2024-04-23 | 2024-05-28 | 河南氢力能源有限公司 | 2-甲基呋喃生产用一体化污水处理设备及处理方法 |
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2021
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