公布日：2023.11.07
申請(qǐng)日：2023.08.07
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C07C37/00(2006.01)I;C07C37/68(2006.01)I;C07C37/72(2006.01)I;C07C37/74(2006.01)I;C02F1/10(2023.01)N;C02F1/20(2023.01)N;C02F1
/26(2023.01)N;C02F101/34(2006.01)N;C02F1/40(2023.01)N
摘要
本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于酚氨廢水中酚氨回收的節(jié)能型系統(tǒng)及工藝，包括：脫氨塔、酚塔、粗酚提純塔、溶劑汽提塔和萃取塔，脫氨塔塔頂設(shè)置廢水進(jìn)口，塔中上部連接三級(jí)冷凝系統(tǒng)，塔釜連接萃取塔，其一側(cè)連接酚塔的塔釜；酚塔塔釜連接粗酚提純塔上部，塔頂連接溶劑汽提塔下部；粗酚提純塔塔頂連接酚塔中下部；溶劑汽提塔塔釜連接三級(jí)分凝系統(tǒng)；萃取塔上部連接酚塔中部，塔釜連接溶劑汽提塔中部。本發(fā)明為熱解廢水等高沸點(diǎn)酚類含量較高的廢水體系提供了一種節(jié)能型酚氨回收技術(shù)，在保證很高節(jié)能程度的前提下，避免了之前技術(shù)存在的粗酚純度低、溶劑夾帶浪費(fèi)等難題，且減輕了脫氨塔的污堵，保證裝置有較長(zhǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行周期。
權(quán)利要求書
1.一種用于酚氨廢水中酚氨回收的節(jié)能型系統(tǒng)，其特征在于，包括：脫氨塔，所述脫氨塔的塔頂設(shè)置廢水進(jìn)口，塔中上部連接三級(jí)冷凝系統(tǒng)，塔釜連接萃取塔，其一側(cè)連接酚塔的塔釜；酚塔，所述酚塔的塔釜連接粗酚提純塔的上部，塔頂連接溶劑汽提塔的下部；粗酚提純塔，所述粗酚提純塔的塔頂連接酚塔的中下部；溶劑汽提塔，所述溶劑汽提塔的塔釜連接三級(jí)分凝系統(tǒng)，所述三級(jí)分凝系統(tǒng)包括依次連接的一級(jí)分凝器、二級(jí)分凝器和三級(jí)分凝器；萃取塔，所述萃取塔的上部連接酚塔的中部，塔釜連接溶劑汽提塔的中部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述脫氨塔的塔頂壓力為0.4～0.85MPag，塔頂溫度為40～60℃，塔釜壓力為0.42～0.87MPag，塔釜溫度為145～178℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述酚塔的操作壓力為-0.06～-0.09MPag，其理論級(jí)數(shù)在15～35級(jí)，回流比0.08～0.3，其塔釜溫度為110～150℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述粗酚提純塔的理論級(jí)數(shù)在3～10級(jí)，操作壓力為-0.05～0.12MPag，塔釜溫度為150～235℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述溶劑汽提塔的操作壓力為常壓，其理論級(jí)數(shù)為8～20級(jí)，塔釜溫度為95～110℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述萃取塔的理論級(jí)數(shù)為2～5個(gè)理論級(jí)，所述萃取塔替換為多級(jí)混合澄清器。
7.一種用于酚氨廢水中酚氨回收的節(jié)能型工藝，其特征在于，采用權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，包括以下步驟：將進(jìn)料廢水分為冷進(jìn)料廢水和熱進(jìn)料廢水，冷進(jìn)料廢水的溫度為30～50℃，從塔頂進(jìn)入脫氨塔，熱進(jìn)料廢水經(jīng)換熱后溫度為130～160℃，從塔中上部進(jìn)入脫氨塔，冷進(jìn)料廢水和熱進(jìn)料廢水的體積比為1:6～1:3；然后從脫氨塔的塔頂采出酸性氣體，側(cè)線采出氨水汽，側(cè)線采出率為9～15％，采出氨水汽的溫度為138～171℃；采出的氨水汽先與酚塔釜液換熱，使部分釜液汽化，自身溫度降至133～160℃后，再與溶劑汽提塔塔釜液換熱后進(jìn)入三級(jí)分凝系統(tǒng)濃縮成粗氨氣；經(jīng)脫氨塔脫氨脫酸后的廢水進(jìn)入萃取塔進(jìn)行脫酚，萃取物進(jìn)入酚塔，利用精餾回收萃取劑，得到的酚塔塔釜粗酚經(jīng)粗酚提純塔進(jìn)一步回收溶劑后作為副產(chǎn)品；萃余液進(jìn)入溶劑汽提塔，將廢水中溶解的萃取劑汽提出來(lái)循環(huán)利用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工藝，其特征在于，所述酚塔塔釜粗酚從粗酚提純塔的塔頂進(jìn)料，塔頂采出率為3％～10％，分離后，其塔頂蒸汽進(jìn)入酚塔的中下部，其塔釜粗酚作為產(chǎn)品粗酚。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工藝，其特征在于，所述酚的萃取溫度為30～80℃，廢水與萃取劑的體積比為(3～10)：1，萃取劑為二異丙醚、甲基異丁基甲酮、醋酸丁酯或甲基戊烯酮中的任一種或幾種。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提出了一種用于酚氨廢水中酚氨回收的節(jié)能型系統(tǒng)及工藝，為熱解廢水等高沸點(diǎn)酚類含量較高的廢水體系提供了一種節(jié)能型酚氨回收技術(shù)，在保證很高節(jié)能程度的前提下，避免了之前技術(shù)存在的粗酚純度低、溶劑夾帶浪費(fèi)、酚塔頂采出物料冷凝成本高等難題，且減輕了脫氨塔的污堵，保證裝置有較長(zhǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行周期。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種用于酚氨廢水中酚氨回收的節(jié)能型系統(tǒng)，包括：
脫氨塔，所述脫氨塔的塔頂設(shè)置廢水進(jìn)口，塔中上部連接三級(jí)冷凝系統(tǒng)，塔釜連接萃取塔，其一側(cè)連接酚塔的塔釜；
酚塔，所述酚塔的塔釜連接粗酚提純塔的上部，塔頂連接溶劑汽提塔的下部；
粗酚提純塔，所述粗酚提純塔的塔頂連接酚塔的中下部；
溶劑汽提塔，所述溶劑汽提塔的塔釜連接三級(jí)分凝系統(tǒng)，所述三級(jí)分凝系統(tǒng)包括依次連接的一級(jí)分凝器、二級(jí)分凝器和三級(jí)分凝器；
萃取塔，所述萃取塔的上部連接酚塔的中部，塔釜連接溶劑汽提塔的中部。
進(jìn)一步的，所述脫氨塔的塔頂壓力為0.4～0.85MPag，塔頂溫度為40～60℃，塔釜壓力為0.42～0.87MPag，塔釜溫度為145～178℃。
進(jìn)一步的，所述酚塔的操作壓力為-0.06～-0.09MPag，其理論級(jí)數(shù)在15～35級(jí)，回流比0.08～0.3，其塔釜溫度為110～150℃。
進(jìn)一步的，所述粗酚提純塔的理論級(jí)數(shù)在3～10級(jí)，操作壓力為-0.05～0.12MPag，塔釜溫度為150～235℃。
進(jìn)一步的，所述溶劑汽提塔的操作壓力為常壓，其理論級(jí)數(shù)為8～20級(jí)，塔釜溫度為95～110℃。
進(jìn)一步的，所述萃取塔的理論級(jí)數(shù)為2～5個(gè)理論級(jí)，所述萃取塔替換為多級(jí)混合澄清器。
本發(fā)明還保護(hù)采用上述用于酚氨廢水中酚氨回收的節(jié)能型系統(tǒng)的工藝，包括以下步驟：
將進(jìn)料廢水分為冷進(jìn)料廢水和熱進(jìn)料廢水，冷進(jìn)料廢水的溫度為30～50℃，從塔頂進(jìn)入脫氨塔，熱進(jìn)料廢水經(jīng)換熱后溫度為130～160℃，從塔中上部進(jìn)入脫氨塔，冷進(jìn)料廢水和熱進(jìn)料廢水的體積比為1:6～1:3；然后從脫氨塔的塔頂采出酸性氣體，側(cè)線采出氨水汽，側(cè)線采出率為9～15％，采出氨水汽的溫度為138～171℃；采出的氨水汽先與酚塔釜液換熱，使部分釜液汽化，自身溫度降至133～160℃后，再與溶劑汽提塔塔釜液換熱后進(jìn)入三級(jí)分凝系統(tǒng)濃縮成粗氨氣；經(jīng)脫氨塔脫氨脫酸后的廢水進(jìn)入萃取塔進(jìn)行脫酚，萃取物進(jìn)入酚塔，利用精餾回收萃取劑，得到的酚塔塔釜粗酚經(jīng)粗酚提純塔進(jìn)一步回收溶劑后作為副產(chǎn)品；萃余液進(jìn)入溶劑汽提塔，將廢水中溶解的萃取劑汽提出來(lái)循環(huán)利用。
進(jìn)一步的，所述酚塔塔釜粗酚從粗酚提純塔的塔頂進(jìn)料，塔頂采出率為3％～10％，分離后，其塔頂蒸汽進(jìn)入酚塔的中下部，其塔釜粗酚作為產(chǎn)品粗酚。
進(jìn)一步的，所述酚的萃取溫度為30～80℃，廢水與萃取劑的體積比為(3～10)：1，萃取劑為二異丙醚、甲基異丁基甲酮、醋酸丁酯或甲基戊烯酮中的任一種或幾種。
本發(fā)明的有益效果：
(1)本發(fā)明提供的用于酚氨廢水中酚氨回收的節(jié)能型系統(tǒng)及工藝，巧妙地利用萃取物中塔釜組份含量遠(yuǎn)低于塔頂組份含量的特點(diǎn)，將萃取物的分離由常規(guī)工藝的一塔變?yōu)閮伤䜩?lái)進(jìn)行，即先用酚塔實(shí)現(xiàn)絕大部分溶劑與粗酚的分離，然后再利用一只很小尺寸的塔和很低的蒸汽消耗對(duì)粗酚中殘留的少量溶劑進(jìn)行提餾回收。
(2)本發(fā)明采用的系統(tǒng)配置，可降低酚塔塔釜的重沸溫度，從而保證了在較低的脫氨塔操作壓力和酚塔真空度的情況下，氨水汽就可以有足夠溫差為酚塔釜液的重沸提供熱量，節(jié)約了酚塔新鮮蒸汽用量；同時(shí)，本發(fā)明降低了脫氨塔操作壓力，可以緩解脫氨塔壓力升高后的污堵加劇難題；而降低酚塔真空度后，又可避免酚塔必須采用成本高昂的冷凍水來(lái)作為塔頂冷卻介質(zhì)的問(wèn)題，從而為熱解廢水等高沸點(diǎn)酚類含量較高的廢水體系提供了一種節(jié)能型的酚氨回收技術(shù)，與熱解廢水原使用技術(shù)相比，噸水蒸汽用量可以降低100～150公斤。
經(jīng)過(guò)處理后的廢水硫化氫和二氧化碳的殘留量低于30mg/L，含氨量低于100mg/L，總酚含量低于600mg/L，符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
（發(fā)明人：蓋恒軍;張燕平;朱艷紅）
