申请日2015.07.07
公开(公告)日2015.11.04
IPC分类号C07C233/03; C01D3/14; C07C231/24
摘要
本发明公开了一种DMF含盐废水的溶剂回收系统，用多个蒸发器与精馏塔组合为一个蒸发精馏系统，并配置相应的再沸器、冷却系统、回流系统、负压系统和出盐系统，采用本发明的回收系统处理DMF含盐废水;通过设定各效精馏塔的操作压力，将前一效精馏塔塔顶蒸汽作为后一效精馏塔蒸发器的热源，以利用前一效蒸汽的冷凝热能，本发明的系统采用蒸发器与精馏塔相结合，不仅能够解决含盐DMF废水精馏时堵塔的问题，工艺简单、能耗低，可以得到高纯度的盐及DMF产品。本发明的DMF含盐废水的溶剂回收系统所耗蒸汽为普通单塔精馏时的40～65%。
权利要求书
1.一种DMF含盐废水的溶剂回收系统，包括一效蒸发器(3)、一效精馏塔(1)、二 效蒸发器(4)和二效精馏塔(2)，其特征是一效蒸发器(3)底部的进料口连接DMF含盐 废水(A1)，一效蒸发器(3)的顶端的出口通过管路与一效精馏塔(1)的底部连接，一效 精馏塔(1)的底部通过管路分别与一效蒸发器(3)和二效蒸发器(4)的底部连接，一效精 馏塔(1)的顶部通过管路贯穿二效蒸发器(4)后与回流系统(J1)连接;一效蒸发器(3) 的上部通过管路与热源(F1)连接，一效蒸发器(3)的下部通过管路与冷凝液(G1)连接; 二效蒸发器(4)的顶部通过管路与二效精馏塔(2)的中部连接，二效精馏塔(2)的顶部通 过管路与冷却系统(H1)连接后分两路，一路与负压系统(I1)连接后排进到尾气回收系统 (D1)，另一路通过管路连接回流系统(J1)，二效精馏塔(2)的底部分两路，一路通过管 路连接塔釜再沸器(5)后再与二效精馏塔(2)的塔底蒸汽入口连接，另一路通过管路连接 塔釜出料泵(6)后与塔釜液罐区(E1)连接;回流系统(J1)通过管路分两路，一路分别与 一效精馏塔(1)和二效精馏塔(2)的塔顶连接，另一路与塔顶冷凝液罐区(B1)连接;一 效蒸发器(3)的底部与二效蒸发器(4)的底部分别通过管路与出盐系统(K1)连接后与储 盐罐区(C1)连接。
2.一种DMF含盐废水的溶剂回收系统，包括一效蒸发器(14)、一效精馏塔(11)、 二效蒸发器(15)、二效精馏塔(12)，三效蒸发器(16)、三效精馏塔(13)，其特征是 一效蒸发器(14)底部的进料口连接DMF含盐废水(A2)，一效蒸发器(14)的顶端的出 口通过管路与一效精馏塔(11)的底部连接，一效精馏塔(11)的底部通过管路分别与一效 蒸发器(14)和二效蒸发器(15)的底部相连，一效精馏塔(11)的顶部通过管路贯穿二效 蒸发器(15)后与回流系统(J2)连接;一效蒸发器(14)的上部通过管路与热源(F2)连 接，一效蒸发器(14)的下部通过管路与冷凝液(G2)连接;二效蒸发器(15)的顶部通过 管路与二效精馏塔(12)的底部连接，二效精馏塔(12)的顶部通过管路贯穿三效蒸发器(16) 后与回流系统(J2)连接，二效精馏塔(12)的底部通过管路分别与二效蒸发器(15)和三 效蒸发器(16)的底部相连;三效蒸发器(16)的顶部通过管路与三效精馏塔(13)的中部 连接，三效精馏塔(13)的顶部通过管路与冷却系统(H2)连接后分两路，一路与负压系统 (I2)连接后排进到尾气回收系统(D2)，另一路通过管路连接回流系统(J2)，三效精馏 塔(13)的底部分两路，一路通过管路连接塔釜再沸器(17)后再与三效精馏塔(13)的塔 底蒸汽入口连接，另一路通过管路连接塔釜出料泵(18)后与塔釜液罐区(E2)连接;回流 系统(J2)通过管路分两路，一路分别与一效精馏塔(11)、二效精馏塔(12)和三效精馏 塔(13)的塔顶连接，另一路与塔顶冷凝液罐区(B2)连接;一效蒸发器(14)的底部、二 效蒸发器(15)的底部和三效蒸发器(16)的底部分别通过管路与出盐系统(K2)相连后与 储盐罐区(C2)连接。
3.一种DMF含盐废水的溶剂回收系统，包括一效蒸发器(24)、一效精馏塔(21)、 二效蒸发器(25)、二效精馏塔(22)，三效蒸发器(26)、三效精馏塔(23)，其特征是 一效蒸发器(24)底部的进料口连接DMF含盐废水(A3)，一效蒸发器(24)的顶端的出 口通过管路与一效精馏塔(21)的底部连接，一效精馏塔(21)的底部通过管路分别与一效 蒸发器(24)和二效蒸发器(25)的底部相连，一效精馏塔(21)的顶部通过管路贯穿三效 蒸发器(26)后与回流系统(J3)连接;二效蒸发器(25)的顶部通过管路与二效精馏塔(22) 的底部连接，二效精馏塔(22)的顶部通过管路贯穿一效蒸发器(24)后与回流系统(J3) 连接，二效精馏塔(22)的底部通过管路分别与二效蒸发器(25)和三效蒸发器(26)的底 部相连;二效蒸发器(25)的上部通过管路与热源(F3)连接，二效蒸发器(25)的下部通 过管路与冷凝液(G3)连接;三效蒸发器(26)的顶部通过管路与三效精馏塔(23)的中部 连接，三效精馏塔(23)的顶部通过管路与冷却系统(H3)连接后分两路，一路与负压系统 (I3)连接后排进到尾气回收系统(D3)，另一路通过管路连接回流系统(J3)，三效精馏 塔(23)的底部分两路，一路通过管路连接塔釜再沸器(27)后再与三效精馏塔(23)的塔 底蒸汽入口连接，另一路通过管路连接塔釜出料泵(28)后与塔釜液罐区(E3)连接;回流 系统(J3)通过管路分两路，一路分别与一效精馏塔(21)、二效精馏塔(22)和三效精馏 塔(23)的塔顶连接，另一路与塔顶冷凝液罐区(B3)连接;一效蒸发器(24)的底部、二 效蒸发器(25)的底部和三效蒸发器(26)的底部分别通过管路与出盐系统(K3)相连后与 储盐罐区(C3)连接。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种DMF含盐废水的溶剂回收系统，其特征在于所述 塔釜再沸器是热虹吸式再沸器、釜式再沸器、降膜式再沸器或一次通过式再沸器。
5.根据权利要求4所述的一种DMF含盐废水的溶剂回收系统，其特征在于所述塔釜再 沸器是热虹吸式再沸器。
6.根据权利要求1、2或3所述的一种DMF含盐废水的溶剂回收系统，其特征在于所述 负压系统是液环真空泵、喷射真空泵和罗茨真空泵至少一种。
7.根据权利要求1、2或3所述的一种DMF含盐废水的溶剂回收系统，其特征在于所述 回流系统主要由回流罐、回流泵和流量控制系统组成。
说明书
一种DMF含盐废水的溶剂回收系统
技术领域
本发明涉及一种DMF含盐废水的溶剂回收系统。
背景技术
DMF又称N,N-二甲基甲酰胺，是一种无色透明的液体，可与水、醇、酯、酮、醚、不 饱和烃及芳香烃混溶，被称为“万能溶剂”，广泛应用于石油化工、有机合成、制药、人造 革等领域，因而在化工生产过程中会产生大量的DMF废水。目前，工业生产上对于高浓度 的DMF废水多采用精馏的方法处理，对于低浓度的DMF废水多采用多效精馏的方法。DMF 在酸性或碱性条件下受热易分解为甲酸和二甲胺，甲酸和二甲胺的存在会严重影响DMF产 品的质量，对设备造成严重腐蚀。因此在处理DMF废水之前多采用加酸或碱将DMF废水中 和成中性，然后再进行后续处理，中和的过程中会产生盐，对于低浓度含盐DMF废水的处 理，采用精馏的方法会导致精馏塔堵塞等问题。
专利CN200510061857.5公开了一种含DMF废水的三效回收方法，专利 CN201310304564.X公开了一种含DMF废水的四效精馏回收方法，虽然这些方法大大节省了 DMF废水的回收能耗，但是都未考虑DMF废水中盐的堵塔问题。专利CN200820120577.6 公开了一种DMF回收液精馏前的处理装置，专利CN201320014613.1公开了一种DMF废水 回收残渣蒸发锅，这些专利考虑了DMF废水中盐的堵塔问题，但是其前处理及后处理工艺 繁琐，工业化设备投资及能耗都较大。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种DMF含盐废水的溶剂回收系统。
本发明的第二个目的是提供第二种DMF含盐废水的溶剂回收系统。
本发明的第三个目的是提供第三种DMF含盐废水的溶剂回收系统。
本发明的技术方案概述如下：
一种DMF含盐废水的溶剂回收系统，包括一效蒸发器3、一效精馏塔1、二效蒸发器4 和二效精馏塔2，一效蒸发器3底部的进料口连接DMF含盐废水A1，一效蒸发器3的顶端 的出口通过管路与一效精馏塔1的底部连接，一效精馏塔1的底部通过管路分别与一效蒸发 器3和二效蒸发器4的底部相连，一效精馏塔1的顶部通过管路贯穿二效蒸发器4后与回流 系统J1连接;一效蒸发器3的上部通过管路与热源F1连接，一效蒸发器3的下部通过管路 与冷凝液G1连接;二效蒸发器4的顶部通过管路与二效精馏塔2的中部连接，二效精馏塔2 的顶部通过管路与冷却系统H1连接后分两路，一路与负压系统I1连接后排进到尾气回收系 统D1，另一路通过管路连接回流系统J1，二效精馏塔2的底部分两路，一路通过管路连接塔 釜再沸器5后再与二效精馏塔2的塔底蒸汽入口连接，另一路通过管路连接塔釜出料泵6后 与塔釜液罐区E1连接;回流系统J1通过管路分两路，一路分别与一效精馏塔1和二效精馏 塔2的塔顶连接，另一路与塔顶冷凝液罐区B1连接;一效蒸发器3的底部与二效蒸发器4 的底部分别通过管路与出盐系统K1连接后与储盐罐区C1连接。
另一种DMF含盐废水的溶剂回收系统，包括一效蒸发器14、一效精馏塔11、二效蒸发 器15、二效精馏塔12，三效蒸发器16、三效精馏塔13，一效蒸发器14底部的进料口连接 DMF含盐废水A2，一效蒸发器14的顶端的出口通过管路与一效精馏塔11的底部连接，一 效精馏塔11的底部通过管路分别与一效蒸发器14和二效蒸发器15的底部相连，一效精馏塔 11的顶部通过管路贯穿二效蒸发器15后与回流系统J2连接;一效蒸发器14的上部通过管路 与热源F2连接，一效蒸发器14的下部通过管路与冷凝液G2连接;二效蒸发器15的顶部通 过管路与二效精馏塔12的底部连接，二效精馏塔12的顶部通过管路贯穿三效蒸发器16后与 回流系统J2连接，二效精馏塔12的底部通过管路分别与二效蒸发器15和三效蒸发器16的 底部相连;三效蒸发器16的顶部通过管路与三效精馏塔13的中部连接，三效精馏塔13的顶 部通过管路与冷却系统H2连接后分两路，一路与负压系统I2连接后排进到尾气回收系统D2， 另一路通过管路连接回流系统J2，三效精馏塔13的底部分两路，一路通过管路连接塔釜再沸 器17后再与三效精馏塔13的塔底蒸汽入口连接，另一路通过管路连接塔釜出料泵18后与塔 釜液罐区E2连接;回流系统J2通过管路分两路，一路分别与一效精馏塔11、二效精馏塔12 和三效精馏塔13的塔顶连接，另一路与塔顶冷凝液罐区B2连接;一效蒸发器14的底部、 二效蒸发器15的底部和三效蒸发器16的底部分别通过管路与出盐系统K2相连后与储盐罐 区C2连接。
第三种DMF含盐废水的溶剂回收系统，包括一效蒸发器24、一效精馏塔21、二效蒸发 器25、二效精馏塔22，三效蒸发器26、三效精馏塔23，一效蒸发器24底部的进料口连接 DMF含盐废水A3，一效蒸发器24的顶端的出口通过管路与一效精馏塔21的底部连接，一 效精馏塔21的底部通过管路分别与一效蒸发器24和二效蒸发器25的底部相连，一效精馏塔 21的顶部通过管路贯穿三效蒸发器26后与回流系统J3连接;二效蒸发器25的顶部通过管路 与二效精馏塔22的底部连接，二效精馏塔22的顶部通过管路贯穿一效蒸发器24后与回流系 统J3连接，二效精馏塔22的底部通过管路分别与二效蒸发器25和三效蒸发器26的底部相 连;二效蒸发器25的上部通过管路与热源F3连接，二效蒸发器25的下部通过管路与冷凝液 G3连接;三效蒸发器26的顶部通过管路与三效精馏塔23的中部连接，三效精馏塔23的顶 部通过管路与冷却系统H3连接后分两路，一路与负压系统I3连接后排进到尾气回收系统D3， 另一路通过管路连接回流系统J3，三效精馏塔23的底部分两路，一路通过管路连接塔釜再沸 器27后再与三效精馏塔23的塔底蒸汽入口连接，另一路通过管路连接塔釜出料泵28后与塔 釜液罐区E3连接;回流系统J3通过管路分两路，一路分别与一效精馏塔21、二效精馏塔22 和三效精馏塔23的塔顶连接，另一路与塔顶冷凝液罐区B3连接;一效蒸发器24的底部、 二效蒸发器25的底部和三效蒸发器26的底部分别通过管路与出盐系统K3相连后与储盐罐 区C3连接。
所述塔釜再沸器优选热虹吸式再沸器、釜式再沸器、降膜式再沸器或一次通过式再沸器; 最好是热虹吸式再沸器。
负压系统选自液环真空泵、喷射真空泵和罗茨真空泵至少一种。
回流系统主要由回流罐、回流泵和流量控制系统组成。
出盐系统是各类蒸发结晶系统或螺旋出盐系统。
各效精馏塔可以共用一套或分别设置回流系统，优选分别设置回流系统。
本发明的优点：
本发明的系统采用蒸发器与精馏塔相结合，不仅能够解决含盐DMF废水精馏时堵塔的 问题，工艺简单、能耗低，可以得到高纯度的盐及DMF产品。本发明的DMF含盐废水的溶 剂回收系统所耗蒸汽为普通单塔精馏时的40～65%。