申请日2010.10.22
公开(公告)日2011.05.25
IPC分类号B01D11/04; C07C231/22; C07C233/03
摘要
本实用新型涉及一种用于从合成革废水中回收二甲基甲酰胺的萃取装置，包括下澄清段、上澄清段、介于下澄清段和上澄清段之间的有效段以及传动装置。下澄清段上部设有一轻相进口分布器及一重相出口。上澄清段下部设有一重相进口分布器及一轻相出口。该有效段中设有多个塔板、一搅拌轴及多个涡轮桨，多个塔板中央开孔，间隔设于该有效段中，该搅拌轴固定于该有效段的轴线上，多个涡轮桨间隔安装在该搅拌轴上。传动装置，设置在上澄清段顶部，并连接该搅拌轴。本实用新型实际上组成一个涡轮萃取塔，其萃取效率高，可使废水中的DMF含量降到1%以下。
翻译权利要求书
1.一种用于从合成革废水中回收二甲基甲酰胺的萃取装置，其特征在于包括：
下澄清段，该下澄清段上部设有一轻相进口分布器及一重相出口;
上澄清段，该上澄清段下部设有一重相进口分布器及一轻相出口;
介于下澄清段和上澄清段之间的有效段，该有效段中设有多个塔板、一搅拌轴及多个涡轮桨，多个塔板中央开孔，间隔设于该有效段中，该搅拌轴固定于该有效段的轴线上，多个涡轮桨间隔安装在该搅拌轴上;以及
传动装置，设置在上澄清段顶部，并连接该搅拌轴。
2.根据权利要求1所述的萃取装置，其特征在于，该下澄清段上部设有镇定层及丝网层。
3.根据权利要求1所述的萃取装置，其特征在于，该上澄清段下部设有镇定层。
4.根据权利要求1所述的萃取装置，其特征在于，该上澄清段设有液位计接口、排污接口和视镜。
5.根据权利要求1所述的萃取装置，其特征在于，该下澄清段设有液位计接口、排污接口和视镜。
6.根据权利要求2或3所述的萃取装置，其特征在于，该镇定层为金属条制成的网格格栅。
7.根据权利要求1所述的萃取装置，其特征在于，所述多个塔板上在开孔周围设有多个圆孔。
8.根据权利要求1所述的萃取装置，其特征在于，每一个所述涡轮桨位于两个相邻塔板之间。
9.根据权利要求1所述的萃取装置，其特征在于，该轻相进口分布器及该重相进口分布器为设有分布孔的圆管。
说明书
用于从合成革废水中回收二甲基甲酰胺的萃取装置
技术领域
本实用新型涉及一种用于从合成革废水中回收二甲基甲酰胺(DMF)的萃取装置，特别是涉及萃取-精馏技术用于合成革废水中回收DMF的涡轮搅拌萃取塔，属于液-液萃取技术领域。
背景技术
DMF是一种常用的化工溶剂，广泛用于聚氨酯合成革工业。由于DMF仅作为载体溶剂而不发生化学反应，而全部进入废水。每年仅合成革行业排放的含有DMF废水约1亿吨。中国目前合成革厂排放的含DMF的废水，其DMF浓度一般在10～25%之间。由于DMF价格较贵，毒性较大，为降低生产成本及减少对水质和环境的污染，从合成革废水中回收DMF就显得非常重要。
DMF化学性质稳定，难用生物降解，对废水生物处理过程产生抑制作用，影响处理效果。目前从皮革废水中回收DMF基本采用直接蒸馏法，由于要蒸发75%～90%的水分，需要耗用大量的能耗，同时在蒸馏过程中DMF会发生水解，产生令人恶心的臭味，对人员及周边环境造成影响。许多研究者对此工艺进行了大量的研究，提出了单塔、双塔、三塔，甚至五塔的回收工艺，意图从增加设备投资的角度，以减少能耗过大的问题。但是蒸馏法毕竟还是要从大量的废水中用蒸馏的方法脱去水分以回收DMF。每处理10m3废水，即耗煤约1.3～1.5吨。即使充分利用过程中的能量，仍存在能耗过大，企业回收成本过高的问题。
中国专利公开号CN 1793111A公开了“一种废水中二甲基甲酰胺的回收方法”。该方法将DMF废水通过萃取-精馏予以回收废水中的DMF。该方法包括萃取和精馏两个工序。首先采用有机溶剂萃取，将水溶液中的二甲基甲酰胺转移到有机溶剂中，然后再通过精馏实现二甲基甲酰胺与有机溶剂的分离。在该方法中，萃取工序设备采用填料萃取塔。填料萃取塔属于分离单元操作设备，在液-液萃取领域中，填料萃取塔一般应用于传质分离要求不高的情况下使用。目前萃取-精馏技术还没有用于从DMF废水中回收DMF的工业化装置，其主要原因在于目前填料萃取塔尚不能达到所期望的回收率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于萃取-精馏技术从合成革废水中回收DMF的萃取装置，以有效地提高萃取效率。
为此，本实用新型所提出的一种用于从合成革废水中回收二甲基甲酰胺的萃取装置，包括下澄清段、上澄清段、介于下澄清段和上澄清段之间的有效段以及传动装置。下澄清段上部设有一轻相进口分布器及一重相出口。上澄清段下部设有一重相进口分布器及一轻相出口。该有效段中设有多个塔板、一搅拌轴及多个涡轮桨，多个塔板中央开孔，间隔设于该有效段中，该搅拌轴固定于该有效段的轴线上，多个涡轮桨间隔安装在该搅拌轴上。传动装置，设置在上澄清段顶部，并连接该搅拌轴。
在上述的萃取装置中，该下澄清段上部设有镇定层及丝网层。
在上述的萃取装置中，该上澄清段下部设有镇定层。
在上述的萃取装置中，该上澄清段或者该下澄清段设有液位计接口、排污接口和视镜。
在上述的萃取装置中，该镇定层为一金属条制成的网格格栅。
在上述的萃取装置中，所述多个塔板上在开孔周围设有多个圆孔。
在上述的萃取装置中，每一个所述涡轮桨位于两个相邻塔板之间。
在上述的萃取装置中，该轻相进口分布器及该重相进口分布器为设有分布孔的圆管。
本实用新型的用于从合成革废水中回收二甲基甲酰胺的萃取装置构成了一个涡轮萃取塔，与现有技术相比，其优点如下：
1.涡轮萃取塔萃取效率高，使废水中的DMF含量可降到1%以下。由于涡轮搅拌形式所具有的特定流型，萃取塔的级效率高，达到0.23～0.58块理论板/级。
2.涡轮萃取塔结构简单，安装方便。涡轮萃取塔的塔内件为塔板与涡轮桨，加工容易，组装方便。
3.涡轮萃取塔操作方便。涡轮萃取塔操作简单易行，能实现自动控制。
4.涡轮萃取塔处理量大。涡轮萃取塔的通量可从19m3/(m2·h)～40m3/(m2·h)，并可以处理含有微小颗粒的物料。
5.涡轮萃取塔适应性强。涡轮萃取塔可以适应相比大的物系，在适宜的范围内亦可适应不同处理量的要求。