应用于多带乳胶丝产线的大流量废酸二次精馏回收方法与流程

本发明涉及废液利用技术领域，尤其涉及一种应用于多带乳胶丝产线的大流量废酸二次精馏回收方法。

背景技术：

乳胶丝生产中需要大量的醋酸对乳胶丝进行成型，产生的废液中主要成分为低浓度醋酸，目前还没有应用于多带乳胶丝产线的大流量废酸二次精馏回收方法，因而造成醋酸浪费、能量利用效率低、提高成本，制约挤出乳胶丝生产的发展。

目前国内废酸精馏回收主要采用板式精馏塔，现有的专利主要提及废液精馏过程及高浓度醋酸获取，但相应废液处理及萃取剂乙酸乙酯使用量计算方法并未提及，如cn103861310a提供了一种高纯度醋酸精馏的制备系统，但未提及废液其他精馏组分回收方式，适用性差；如cn110156590a提出了一种使用醋酸异丙酯和异丙醇混合物作为溶剂的萃取-共沸精馏耦合回收稀醋酸的工艺流程，但导热油提供热量及乙酸乙酯使用量给出计算公式，对实际醋酸精馏过程缺乏指导性意义；如cn110183325a提出了一种醋酸废液的提纯回收工艺及装置，但未对废液进行收集及循环使用乙酸乙酯，能量利用率较低。

1)、“一种高纯度醋酸精馏的制备系统”，专利号cn103861310a。该发明公开了一种高纯度醋酸精馏的制备系统，主要由低浓度醋酸罐、醋酸精馏塔、溶剂罐、高纯度丙烯酸罐、脱轻组分塔组成，通过对精馏塔采用上层填料，下层塔板式结构，提高分离效果，回收共沸剂。本发明除可实现高纯度醋酸精馏外，还提出对废液其他精馏组分回收方式，适用于多带乳胶丝产线的大流量废酸二次精馏回收。

2)、“一种基于萃取/共沸精馏耦合工艺回收稀醋酸的方法”，专利号cn110156590a。该发明公开了一种使用醋酸异丙酯和异丙醇混合物作为溶剂的萃取-共沸精馏耦合回收稀醋酸的工艺流程。通过使用醋酸异丙酯和异丙醇作为萃取塔中的萃取剂以及共沸精馏塔中的共沸剂，使富含醋酸的萃取相被送到共沸精馏塔，在共沸精馏塔塔底得到高纯度的醋酸产品。富含水的萃余相被送入溶剂回收塔顶部回收溶剂。共沸精馏塔和溶剂回收塔顶部的产品均送入分相器中进行液液分相，有机相送回萃取塔底部进行循环，水相送入溶剂回收塔。本发明除可实现高纯度醋酸精馏及废液处理外，还对导热油提供热量及乙酸乙酯使用量给出计算公式，实现醋酸精馏过程的可控性。

3)、“一种醋酸废液的提纯回收工艺及装置”，专利号cn110183325a。该发明公开了一种醋酸废液的提纯回收工艺及装置，包括醋酸精馏塔、精馏釜、一级冷凝器、二级冷凝器、回流控制器、醋酸待检罐、前馏分罐、醋酸成品罐。该方法通过采用陶瓷波纹填料，可以保证规整填料的壁流量保持在2％以下，减少填料分离的效率损失率，同时采用线分布型槽式液体分布器，在填料表面任何单位面积内接收到的液体基本上均等，大幅提高分布均匀度，同时具有较强的抗脏防堵功能，低浓度的醋酸经提浓后达到98.5％的浓度，由原本难以处理的废液变成工业级醋酸，取得较好的经济效益。本发明除可精馏获得高浓度醋酸外，还可对废液进行收集及循环使用乙酸乙酯，提高能量利用率。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种应用于多带乳胶丝产线的大流量废酸二次精馏回收方法，该方法满足了大流量废酸精馏回收要求，提高醋酸精馏效率和能量利用率。

本发明的目的通过以下的技术方案来实现：

应用于多带乳胶丝产线的大流量废酸二次精馏回收方法，包括：

a将预热后的醋酸废料加入蒸馏釜由导热油加热并沸腾，沸腾后的醋酸废料进行冷凝转化为液相，液相与气相进入第一精馏塔脱水，使得醋酸废料得到初次提纯；

b在初次提纯后的醋酸废料中加入乙酸乙酯，并与低沸点水形成乙酸乙酯水溶液，降低水的沸点，使乙酸乙酯和水共沸后并经冷凝器冷凝后进入酯水分离器进行自动分离，分离后的乙酸乙酯进入回流罐继续回流，水进入废水罐；

c将初次提纯后的醋酸废料在第二精馏塔进行精馏并到达塔底，在塔底醋酸达到高浓度后，由塔底经冷凝器后进入成品中间罐由成品泵打入成品储罐。

与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：

本方法实现了大流量废酸二次精馏回收，适用性好，在保证精馏得到高浓度醋酸的前提下，实现乙酸乙酯循环利用，提高能量利用率，可适用于多带乳胶丝产线的大流量废酸精馏回收。

附图说明

图1是应用于多带乳胶丝产线的大流量废酸二次精馏回收方法的结构流程图；

图2是应用于多带乳胶丝产线的大流量废酸二次精馏回收方法的系统工作流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述。

如图1和图2所示，为应用于多带乳胶丝产线的大流量废酸二次精馏回收方法的结构流程，包括以下步骤：

步骤10、醋酸废料由泵经预热器预热后，进入蒸馏釜，由导热油加热沸腾后进入蒸馏釜顶，经冷凝器大部分水与醋酸经冷凝器转化为液相，并与气相一起进入第一精馏塔脱水，醋酸废料得到初次提纯；其中，

导热油提供热量快速计算方法为：

设醋酸废料体积流量qvin0，醋酸废料预热后温度tvin、醋酸废料体积浓度cvin0、乙酸潜热ha、乙酸比热容cp-a、乙酸沸点tboil-a、乙酸密度ρa，水比热容cp-w、水潜热hw、水密度ρw，则导热油提供热量为

导热油提供热量严格计算法方法为：

由于乙酸比热容cp-a、乙酸密度ρa、水比热容cp-w、水密度ρw都会受到温度tvin影响，在过程中记为乙酸比热容cp-a(t)、乙酸密度ρa(t)、水比热容cp-w(t)、水密度ρw(t)，则导热油提供热量qoil严格计算法：

步骤20、初次提纯醋酸废料进入第二精馏塔中，在第二精馏塔高层处加入乙酸乙酯，与低沸点组分(主要为水)形成乙酸乙酯水溶液，降低低沸点组分沸点，共沸后经冷凝器冷凝后进入酯水分离器自动分离，酯进入回流罐继续回流，水进入废水罐另处理；具体包括：

设初次提纯后醋酸体积流量qvin1、体积浓度cvin1，乙酸乙酯与水溶解度为10％，为保证运行过程中无杂质产生，乙酸乙酯最大用量qethyl_max最小用量qethyl_min分别为：

步骤30、初次提纯醋酸废料在第二精馏塔中进行精馏，当塔底醋酸浓度达到后，由塔底经冷凝器后进入成品中间罐由成品泵打入成品储罐。其中，初次提纯醋酸废料在第二精馏塔中进行精馏，酯水共沸点低从塔底上升，与醋酸多次汽液交换，醋酸往下流至塔底，水与酯共沸上升至塔顶，

若设定塔底醋酸浓度阈值为cvint，则当塔底醋酸体积浓度cvin2满足条件时，可以开始回收。

醋酸进入成品中间罐。

【应用例】

乳胶丝产线产生的废醋酸由泵经预热器预热后进入蒸馏釜，釜由导热油加热，沸腾后上升至塔顶，一部分经塔顶内冷凝器冷凝后作为回流把高沸点物质带入塔釜，醋酸废料得到初次提纯；大部分水与醋酸经冷凝器冷凝一部分与气相一起进入第二精馏塔，由塔底再沸器加热后上升至塔顶，由于醋酸与水比较难分离，本发明将乙酸乙酯加入到第二精馏塔中对醋酸进行精馏，回流罐内乙酸乙酯经由流量计计量后进入塔顶与水共沸后经冷凝器冷凝后进入酯水分离器自动分离，乙酸乙酯进入回流罐继续回流，水进入废水罐另处理。由于酯水共沸温度较低与塔底上升醋酸多次汽液交换，醋酸往下流至塔底，水与乙酸乙酯酯共沸上升至塔顶，塔底醋酸浓度达到后由塔底经冷凝器冷凝后由成品泵打入成品储罐。

⑴系统工作前操作

①打开各循环水泵及冷凝器进出口阀门，确保供水正常。回流罐中加入乙酸乙酯；

②启动进料泵向蒸馏釜加料至液位80cm，开启蒸馏釜导热油阀门开始加热，当液位下降后慢慢开始补料，调节进料流量至800-1000l/h，调节导热油阀门保持蒸馏釜液位，控制蒸馏釜加热阀门开度在35-50％之间；

③当第二精馏塔底液位至70cm左右，开启塔底导热油阀门慢慢加热保持塔底液位；

④当第二精馏塔塔底温度开始上升时，打开回流泵调节回流流量向第二精馏塔输入乙酸乙酯，调节流量，保持塔顶温度89-93℃。正常回流流量在2500-3000l/h；

⑤当塔底液位上升，塔底温度在120℃以上，塔底出料口温度在114℃以上打开出料阀门，调节开度保持液位。当温度下降低于114℃时关闭出料阀门，液位低于50cm时也关闭出料阀门。当塔底温度上升至150℃以上，必须排残液，大量产出成品，当塔底液位较低时一次性排掉；

⑥当蒸馏釜温度慢慢上升至120℃时经常观察蒸馏釜压力，压力不能超过0.05mpa，由于废酸残液较多，必须定时排查，当进料达到7t，定时向残液罐排放蒸馏釜30cm残液，打开残液罐导热油阀门及残液罐汽相阀门慢慢加热当温度加热到135℃后停止加热，关闭气象出口阀门，冷却一下排掉残液待用。

⑵严格控制各项工艺指标

⑶不正常现象处理

①突然停电：

应立即将导热油加热手动阀关闭。

②成品含量不够

原因一：成品引出过多,出料温度过低。处理方法：加大回流比，减少成品引出或者停止引出成品，正常后再恢复。

③塔顶温度过高

原因一：回流过少。处理办法：加大回流量；

原因二：塔底蒸发量过少。处理办法：开大塔底导热油阀门，加大塔底蒸发量；

原因三：进料量过大。处理办法：减少进料量。

④蒸馏釜温度过高，压力过大。

原因：蒸馏釜残渣过多。处理办法：排掉残渣，重新进料。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。