一种用于四丁基脲生产废水中二正丁胺的回收装置的制作方法

1.本实用新型属于四丁基脲生产设备领域，具体涉及一种用于四丁基脲生产废水中二正丁胺的回收装置。


背景技术：

2.目前四丁基脲生产需要用到主要原料有三光气、二正丁胺，按生产工艺要求，为确保三光气完全反应，二正丁胺是过量的，反应完成后，废水中含有未反应的二正丁胺，因二正丁胺在水中有一定的溶解度，特别是高温条件下，溶解度还会加大，因此生产废水中含有一定量的二正丁胺不仅造成原料浪费，增加生产成本，而且影响生产废水的后序处理工作；采用传统的釜式萃取方法，需要时间长、萃取、分离效果差；因此需要一种高效的、分离效果好的可用于四丁基脲生产废水中二正丁胺的回收装置。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种用于四丁基脲生产废水中二正丁胺的回收装置，来解决现有技术中存在的问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种用于四丁基脲生产废水中二正丁胺的回收装置，包括有生产废水储罐、甲苯储罐、废水泵、甲苯泵、离心萃取机、监控控制系统、第一液液分相器、第二液液分相器、萃取相储罐、萃取相泵、水相储罐、甲苯蒸馏釜、冷凝器、回收二正丁胺储罐，所述生产废水储罐通过供料管与废水泵连接，所述废水泵通过供料管与离心萃取机连接，所述废水泵与离心萃取机之间供料管上设有废水流量计，所述甲苯储罐通过供料管与甲苯泵连接，所述甲苯泵通过供料管与离心萃取机连接，所述甲苯泵与离心萃取机之间供料管上设有甲苯流量计，所述废水泵、甲苯泵、废水流量计、甲苯流量计、离心萃取机与监控控制系统电性连接；
5.所述离心萃取机的上部出料口通过供料管与第一液液分相器连接，所述离心萃取机的下部出料口通过供料管与第二液液分相器连接；
6.所述第一液液分相器的上部出料口通过供料管与萃取相储罐连接，所述第一液液分相器的下部出料口通过供料管与水相储罐连接，所述第二液液分相器的上部出料口通过供料管与萃取相储罐连接，所述第二液液分相器的下部出料口通过供料管与水相储罐连接；
7.所述萃取相储罐通过供料管与萃取相泵连接，所述萃取相泵通过供料管与甲苯蒸馏釜的上部进料口连接，所述甲苯蒸馏釜的上层出料口通过供料管与冷凝器的进料口连接，所述甲苯蒸馏釜的下层出料口通过供料管与回收二正丁胺储罐连接；
8.所述冷凝器的出料口通过供料管与甲苯储罐连接。
9.作为优选，所述甲苯蒸馏釜上部设有蒸汽入口，下部设有冷凝水出口。
10.作为优选，所述甲苯蒸馏釜替换为精馏塔。
11.作为优选，所述冷凝器下部设有冷却水入口，上部设有冷却水出口。
12.作为优选，所述离心萃取机、第一液液分相器、第二液液分相器的内壁为耐腐蚀材质。
13.本装置的二正丁胺回收过程：含有二正丁胺的生产废水储存于生产废水储罐中，萃取用的甲苯储存于甲苯储罐中，生产废水与甲苯分别通过对应的废水泵、甲苯泵输入离心萃取机中进行离心萃取，监控控制系统通过在供料管路上设置的废水流量计、甲苯流量计监控生产废水与甲苯的输入量，根据萃取分相的工艺要求，动态调整离心萃取机转速与进入离心萃取机废水量和甲苯量，达到萃取的最佳参数要求；离心萃取机进行连续萃取、自动离心分相，甲苯将二正丁胺萃取后，上部出料口输出萃取相，下部出料口输出水相，但由于离心萃取机离心分相操作不完善，仍有少量水相从上部出料口输出，少量萃取相从下部出料口输出，因此利用第一液液分相器、第二液液分相器将萃取相与水相的少量混入部分再次进行分相操作，一方面防止水相混入萃取相中，影响后续的蒸馏操作，另一方面将水相混入的少量萃取相重新分相，也减少了甲苯与二正丁胺的损失；第一液液分相器、第二液液分相器的分相所得萃取相在萃取相储罐混合后，由萃取相泵输入甲苯蒸馏釜，萃取相在甲苯蒸馏釜中由外层蒸汽加热进行蒸馏分离，由于甲苯沸点低于二正丁胺，则甲苯蒸馏釜下层出料口输出液态的二正丁胺至回收二正丁胺储罐进行储存，甲苯蒸馏釜上层出料口主要气态的甲苯至冷凝器，冷凝器将甲苯重新冷凝为液态，回收至甲苯储罐，重新作为萃取相进行完整回收流程。
14.由于甲苯蒸馏釜的蒸馏分离效果较差，分离的甲苯中会带有很少量的二正丁胺被带出，因此将蒸馏分离的甲苯回收至甲苯储罐，也是将残留的二正丁胺保留于本回收装置中，通过循环使用，保证二正丁胺的回收率。
15.甲苯蒸馏釜的蒸馏分离效果一般，但使用成本较低，设备较小便于安装，适用于处理量较少的情况，可积累一定量的萃取相后统一处理；也可将甲苯蒸馏釜替换为精馏塔，可提高甲苯与二正丁胺的分离效果，但设备较大，使用成本也较高，适用于处理量较大的情况，需萃取相连续输入进行精馏处理；因此精馏塔与甲苯蒸馏釜相比各有优劣。
16.有益效果
17.采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
18.1、本实用新型采用离心萃取机对四丁基脲生产废水中二正丁胺进行回收，具有连续萃取、自动离心分相功能，萃取分相效率高；同时采用监控控制系统，可根据萃取、分相的工艺要求，设定控制程序，通过调整离心电机转速、进入离心萃取机废水量和萃取液量，达到萃取的最佳参数要求。
19.2、本实用新型采用液液分相器，利用水相与萃取相的比重差异，将离心萃取机输出的萃取相与水相分别用不同的液液分相器再次进行连续分相，一方面提高了分离效果，另一方面防止离心萃取机离心分相操作不完善，造成水相混入萃取相中影响后序蒸馏或精馏操作而降低分离效率，或有萃取相混入水相中造成甲苯与二正丁胺的浪费，以此提高了本实用新型分离效率与分离效果。
20.3、离心萃取机、第一液液分相器、第二液液分相器的内壁采用耐腐蚀材质延长设备使用寿命。
附图说明
21.图1是本实用新型的整体图；
22.图中标注
23.1、生产废水储罐；2、甲苯储罐；3、废水泵；4、甲苯泵；5、废水流量计；6、甲苯流量计；7、离心萃取机；8、监控控制系统；9、第一液液分相器；10、第二液液分相器；11、萃取相储罐；12、萃取相泵；13、水相储罐；14、甲苯蒸馏釜；15、冷凝器；16、回收二正丁胺储罐。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“宽度”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.实施例1
27.参照图1，一种用于四丁基脲生产废水中二正丁胺的回收装置，包括有生产废水储罐1、甲苯储罐2、废水泵3、甲苯泵4、离心萃取机7、监控控制系统8、第一液液分相器9、第二液液分相器10、萃取相储罐11、萃取相泵12、水相储罐13、甲苯蒸馏釜14、冷凝器15、回收二正丁胺储罐16，其特征在于：生产废水储罐1通过供料管与废水泵3连接，废水泵3通过供料管与离心萃取机7连接，废水泵3与离心萃取机7之间供料管上设有废水流量计5，甲苯储罐2通过供料管与甲苯泵4连接，甲苯泵4通过供料管与离心萃取机7连接，甲苯泵4与离心萃取机7之间供料管上设有甲苯流量计6，废水泵3、甲苯泵4、废水流量计5、甲苯流量计6、离心萃取机7与监控控制系统8电性连接；
28.离心萃取机7的上部出料口通过供料管与第一液液分相器9连接，离心萃取机7的下部出料口通过供料管与第二液液分相器10连接；
29.第一液液分相器9的上部出料口通过供料管与萃取相储罐11连接，第一液液分相器9的下部出料口通过供料管与水相储罐13连接，第二液液分相器10的上部出料口通过供料管与萃取相储罐11连接，第二液液分相器10的下部出料口通过供料管与水相储罐13连接；
30.萃取相储罐11通过供料管与萃取相泵12连接，萃取相泵12通过供料管与甲苯蒸馏釜14的上部进料口连接，甲苯蒸馏釜14的上层出料口通过供料管与冷凝器15的进料口连接，甲苯蒸馏釜14的下层出料口通过供料管与回收二正丁胺储罐16连接；
31.冷凝器15的出料口通过供料管与甲苯储罐2连接。
32.进一步的技术方案，甲苯蒸馏釜14上部设有蒸汽入口，下部设有冷凝水出口。
33.进一步的技术方案，甲苯蒸馏釜14替换为精馏塔。
34.进一步的技术方案，冷凝器15下部设有冷却水入口，上部设有冷却水出口。
35.进一步的技术方案，离心萃取机7、第一液液分相器9、第二液液分相器10的内壁为耐腐蚀材质。
36.本装置的二正丁胺回收过程：含有二正丁胺的生产废水储存于生产废水储罐1中，萃取用的甲苯储存于甲苯储罐2中，生产废水与甲苯分别通过对应的废水泵3、甲苯泵4输入
离心萃取机7中进行离心萃取，监控控制系统8通过在供料管路上设置的废水流量计5、甲苯流量计6监控生产废水与甲苯的输入量，根据萃取分相的工艺要求，动态调整离心萃取机转速7与进入离心萃取机废水量和甲苯量，达到萃取的参数要求；离心萃取机7进行连续萃取、自动离心分相，甲苯将二正丁胺萃取后，上部出料口输出萃取相，下部出料口输出水相，但由于离心萃取机7离心分相操作不完善，仍会有少量水相从上部出料口输出，少量萃取相从下部出料口输出，因此利用第一液液分相器9、第二液液分相器10将萃取相与水相的少量混入部分再次进行分相操作，一方面防止水相混入萃取相中，影响后续的蒸馏操作，另一方面将水相混入的少量萃取相重新分相，也减少了甲苯与二正丁胺的损失；第一液液分相器9、第二液液分相器10的分相所得萃取相在萃取相储罐11混合后，由萃取相泵12输入甲苯蒸馏釜14，萃取相在甲苯蒸馏釜14中由外层蒸汽加热进行蒸馏分离，由于甲苯沸点低于二正丁胺，则甲苯蒸馏釜14下层出料口输出液态的二正丁胺至回收二正丁胺储罐16进行储存，甲苯蒸馏釜14上层出料口主要气态的甲苯至冷凝器15，冷凝器15将甲苯重新冷凝为液态，回收至甲苯储罐2，重新作为萃取相进行完整回收流程。
37.由于甲苯蒸馏釜14的蒸馏分离效果较差，分离的甲苯中会带有很少量的二正丁胺被带出，因此将蒸馏分离的甲苯回收至甲苯储罐2，也是将残留的二正丁胺保留于本回收装置中，通过循环使用，保证二正丁胺的回收率。
38.甲苯蒸馏釜14的蒸馏分离效果一般，但使用成本较低，设备较小便于安装，适用于处理量较少的情况，可积累一定量的萃取相后统一处理；也可将甲苯蒸馏釜14替换为精馏塔，可提高甲苯与二正丁胺的分离效果，但设备较大，使用成本也较高，适用于处理量较大的情况，需萃取相连续输入进行精馏处理；因此精馏塔与甲苯蒸馏釜14相比各有优劣。
39.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型，对本实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本领域技术人员根据本实用新型的原理设计出其他结构的产品，均属于本实用新型的保护范围，本实用新型将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。