黄水浓缩及有机物回收装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种黄水浓缩及有机物回收装置，涉及废水处理技术领域。包括黄水精馏塔，黄水精馏塔上设有黄水和稀硝酸进口，塔顶部出口与一级冷凝器进料口相连，一级冷凝器上部出气口与二级冷凝器进料口相连，二级冷凝器上部出气口与真空泵相连，二级冷凝器下部出料口与黄水精馏塔上部回流口相连；一级冷凝器下部出料口与塔顶凝液分离槽进口相连，塔顶凝液分离槽底部出口通过管道一和泵与DNT第一洗涤釜相连，塔顶凝液分离槽上部出口与回用凝液储罐进口相连，回用凝液储罐出口通过管道二和回用凝液泵与DNT第一洗涤釜相连；管道一、二上设有液位控制阀。本实用新型有效减少黄水排放量，提高DNT产品产量，降低生产成本，并具有环保效益。
【专利说明】
黄水浓缩及有机物回收装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及废水处理技术领域。【背景技术】
[0002]甲苯二异氰酸酯(TDI)是一种重要的有机中间体，广泛用于聚氨酯、涂料、染料等工业中。其中，二硝基甲苯(DNT)是合成甲苯二异氰酸酯(TDI)的重要中间体，也是我国重要的化工生产原料及中间体，常用于炸药、染料、涂料等的制造。
[0003]二硝基甲苯(DNT)的生产通常是以硝硫混酸为硝化剂，和甲苯在硝化系统进行硝化反应生成的。DNT产品经过洗涤后送往氢化反应系统，对DNT产品洗涤时会产生酸性黄水。 硝化系统产生的含有DNT的废酸被送往废酸浓缩系统进行脱硝、浓缩，产生的含N〇x废气排到硝烟吸收工序，处理得到稀硝酸，产生的废酸酸性有机凝液会随黄水外排至废水处理公司，其中含有定量的有机物及硝酸、硫酸，同时，硝烟吸收产生的稀硝酸被用于硝化回路作为硝酸的补充，但回收量较小。两套硝化装置每年约有60000m3的黄水需要外送处理，黄水中有机物(主成份为DNT)含量为2.4?2.6%左右，硝酸含量9%左右。目前，黄水中的有机物及硝酸没有经过回收，从而造成了 DNT产品和硝酸的损失，增加了生产成本和对环境的污染。【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种黄水浓缩及有机物回收装置，该装置结构简单，设计合理;该装置的实施，可有效减少硝化黄水排放量，提高DNT产品产量，降低硝酸使用量，最大限度降低DNT生产成本，降低废水处理费用，为企业带来较大的环保效益和经济效益。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:一种黄水浓缩及有机物回收装置，包括黄水精馏塔，黄水精馏塔上设有黄水进口和稀硝酸进口，黄水精馏塔顶部出口与一级冷凝器进料口相连，一级冷凝器上部出气口与二级冷凝器进料口相连，二级冷凝器上部出气口与真空栗相连，二级冷凝器下部出料口与黄水精馏塔上部回流口相连;一级冷凝器下部出料口与塔顶凝液分离槽进口相连，塔顶凝液分离槽底部出口通过管道一和栗与DNT第一洗涤釜相连，塔顶凝液分离槽上部出口与回用凝液储罐进口相连，回用凝液储罐出口通过管道二和回用凝液栗与DNT第一洗涤釜相连;管道一上设有塔顶凝液分离槽液位控制阀，管道二上设有回用凝液储罐液位控制阀。
[0006]优选的，一级冷凝器顶部进水口通过管道三与温水冷却器顶部出水口相连，一级冷凝器底部出水口通过管道四和温水循环栗与温水冷却器底部进水口相连。
[0007]进一步优选的，管道三中部通过管道五与膨胀槽相连。
[0008]优选的，温水冷却器上部设有循环冷却水进口，温水冷却器下部设有循环冷却水出口，循环冷却水出口处设有温度控制阀。
[0009]优选的，还包括废酸酸性有机凝液进口，废酸酸性有机凝液进口与废酸酸性有机凝液分离槽进口相连，废酸酸性有机凝液分离槽底部出口通过管道六与管道一相通，废酸酸性有机凝液分离槽上部出口与废酸酸性凝液储罐进口相连，废酸酸性凝液储罐出口通过管道七和废酸酸性凝液栗与废水处理装置相连;管道六上设有废酸酸性有机凝液分离槽液位控制阀，管道七上设有废酸酸性凝液储罐液位控制阀。
[0010]优选的，栗为气动隔膜栗。
[0011]优选的，黄水精馏塔底部设有黄水锅炉。
[0012]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
[0013](1)本实用新型结构简单，设计合理，将硝化产生的黄水进行精馏浓缩，并对其中含有的有机物进行物理分离，回收其中的有机物(主成份为DNT)和硝酸，同时把精馏分离出的凝液用于硝化一洗水使用，达到减少废水外排的目的；
[0014](2)该装置的实施，可有效减少硝化黄水排放量，提高DNT产品产量，降低硝酸使用量，最大限度降低DNT生产成本，降低废水处理费用，为企业带来较大的并环保效益和经济效益。该装置实施后，黄水外排量由现在的7.5m3/h降低到5m3/h，每年可减少黄水外排 19800m3；[0〇15](3)该装置投用后，每小时提高DNT产量62.5kg，以及增加50%硝酸产量，0.62吨用于硝化回路中，进一步降低硝酸的使用量。精馏后的凝液通过送往DNT第一洗涤釜替代现有一洗脱盐水加入量2.26m3/h，从而大大降低废水处理费用；[〇〇16](4)该装置回收的DNT已经用于氢化反应原料，系统运行正常，DNT产品质量良好，没有造成氢化系统的波动；
[0017](5)带有有机物的黄水会增加处理分解难度，对周围环保有很大的影响，鉴于我国对环保排放的严格要求和重视程度，使得该装置的实施成为企业环保生产的必然选择。【附图说明】
[0018]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；[0〇19]图1是本实用新型的结构不意图；
[0020]图中，1、稀硝酸进口；2、黄水进口；3、黄水精馏塔;4、一级冷凝器;5、二级冷凝器； 6、管道五;7、膨胀槽;8、管道三;9、真空栗；10、循环冷却水进口； 11、温水冷却器；12、循环冷却水出口；13、废酸酸性有机凝液进口；14、废酸酸性凝液储罐；15、废水处理装置；16、废酸酸性凝液储罐液位控制阀；17、废酸酸性凝液栗；18、管道七;19、废酸酸性有机凝液分离槽液位控制阀；20、废酸酸性有机凝液分离槽;21、管道四；22、温水循环栗；23、DNT第一洗涤釜;24、管道六;25、回用凝液储罐液位控制阀；26、回用凝液栗；27、管道二；28、栗；29、回用凝液储罐;30、管道一;31、塔顶凝液分离槽;32、塔顶凝液分离槽液位控制阀；33、黄水锅炉； 34、温度控制阀。【具体实施方式】 [〇〇21] 实施例1
[0022] —种黄水浓缩及有机物回收装置，见图1所示，图中虚线为电气控制线路，包括黄水精馏塔3，黄水精馏塔3上设有黄水进口 2和稀硝酸进口 1，黄水精馏塔3顶部出口与一级冷凝器4进料口相连，一级冷凝器4上部出气口与二级冷凝器5进料口相连，二级冷凝器5上部出气口与真空栗9相连，二级冷凝器5下部出料口与黄水精馏塔3上部回流口相连。黄水精馏塔3底部设有黄水锅炉33。
[0023] —级冷凝器4下部出料口与塔顶凝液分离槽31进口相连，塔顶凝液分离槽31底部出口通过管道一30和栗28与DNT第一洗涤釜23相连，塔顶凝液分离槽31上部出口与回用凝液储罐29进口相连，回用凝液储罐29出口通过管道二27和回用凝液栗26与DNT第一洗涤釜 23相连;管道一 30上设有塔顶凝液分离槽液位控制阀32，管道二27上设有回用凝液储罐液位控制阀25。栗28为气动隔膜栗。[〇〇24] 一级冷凝器4顶部进水口通过管道三8与温水冷却器11顶部出水口相连，一级冷凝器4底部出水口通过管道四21和温水循环栗22与温水冷却器11底部进水口相连。管道三8中部通过管道五6与膨胀槽7相连。温水冷却器11上部设有循环冷却水进口 10,温水冷却器11 下部设有循环冷却水出口 12，循环冷却水出口 12处设有温度控制阀34。[〇〇25]温水循环时，因热胀冷缩原理，当温水温度高时，膨胀槽7的液位会升高；当温水温度低时，膨胀槽7可以对温水循环系统进行补水。
[0026]黄水浓缩及有机物回收装置，还包括废酸酸性有机凝液进口 13,废酸酸性有机凝液进口 13与废酸酸性有机凝液分离槽20进口相连，废酸酸性有机凝液分离槽20底部出口通过管道六24与管道一 30相通，废酸酸性有机凝液分离槽20上部出口与废酸酸性凝液储罐14 进口相连，废酸酸性凝液储罐14出口通过管道七18和废酸酸性凝液栗17与废水处理装置15 相连;管道六24上设有废酸酸性有机凝液分离槽液位控制阀19，管道七18上设有废酸酸性凝液储罐液位控制阀16。
[0027]本装置使用时，来自硝化洗涤系统的黄水(2.64吨/h)和硝烟吸收的稀硝酸(浓度 30%，0.24吨/h)分别通过黄水进口2和稀硝酸进口 1被送入黄水精馏塔3进行精馏、浓缩，塔顶馏出液经过一级冷凝器4冷凝后送入塔顶凝液分离槽31，在塔顶凝液分离槽31中将塔顶馏出液中的有机物进行有效分离(分液后，水在上层，有机物在下层)，采出的有机物DNT通过管道一 30和栗28被送至DNT第一洗涤釜23进行清洗后作为DNT产品外送，分离后的凝液 (2.26吨/h)进入回用凝液储罐29(起到缓冲作用)后，通过管道二27和回用凝液栗26被送至 DNT第一洗涤釜23作为洗涤水使用，从而减少一洗的现有脱盐水加入量(减少2.26m3/h)。
[0028]同时，废酸浓缩系统产生的废酸酸性有机凝液通过废酸酸性有机凝液进口 13进入废酸酸性有机凝液分离槽20中被物理分离(分液后，水在上层，有机物在下层)，分离后的有机物通过管道六24、管道一30、栗28也被送入DNT第一洗涤釜23进行清洗后作为DNT产品外送，分离后的废酸酸性凝液进入废酸酸性凝液储罐14(起到缓冲作用)后，通过管道七18和废酸酸性凝液栗17被送至废水处理装置15(即废水处理厂)。
[0029]同时，黄水精馏塔3塔顶一级冷凝器4采用温水循环换热代替循环水换热，从而解决一级冷凝器4因有机物挂壁而堵塞的问题，提高黄水精馏稳定性。
[0030]该装置的实施，可有效减少硝化黄水排放量，提高DNT产品产量，降低硝酸使用量， 最大限度降低DNT生产成本，降低废水处理费用，为企业带来较大的经济效益。该装置实施后，黄水外排量由现在的7.5m3/h降低到5m3/h，每年可减少黄水外排19800m3。[〇〇31] 该装置投用后，每小时提高DNT产量62.5kg，以及增加50%硝酸产量，0.62吨用于硝化回路中，进一步降低硝酸的使用量。精馏后的凝液通过送往DNT第一洗涤釜23替代现有一洗脱盐水加入量2.26m3/h，从而大大降低废水处理费用；黄水浓缩的温水循环系统需增加电力使用75KW/h，增加2.5barg蒸汽4100kg/h，增加415m3/h的循环水使用量。
[0032]该装置回收的DNT已经用于氢化反应原料，系统运行正常，DNT产品质量良好，没有造成氢化系统的波动。
[0033]带有有机物的黄水会增加处理分解难度，对周围环保有很大的影响，鉴于我国对环保排放的严格要求和重视程度，使得该装置的实施成为企业环保生产的必然选择。
【主权项】
1.一种黄水浓缩及有机物回收装置，其特征在于:包括黄水精馏塔(3)，黄水精馏塔(3) 上设有黄水进口( 2)和稀硝酸进口( 1 )，黄水精馏塔(3)顶部出口与一级冷凝器(4)进料口相 连，一级冷凝器(4)上部出气口与二级冷凝器(5 )进料口相连，二级冷凝器(5 )上部出气口与 真空栗(9)相连，二级冷凝器(5)下部出料口与黄水精馏塔(3)上部回流口相连；一级冷凝器(4)下部出料口与塔顶凝液分离槽(31)进口相连，塔顶凝液分离槽(31)底 部出口通过管道一(30)和栗(28)与DNT第一洗涤釜(23)相连，塔顶凝液分离槽(31)上部出 口与回用凝液储罐(29)进口相连，回用凝液储罐(29)出口通过管道二(27)和回用凝液栗 (26 )与DNT第一洗涤釜(23 )相连;管道一 (30 )上设有塔顶凝液分离槽液位控制阀(32 )，管道 二(27 )上设有回用凝液储罐液位控制阀(25 )。2.根据权利要求1所述的黄水浓缩及有机物回收装置，其特征在于，一级冷凝器(4)顶 部进水口通过管道三(8)与温水冷却器(11)顶部出水口相连，一级冷凝器(4)底部出水口通 过管道四(21)和温水循环栗(22)与温水冷却器(11)底部进水口相连。3.根据权利要求2所述的黄水浓缩及有机物回收装置，其特征在于所述管道三(8)中部 通过管道五(6)与膨胀槽(7)相连。4.根据权利要求2所述的黄水浓缩及有机物回收装置，其特征在于所述温水冷却器 (11)上部设有循环冷却水进口( 10)，温水冷却器(11)下部设有循环冷却水出口( 12)，循环 冷却水出口( 12)处设有温度控制阀(34)。5.根据权利要求1所述的黄水浓缩及有机物回收装置，其特征在于，还包括废酸酸性有 机凝液进口(13)，废酸酸性有机凝液进口(13)与废酸酸性有机凝液分离槽(20)进口相连， 废酸酸性有机凝液分离槽(20)底部出口通过管道六(24)与管道一(30)相通，废酸酸性有机 凝液分离槽(20)上部出口与废酸酸性凝液储罐(14)进口相连，废酸酸性凝液储罐(14)出口 通过管道七(18)和废酸酸性凝液栗(17)与废水处理装置(15)相连;管道六(24)上设有废酸 酸性有机凝液分离槽液位控制阀(19)，管道七(18)上设有废酸酸性凝液储罐液位控制阀 (16)〇6.根据权利要求1所述的黄水浓缩及有机物回收装置，其特征在于所述栗(28)为气动隔膜栗。7.根据权利要求1所述的黄水浓缩及有机物回收装置，其特征在于所述黄水精馏塔(3) 底部设有黄水锅炉(33)。
【文档编号】C07C201/16GK205616822SQ201620378097
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】谢华生, 钱友京, 李永阔, 孟繁敬, 封福蕾, 黄彦民, 赵晖, 肖冉, 胡林行
【申请人】沧州大化股份有限公司