一种精馏塔塔顶气相潜热的综合利用方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及染料技术领域，具体地说，设及一种精馈塔塔顶气相潜热的综合利用 方法。
【背景技术】
[0002] 苯胺黑是一种化学用染料，其着色力强、分散性低、吸光性好、颜色稳固性高，因此 苯胺黑可用于塑料树脂着色，油墨着色，木材装饰工艺着色，皮革、棉、麻染色及涂饰，金属 制品着色W及涂料着色等领域。
[0003] 在苯胺黑生产工艺过程中会产生含有苯胺的废水，若直接排放对环境危害很大， 而且还会造成资源浪费。在利用精馈塔提取苯胺过程中，精馈塔顶部会产生流量均匀的苯 胺蒸汽和水蒸气，W每小时计，每小时均匀产生5310kg的苯胺蒸汽和水蒸气，该部分混合 气相组分含有大量的气相潜热，其塔顶气相潜热计算如下：
[0004] 已知；l〇〇°C水蒸汽洽为；2677KJ/Kg ;100°C水的洽为；417. 5KJ/Kg ;苯胺汽化洽 为；487. 335KJ/Kg。
[0005] 精馈塔塔顶每小时产生的气相潜热为：
[0006] Q总潜=Q苯胺潜+Q水潜
[0007] Q 水潜=0. 84X5310X (2677-417. 5) = 10078274KJ [000引 Q 苯胺潜=0. 16X6000X487. 335 = 414040KJ
[0009] Q 总潜=10078274+414040 = 10492314KJ
[0010] 即塔顶蒸汽相变每小时产生潜热10492314KJ，折合249. 8万大卡。
[0011] 可见，精馈塔塔顶产生的苯胺蒸汽和水蒸气的混合气相组分中含有大量的气相潜 热，需要进行降温处理才能回收苯胺。常规方法是利用循环水降温或者空气冷凝器降温，如 图1公开了一种苯胺蒸馈回收装置的流程示意图，储罐1中的废水含苯胺4%左右，经进料 预热器2预热后送入精馈塔3的塔顶，新鲜蒸汽从精馈塔3的塔底直接进入，对含苯胺废水 进行汽提，塔底废水通过进料预热器2回收预热后排出，送生化处理工艺。塔顶高浓度苯胺 水汽混合物经冷凝器4冷凝到40°C左右进入苯胺、水的分层装置5,上层水相含有少量苯 胺，送回储罐1循环蒸馈W回收其中的苯胺，下层苯胺相可W循环使用。该样不仅会浪费大 量的循环水，而且该部分热量也得不到有效的利用，从而造成该部分热量的浪费，经济损失 较大。
[0012] "醇溶苯胺黑生产废水中苯胺的回收"【王守恒，等.醇溶苯胺黑生产废水中苯胺 的回收[J]，2009,30(3) ;48-50】还设计了一种改进的装置，如图2所示，含4%左右的含苯 胺废水用提升累11打入管道混合器内，加烧碱中和调节至一定抑值，经铺砂过滤器12过 滤去除=氯化铁后进入中和液的储罐1，储罐1中的苯胺水用苯胺水累升压并在进料预热 器2的壳程由塔顶蒸汽预热到90°C后，送入精馈塔3塔顶进料。从精馈塔3塔顶出来的蒸 汽与废水进料换热，未冷凝的蒸汽进入空冷器15冷却到60°C后，与进料预热器2的冷凝液 相混合进入冷凝器4继续冷却到40°C左右，处理后的物料送苯胺、水的分层装置5,同样，上 层水相送回储罐1循环蒸馈w回收其中的苯胺，下层苯胺相作为原料在反应工序中循环利 用。精馈塔3的塔底废水先送到闪蒸罐14,然后利用喷射器13对闪蒸罐14内饱和废水进 行减压闪蒸，W回收热量，经过回收预热后再进行排放。然而利用空冷器冷凝并没有充分利 用塔顶苯胺蒸汽和水蒸气的气相潜热，从而致使浪费了大量的热量。
[0013] 有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0014] 本发明的目的在于提供一种精馈塔塔顶气相潜热的综合利用方法，该方法有效利 用精馈塔顶的苯胺蒸汽和水蒸汽的气相潜热，利用低压蒸汽驱动漠化裡机组冷凝器，产生7 度冷水供其他车间制冷使用，使精馈塔塔顶的热量得到综合有效地利用，经济效益明显。
[0015] 为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：
[0016] 一种精馈塔塔顶气相潜热的综合利用方法，其中，所述的综合利用方法包括如下 步骤：
[0017] 1)将碱液和苯胺黑生产过程中产生的含苯胺废水通过静态混合器混合后，送入精 馈塔塔顶，同时蒸汽从精馈塔塔底直接进入，对含苯胺废水进行汽提，汽提后精馈塔塔底产 生的废水经换热器换热后去污水厂处理；
[001引 2)精馈塔塔顶产生的苯胺和水的气相混合物进入漠化裡机组冷凝器冷凝；同时 12°C循环水进入漠化裡机组冷凝器，通过苯胺和水的气相混合物产生的气相潜热驱动漠化 裡机组冷凝器形成rc循环水供制冷使用，制冷使用后转化为12°C循环水再进入漠化裡机 组冷凝器循环使用；
[0019] 3)经漠化裡机组冷凝器冷凝的气相混合物变成液相混合物，依次通过第一冷凝器 和第二冷凝器进行冷凝，然后进入分层装置进行分层，上层水相含有少量苯胺，送回静态混 合器循环进行步骤1)的操作；下层苯胺相作为合成苯胺黑的原料返回生产工艺循环利用。
[0020] 目前，精馈塔塔顶产生的苯胺蒸汽和水蒸汽的混合气相组分中含有大量的气相潜 热，需要进行降温处理才能回收苯胺。常规方法是利用循环水降温或者空气冷凝器降温，该 样不仅会浪费大量的循环水，而且该部分热量也得不到有效的利用，从而造成该部分热量 的浪费，经济损失较大。
[0021] 本发明有效利用精馈塔顶的苯胺蒸汽和水蒸汽的气相潜热，利用低压蒸汽驱动漠 化裡机组冷凝器，产生7度冷水供各车间制冷使用，经过各车间反应蓋夹套或者换热器换 热后转化为12度的水，再经低压蒸汽驱动漠化裡机组后产生7度的水循环使用，如此循环， 形成rc循环水和12°C循环水，使精馈塔塔顶的热量得到综合有效地利用，经济效益明显。 同时，回收的苯胺可作为苯胺黑的原料返回生产工艺循环利用。
[0022] 本发明所述的综合利用方法中，其中，步骤1)中含苯胺的废水中苯胺的质量百分 比含量为3~8%，优选4% ;塔底产生的废水中苯胺的质量百分比含量为< 3(K)ppm。
[0023] 步骤2)中苯胺和水的气相混合物的温度为102~104°C。
[0024] 步骤3)中液相混合物的温度为95~100°C。
[0025] 步骤3)中所述的液相混合物依次经过第一冷凝器和第二冷凝器冷凝至20~25°C 后进入分层装置进行分层。
[0026] 步骤3)中下层苯胺相中苯胺的质量百分比含量为94~98%。
[0027] 所述的漠化裡机组冷凝器、所述的第一冷凝器和第二冷凝器上均分别连接设有冷 却水供水管和冷却水回水管。
[002引所述的精馈塔的下侧设有冷凝水出口。
[0029] 本发明中，蒸汽经精馈塔塔底换热后产生的蒸汽凝液从该冷凝水出口流出。
[0030] 采用本发明所提供的精馈塔塔顶气相潜热的综合利用方法经济效益明显，按精 馈塔顶每小时产生5310Kg低压蒸汽，代替0. 6M化蒸汽驱动漠化裡机组产生rC冷水量为 SOOmVh，供给车间制冷需要。每吨蒸汽费用按200元计算，全年可节约蒸汽费用约765万。
[0031] 本发明所提供的精馈塔塔顶气相潜热的综合利用方法通过本发明所提供的苯胺 黑生产过程中气相潜热的综合利用装置来实现。
[0032] 所述的苯胺黑生产过程中气相潜热的综合利用装置，包括精馈塔、冷凝器和分层 装置，其中，所述的精馈塔与所述的冷凝器之间连接设有漠化裡机组冷凝器，所述的漠化裡 机组冷凝器上设有循环水入口和循环水出口。
[0033] 目前，精馈塔塔顶产生的苯胺蒸汽和水蒸汽的混合气相组分中含有大量的气相潜 热，需要进行降温处理才能回收苯胺。常规方法是利用循环水降温或者空气冷凝器降温，该 样不仅会浪费大量的循环水，而且该部分热量也得不到有效的利用，从而造成该部分热量 的浪费，经济损失较大。
[0034] 本发明有效利用精馈塔顶的苯胺蒸汽和水蒸汽的气相潜热，利用低压蒸汽驱