专利名称：一种含盐甘油废水的处理方法
技术领域：
本发明涉及一种废水的处理方法，具体涉及一种含盐甘油废水的处理方法。
背景技术：
近年来，随着环氧树脂及生物柴油生产的增长，含副产甘油的生产废水处理量急剧上升。这种甘油废水中含有大量的盐份。目前粗甘油纯化工艺要经过浓缩、蒸馏、吸附以及离子交换等工序，才能获得高质量的精制甘油。然而，由于粗甘油中含有的盐份使得体系沸点升高，浓缩和蒸馏中不仅要消耗大量热能，而且随着水分蒸发而析出的食盐沉积造成操作和设备损耗等额外负担。因此，传统的甘油提纯工艺成本是非常高的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含盐甘油废水的处理方法，其工艺流程简单、效率高， 对设备损耗小，可降低含盐甘油废水的处理成本，并可得到的质量均勻的甘油产品，从而可降低生产成本。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 该方法的工艺步骤为
1)将来自不同生产过程中产生的含盐甘油废水加入1.3^3. 3倍废水量的正丁醇；
2)随着正丁醇的加入，在常压，温度为3(T70°C，含盐甘油废水中的盐份会结晶析出， 液相分为上层含0. 3%盐份的有机相，以及下层水相；
3)上层有机相经过精馏，回收正丁醇，同时除去水，并得到99.9%的纯甘油作为产品； 下层水相过滤，滤液回流至萃取塔内再处理，结晶的氯化钠洗涤回收。所述的上层有机相经过精馏，回收正丁醇和纯甘油的具体流程为萃取塔的上层物流经过第一预热器进入第一减压精馏塔，第一减压精馏塔塔釜液，经过第二预热器进入第三减压精馏塔进一步精馏分离纯化甘油，塔顶馏出溶剂循环至萃取塔内；第一减压精馏塔塔顶馏出共沸液，与来自第二减压精馏塔塔顶馏出共沸液混合进入倾析器中静置分层， 倾析器上层物流回流入第一减压精馏塔继续精馏，倾析器下层物流进入第二减压精馏塔； 第二减压精馏塔塔釜馏出纯水物流，塔顶馏出共沸液。本发明具有的有益效果是
本发明的方法具有工艺流程简便，易于操作与控制，环境友好；废水中的甘油和氯化钠均能回收利用，能有效减少生产成本。本发明特别适用于环氧树脂生产甘油副产物、油脂化工生产甘油副产物及生物柴油生产甘油副产物中的废水处理。
附图是含盐甘油废水处理工艺流程图。附图中
R1、萃取塔，R2、结晶器，F1、过滤器，Cl、第一减压精馏塔，C2、第二减压精馏塔，C3、第三减压精馏塔，D1、倾析器，HI、第一预热器，H2、第二预热器，H3、第三预热器，H4、第四预热器， H5、预冷器，P1、溶剂泵，Ml、第一混合器，M2、第二混合器，M3、第三混合器；
1、废水循环混合物料，2、正丁醇循环物流，3、萃取塔下层物流，4、萃取塔上层物流，5、 结晶器物流，6、滤液，7、氯化钠晶体物流，8、第一减压精馏塔进料，9、第一减压精馏塔顶馏出共沸液，10、第一减压精馏塔塔釜液，11、第三减压精馏塔进料，12、正丁醇回收物流，13、 甘油产品物流，14、两塔共沸物混合物流，15、倾析器下层物流，16、倾析器上层物流，17、倾析器下层预热物流，18、第二减压精馏塔进料，19、第二减压精馏塔顶馏出共沸液，20、第二减压精馏塔釜纯水物流，21、正丁醇回流液，22、废水进料，23、废水、溶剂混合液。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。如附图所示，该方法的工艺步骤为
1)将来自不同生产过程中产生的含盐甘油废水加入1.3^3. 3倍废水量的正丁醇；
2)随着正丁醇的加入，在常压，温度为3(T70°C的条件下，含盐甘油废水中的盐份会结晶析出，液相分为上层含0. 3%盐份的有机相，以及下层水相；
3)上层有机相经过精馏，回收正丁醇，同时除去水，并得到99.9%的纯甘油作为产品； 下层水相过滤，滤液回流至萃取塔内再处理，结晶的氯化钠洗涤回收。所述的上层有机相经过精馏，回收正丁醇和纯甘油的具体流程为萃取塔的上层物流经过第一预热器Hl进入第一减压精馏塔Cl，第一减压精馏塔Cl塔釜液，经过第二预热器H2进入第三减压精馏塔C3进一步精馏分离纯化甘油，塔顶馏出溶剂经泵Pl增压以及预冷器H5冷却，循环至萃取塔Rl内；第一减压精馏塔Cl塔顶馏出共沸液，与来自第二减压精馏塔C2塔顶馏出共沸液混合进入倾析器Dl中静置分层，倾析器Dl上层物流经第三预热器H3预热回流入第一减压精馏塔Cl继续精馏，倾析器Dl下层物流第四预热器H4预热进入第二减压精馏塔C2 ；第二减压精馏塔C2塔釜馏出纯水物流，塔顶馏出共沸液。本发明生产中产生的含盐甘油废水经蒸发浓缩为粘稠液体，经分析含有观 3洲的甘油，50%、4%的水，18%左右的氯化钠以及少量杂质。将废水循环混合物料1与正丁醇循环物流2在第三混合器M3中混合，形成废水、溶剂混合液23进入萃取塔R1。操作条件为常压，温度范围是3(T70°C。溶剂萃取部分水和甘油进入有机相，水相中的氯化钠由于水含量的减少而析出。进入有机相的水会携带微量的氯化钠进入有机相，含量占总氯化钠的 4. 8飞.2 %。由于有机相中盐含量较低，可以采用精馏回收溶剂，提取甘油。同时水相中的氯化钠由于溶剂的增加而溶解度降低结晶析出。因此利用溶剂萃取结晶，可以避免或减少盐对溶液沸点升高的影响。经过萃取塔之后，混合液分裂成液-液-固三相。上层为含有水、甘油以及微量氯化钠的有机相。下层为含有少量溶剂以及部分甘油和氯化钠的水相。固相为析出的氯化钠晶体。从萃取塔上层物流4中回收溶剂与提取甘油，萃取塔下层物流3经过结晶器形成结晶器物流5后通入过滤器，滤液6回流至萃取塔，并得氯化钠晶体物流7。溶剂回收与甘油提取经过三个减压塔，第一减压精馏塔Cl、第二减压精馏塔C2、第三减压精馏塔C3， 其中第一减压精馏塔与第二减压精馏塔构成溶剂回收的非均相共沸精馏体系。萃取塔上层物流4经过第一预热器Hl变成第一减压精馏塔进料8进入第一减压精馏塔，操作压力0. 3bar^0. ^ar。第一减压精馏塔塔釜液10为正丁醇与甘油混合液，经第二预热器H2预热为第三减压精馏塔进料11进入第三减压精馏塔精馏，塔顶获得正丁醇回收物流12，经泵Pl 增压变为正丁醇回流液21并经预冷器冷却为正丁醇循环物流2回流至萃取塔，塔底产出甘油产品物流13。第一减压精馏塔顶馏出共沸液9为水与正丁醇共沸物，水的质量分率为 0. 38。此馏出液与第二减压精馏塔顶馏出共沸液19经第一混合器Ml混合，经过冷却进入倾析器。在倾析器内，两塔共沸物混合物流14分层为倾析器下层物流15与倾析器上层物流16，其中倾析器上层物流16经第三预热器H3变为倾析器下层预热物流17，倾析器下层物流15经第四预热器预热成第二减压精馏塔进料18进入第二减压精馏塔，在塔顶馏出第二减压精馏塔顶馏出共沸液19，水的质量分率为0. 38。第二减压精馏塔顶馏出共沸液19 回流进入倾析器；塔底产出第二减压精馏塔釜纯水物流20。实施例1
本例正丁醇用量为生产废水的2. 5倍。按照附图建立流程，具体物流连接参见发明内容中工艺流程的介绍。废水进料22 (流量1395. 2kg/hr,水占56%，甘油占26%，氯化钠占 18%)与过滤器Fl中的滤液6 (流量1668. 8kg/hr,水占55%，甘油占27%，氯化钠占15%，正丁醇占3%)混合成废水循环混合物料1 (流量3064kg/hr)，与正丁醇循环物流2 (流量 7500kg/hr)在第三混合器M3中混合，形成废水、溶剂混合液23 (流量10564kg/hr)进入萃取塔R1。在常压，温度为30°C下操作。在萃取器Rl中，产出萃取塔下层物流3 (流量为 1921. Ag/hr，水占55%，甘油占27%，氯化钠占15%，正丁醇占3%)与萃取塔上层物流4 (流量为8588. 29kg/hr,水占9. 1%，甘油占4. 2%，正丁醇占86. 7%)，并析出氯化钠晶体252. 9kg/ hr。萃取塔上层物流4经过预热器Hl加热至74°C，形成第一减压精馏塔进料8在第二块塔板处进入第一减压精馏塔Cl，塔顶冷凝器操作压力为0. S3ar，第一减压精馏塔顶馏出共沸液9 (流量为四16.61^/虹，水占38.2%，正丁醇占61.8%)与来自第二减压精馏塔C2 的第二减压精馏塔顶馏出共沸液19 (流量为407.41^/虹，水占39.4%，正丁醇占60.6%)经过第一混合器Ml混合成两塔共沸物混合物流14进入倾析器Dl。两塔共沸物混合物流14在 Dl中分层，倾析器下层物流15 (流量为1188. mcg/hr，水占79. 2%，正丁醇占20. 8%)经过预热器H4加热至70°C成为第二减压精馏塔进料18进入C2，塔顶冷凝器操作压力为0. 5bar, 第二减压精馏塔顶馏出共沸液19返回倾析器中，第二减压精馏塔釜纯水物流20 (流量为 781. 5kg/hr，水占99. 99%)。倾析器上层物流16 (流量为2135. 3kg/hr，水占15. 6%，正丁醇占84. 4%)经过预热器H3加热至74°C成为倾析器下层预热物流17回流至Cl中。第一减压精馏塔塔釜液10 (流量为7806.91^/虹，甘油占4.6%，正丁醇占95.4%)经过预热器H2 加热至88°C成为第三减压精馏塔进料11进入第三减压精馏塔C3。塔顶冷凝器操作压力为 0. 3bar。正丁醇回收物流12 (流量为7446. lkg/hr，正丁醇纯度为99. 99%)经泵Pl加压为正丁醇回流液21，并经预冷器冷却为正丁醇循环物流2返回萃取塔Rl循环利用，甘油产品物流13 (流量为360. mcg/hr，甘油纯度为99. 91%)即为产品甘油。各流股的流量请见表
Io表正丁醇用量为废水量2. 5倍计算结果汇总
权利要求
1.一种含盐甘油废水的处理方法，其特征在于，该方法的工艺步骤为1)将来自不同生产过程中产生的含盐甘油废水加入1.3^3. 3倍废水量的正丁醇；2)随着正丁醇的加入，在常压，温度为3(T70°C，含盐甘油废水中的盐份会结晶析出， 液相分为上层含0. 3%盐份的有机相，以及下层水相；3)上层有机相经过精馏，回收正丁醇，同时除去水，并得到99.9%的纯甘油作为产品； 下层水相过滤，滤液回流至萃取塔内再处理，结晶的氯化钠洗涤回收。
2.根据权利要求1所述的一种含盐甘油废水的处理方法，其特征在于所述的上层有机相经过精馏，回收正丁醇和纯甘油的具体流程为萃取塔(Rl)的上层物流经过第一预热器(Hl)进入第一减压精馏塔(Cl)，第一减压精馏塔(Cl)塔釜液，经过第二预热器(H2)进入第三减压精馏塔(C3)进一步精馏分离纯化甘油，塔顶馏出溶剂循环至萃取塔(Rl)内；第一减压精馏塔(Cl)塔顶馏出共沸液，与来自第二减压精馏塔(C2)塔顶馏出共沸液混合进入倾析器(Dl)中静置分层，倾析器(Dl)上层物流回流入第一减压精馏塔(Cl)继续精馏，倾析器(Dl)下层物流进入第二减压精馏塔(C2);第二减压精馏塔(C2)塔釜馏出纯水物流，塔顶馏出共沸液。
全文摘要
本发明公开了一种含盐甘油废水的处理方法。将来自不同生产过程中产生的含盐甘油废水加入1.3~3.3倍废水量的正丁醇；随着正丁醇的加入，在常压，温度为30~70℃，含盐甘油废水中的盐份会结晶析出，液相分为上层含0.3%盐份的有机相，以及下层水相；上层有机相经过精馏，回收正丁醇，同时除去水，并得到99.9%的纯甘油作为产品；下层水相过滤，滤液回流至萃取塔内再处理，结晶的氯化钠洗涤回收。本发明的方法具有工艺流程简便，易于操作与控制，环境友好；废水中的甘油和氯化钠均能回收利用，能有效减少生产成本。本发明特别适用于环氧树脂生产甘油副产物、油脂化工生产甘油副产物及生物柴油生产甘油副产物中的废水处理。
文档编号C07C29/82GK102503014SQ20111037333
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者南碎飞, 林丽, 窦梅, 陈辉 申请人:浙江大学