一种针对印刷行业废液回收乙酸正丙酯-正丙醇溶剂的方法与流程

文档序号:17770870发布日期:2019-05-28 19:24阅读:900来源:国知局
一种针对印刷行业废液回收乙酸正丙酯-正丙醇溶剂的方法与流程

本发明属于溶剂回收领域,具体涉及一种针对印刷行业废液回收乙酸正丙酯-正丙醇溶剂的工艺。



背景技术:

印刷行业使用了大量有机溶剂作为印刷油墨的稀释剂,如乙酸正丙酯和正丙醇溶剂。在乙酸正丙酯和正丙醇溶剂使用过程中,部分印刷企业为改善印刷的质量,通常会加入少量丙二醇甲醚或少量丙二醇乙醚等溶剂。这些有机溶剂在烘干过程中全部挥发变成有机废气;此外,在敞开式的调墨配墨过程中,也存在着大量有机溶剂的挥发。这些挥发性有机物的排放,一方面危害人类健康和大气污染,另一方面也造成了有机溶剂的巨大浪费,严重影响企业的经济效益。

目前,印刷企业可通过如沸石转轮等吸附脱附装置对挥发性有机物进行回收收集。但是,脱附的高温环境使得酯类溶剂发生水解反应,如乙酸正丙酯水解生成正丙醇和乙酸;在对废液收集的过程中,也会有水分等杂质进入废液,如空气中的水分。发生的水解反应和废液中水分含量的提高,造成废液体系的热力学性质复杂:如水与乙酸正丙酯等物质可形成最低共沸物;乙酸与乙酸正丙酯可形成最低共沸物,且共沸温度与乙酸正丙酯沸点接近,难以将乙酸有效脱除。由于油墨对乙酸和水含量的苛刻要求,使得收集的废液无法直接套用。

印刷企业常用的处理方式是将收集的废液委外处理或将浓缩的挥发性有机物送去rto焚烧炉。这使得废液处理无经济效益,无法发挥其应有的价值,造成巨大的浪费。如能够将废液中乙酸正丙酯和正丙醇溶剂回收,控制回收溶剂中的水和乙酸含量,可将回收溶剂进行套用;如能再控制丙二醇甲醚或丙二醇乙醚的含量,可将回收溶剂运送至其他需用乙酸正丙酯和正丙醇溶剂的企业,如采用同一类型油墨的企业。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种针对印刷行业废液回收乙酸正丙酯-正丙醇溶剂的工艺,以及利用该工艺进行分离回收得到高纯度乙酸正丙酯-正丙醇溶剂的操作方法。该分离操作工艺流程简单,可以提高乙酸正丙酯-正丙醇溶剂的回收利用率,在提高企业经济效益的同时,也可减少环境的污染。

本发明的目的可以通过以下措施达到:

一种针对印刷行业废液回收乙酸正丙酯-正丙醇溶剂的方法:将印刷行业通过吸附脱附装置收集的废液,通过碱性溶液洗涤将乙酸脱除;蒸馏处理除去废液中溶解的盐;通过两个精馏塔精馏处理,分离得到乙酸正丙酯-正丙醇溶剂;所述的两个精馏塔中的精馏塔1的塔顶采用带分相功能的回流罐,将油相回流,将水相采出,精馏塔2的塔顶获得乙酸正丙酯-正丙醇溶剂。

本发明所使用的原料液为印刷行业过程中所产生的废溶剂。由于溶剂在油墨配置使用过程或经过吸附脱附过程的条件不同,使得每一批同种溶剂的含量并不相同。所述的印刷行业过程收集废液主要含有醋酸正丙酯、正丙醇、乙酸、水、丙二醇甲醚和/或丙二醇乙醚。进一步的,印刷行业过程收集废液含有:醋酸正丙酯70%-99%,正丙醇0.1%-30%,乙酸0.1%-5%,水0.1%-5%,丙二醇甲醚0-5%,丙二醇乙醚0-5%。

将收集的废液首先用碱液洗涤,所采用的设备可为本行业常规设备,如搅拌釜、混合槽、萃取塔等。碱性溶液为碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、氢氧化钠溶液中的一种或多种。优选搅拌釜,将废液和碱液分别输送至搅拌釜,在20-40℃下操作,搅拌0.1-5小时后,静置0.1-5小时,分相后,将上相液体取出,输送至蒸馏装置。下相液体根据上相的除酸程度进行更换或补充。

蒸馏设备采用本行业常规设备。蒸馏处理的压力为0.01-101kpa,温度为30-140℃,将收集过程溶解的杂质(如盐)和除酸过程溶解的盐等通过蒸馏的方式除去,以防杂质进入精馏塔后在精馏塔内部析出,堵塞塔内件或管路。

精馏塔1的理论板数为5-50块,优选为10-30块,进料位置为塔中部;塔顶采用分相回流罐附有夹套,内部通有冷却水,保持分相回流罐的温度为25-40℃;将分相回流罐的上相(油相)回流到精馏塔1塔顶,下相(水相)采出。将精馏塔1的塔釜料液输送至精馏塔2进一步进行精馏处理。

精馏塔2的理论板数为5-50块,优选10-30块,进料位置为中下部;精馏塔2的回流比为0.3-4.0:1;塔顶得到乙酸正丙酯-正丙醇混合溶剂的纯度高达99.9%,回收率高达98%;塔釜获得丙二醇甲醚和/或丙二醇乙醚重组分产物。

精馏塔可采用本行业常规的精馏塔即可,如填料塔、板式塔、超重力精馏塔等。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

流程中,将印刷行业通过吸附脱附装置收集的废液,用碱性溶液洗涤后将乙酸脱除;通过蒸馏处理除去废液中溶解的盐;利用两个精馏塔精馏,分离得到高纯度乙酸正丙酯-正丙醇溶剂;所述的两个精馏塔中的精馏塔1塔顶采用带分相功能的回流罐,将油相回流,将水相采出,精馏塔2的塔顶获得高纯度乙酸正丙酯-正丙醇溶剂。

具体实施方式

下面结合附图,具体说明本专利的详细流程构成和操作方法。

在具体的实施方案中,包括除酸工艺、蒸馏除杂、精馏回收3个主要部分。将废液,先用碱性溶液(碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的一种或多种)洗涤将乙酸脱除;再通过蒸馏处理的方式除去废液中溶解的盐;通过两个精馏塔精馏,分离得到高纯度乙酸正丙酯-正丙醇溶剂:由于水和乙酸正丙酯形成最低共沸物,容易从精馏塔1的塔顶采出,冷却后在回流罐内分相,形成水相和油相,水相主要为水,油相主要为乙酸正丙酯,将油相从精馏塔1塔顶回流;精馏塔1的塔釜采出釜料主要是乙酸正丙酯-正丙醇溶剂,及少量的丙二醇甲醚和/或丙二醇乙醚溶剂;根据对丙二醇甲醚和/或丙二醇乙醚的要求,判断是否需要进入精馏塔2,丙二醇甲醚和/或丙二醇乙醚为重组分,从精馏塔2的底部采出,精馏塔2的顶部采出乙酸正丙酯-正丙醇溶剂。

下面结合实施例进一步描述本专利的流程方法。

实施例1

有一批收集的废液,其组成为乙酸正丙酯90.5%,水3.3%,正丙醇3.8%,乙酸0.5%,丙二醇甲醚为1.9%。将废液输送至搅拌釜,加入饱和碳酸钠溶液,30℃下搅拌1小时后,静置1小时分层。油相为上层,水相为下层。油相中的乙酸被除去,水含量由3.3%降低至2.1%。将油相输送至蒸馏罐内,在5kpa压力、80℃下蒸馏,将蒸馏液收集,收集的冷凝液组成为乙酸正丙酯92%,水2.1%,正丙醇3.9%,丙二醇甲醚为2%,引入精馏塔1。精馏塔1理论板数为20块,从12块板进料,全塔操作压力为常压,塔顶分相器温度25℃,将分相器内的水相采出,油相从精馏塔1塔顶回流。精馏塔1塔釜采出釜料输送至精馏塔2。精馏塔2的理论板数为20块,从14块板进料,全塔操作压力为常压,回流比为2.5,塔顶采出乙酸正丙酯和正丙醇混合溶剂,其中乙酸正丙酯含量96.08%,正丙醇含量3.85%,总含量为99.93%,回收率为97%。

实施例2

有一批收集的废液,其组成为乙酸正丙酯94%,水2%,正丙醇1%,乙酸0.6%,丙二醇乙醚为2.4%。将废液输送至搅拌釜,加入饱和碳酸氢钠溶液,35℃下搅拌2小时后,静置0.5小时分层。油相为上层,水相为下层。油相中的乙酸被除去。将油相输送至蒸馏罐内,在2kpa压力、100℃下蒸馏,将蒸馏液收集,收集的冷凝液组成为乙酸正丙酯94.8%,水1.8%,正丙醇1%,丙二醇甲醚为2.4%,引入精馏塔1。精馏塔1理论板数为25块,从15块板进料,全塔操作压力为常压,塔顶分相器温度25℃,将分相器内的水相采出,油相从精馏塔1塔顶回流。精馏塔1塔釜采出釜料输送至精馏塔2。精馏塔2的理论板数为20块,从13块板进料,全塔操作压力为常压,回流比为2.5,塔顶采出乙酸正丙酯和正丙醇混合溶剂,其中乙酸正丙酯含量99.06%,正丙醇含量0.82%,总含量为99.88%,回收率为98%。

实施例3

有一批收集的废液,其组成为乙酸正丙酯88.4%,水3%,正丙醇8%,乙酸0.4%,丙二醇甲醚为0.2%。将废液输送至搅拌釜,加入饱和碳酸氢钠溶液,35℃下搅拌2小时后,静置0.5小时分层。油相为上层,水相为下层。油相中的乙酸被除去。将油相输送至蒸馏罐内,在2kpa压力、100℃下蒸馏,将蒸馏液收集,收集的冷凝液组成为乙酸正丙酯89.6%,水2%,正丙醇8.1%,丙二醇甲醚为0.2%,引入精馏塔1。精馏塔1理论板数为30块,从18块板进料,全塔操作压力为常压,塔顶分相器温度28℃,将分相器内的水相采出,油相从精馏塔1塔顶回流。精馏塔1塔釜采出釜料输送至精馏塔2。精馏塔2的理论板数为20块,从12块板进料,全塔操作压力为常压,回流比为1.5,塔顶采出乙酸正丙酯和正丙醇混合溶剂,其中乙酸正丙酯含量91.74%,正丙醇含量8.04%,总含量为99.78%,回收率为95%。

应理解,在阅读了本发明的上述内容之后,本领域技术人员可以对本发明的相关条件作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

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