一种从吐氏酸废水中提取吐氏酸的生产系统的制作方法

文档序号:15773281发布日期:2018-10-26 21:56阅读:209来源:国知局

本实用新型化工生产领域,具体涉及一种从吐氏酸废水中提取吐氏酸的生产系统。



背景技术:

吐氏酸,化学名称为2—氨基—1—萘磺酸,其为一种偶氮染料中间体,并用以制造J酸和γ酸、色酚AS-SW、活性红K-1613、有机紫红、立索尔紫红和立索尔大红等等染料,目前生产吐氏酸的最后一步基本为酸化析晶,然后过滤,得到吐氏酸和吐氏酸废水,其中吐氏酸废水中含有有机物和吐氏酸,以及其他盐等杂质。针对吐氏酸废水,目前是将吐氏酸废水直接回用,再次通入生产工艺中进行二次生产利用(利用其中的有效成分和回收吐氏酸),因此并没有专门的工艺设备或者装置系统去将吐氏酸废水中的吐氏酸提取出来,而且通过此方法会将更多的杂质带入生产系统中,一方面给生产造成更大的负荷,另一方面,还会影响到成品吐氏酸的质量,例如造成颜色加深,纯度降低等,基于此,本领域的普通技术人员亟待寻求一种专门针对吐氏酸废水的生产系统。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种从吐氏酸废水中提取吐氏酸的生产系统,其能够实现从吐氏酸废水到得到吐氏酸的全自动化生产,不仅能够最大程度的回收吐氏酸,还可以较好地除去吐氏酸废水中的杂质,避免外排造成水体污染,而且通过对碱液的统一浓度的稳定供应,确保了回收吐氏酸质量的稳定。

为解决以上技术问题,本实用新型采取的一种技术方案如下:

一种从吐氏酸废水中提取吐氏酸的生产系统,所述生产系统包括依次连通的吐氏酸废水池、预混池、第一萃取装置、第一油水分离器、第二萃取装置、第二油水分离器、用于收集含有吐氏酸的油相的油相收集池、反萃取装置、第三油水分离器、浓缩釜和离心分离器;所述第一油水分离器的油相出口与所述油相收集池连通,所述生产系统还包括分别与所述预混池、所述第二萃取装置连通的萃取剂储槽,以及与所述反萃取装置连通的碱液供应系统;所述碱液供应系统包括依次连通的加料装置、液碱配制槽和液碱储槽,以及与所述液碱配制槽连通的工艺水输送管,所述液碱储槽与所述反萃取装置连通。

根据本实用新型的一些优选方面,所述第一萃取装置、所述第二萃取装置分别包括筒体和设置在所述筒体内的用于降低吐氏酸废水与萃取剂的混合液流通速度的挡板组件,所述挡板组件包括由上而下依次设置的第一挡板机构、第二挡板机构和第三挡板机构。

进一步地,所述第一挡板机构、所述第三挡板机构分别包括两个设置有穿孔的阻隔板和设置在两个所述阻隔板之间的用于将两个所述阻隔板之间空间分隔为多个流道的分隔板,所述阻隔板可拆卸地设置在所述筒体内壁上,所述分隔板具有多个且等间隔分布。

进一步地,所述第二挡板机构包括多个水平方向延伸的水平挡板和固定设置在所述筒体内壁上且与所述水平挡板相配合实现降低吐氏酸废水与萃取剂的混合液流通速度的配合挡板,每个所述水平挡板相对的两侧分别设置有所述配合挡板,所述水平挡板与所述配合挡板之间具有允许液体流通的空隙,所述第一萃取装置、所述第二萃取装置还分别包括支撑杆,所述水平挡板设置在部分位于所述筒体内且沿上下方向延伸的所述支撑杆上,多个所述水平挡板沿上下方向依次设置在所述支撑杆上。

更进一步地,所述第一萃取装置、所述第二萃取装置还分别包括用于驱动所述支撑杆沿上下方向运动的驱动机构,两个所述驱动机构分别设置在所述第一萃取装置、所述第二萃取装置的上方。

根据本实用新型的一些优选方面,所述生产系统还包括设置在所述第一油水分离器和所述第二萃取装置之间的水相收集池,以及与所述第二油水分离器的水相出口连通的MVR蒸发器,所述第三油水分离器的油相出口通过连通管与所述萃取剂储槽连通。

根据本实用新型的一些优选方面,所述吐氏酸废水池与所述预混池通过第一管路连通,所述第一管路上依次设置有第一变频泵和第一流量计;

所述预混池与所述第一萃取装置的上部通过第二管路连通,所述第二管路上依次设置有第二变频泵和第二流量计;

所述油相收集池与所述反萃取装置的上部通过第三管路连通,所述第三管路上依次设置有第三变频泵和第三流量计;

所述液碱储槽与所述反萃取装置的上部通过第四管路连通,所述第四管路上依次设置有第四变频泵和第四流量计;

所述工艺水输送管上依次设置有第五变频泵和第五流量计;

所述生产系统还包括分别与所述第一变频泵、所述第一流量计、所述第二变频泵、所述第二流量计、所述第三变频泵、所述第三流量计、所述第四变频泵、所述第四流量计、所述第五变频泵和所述第五流量计通信连接的控制系统。

进一步地,所述加料装置包括加料平台、设置在所述加料平台上的物料输送机、与所述物料输送机的物料出口连通的物料输送管,所述物料输送管的出口伸入所述液碱配制槽中,所述物料输送机的物料出口下部设置有用于测量输送物料重量的皮带秤,所述皮带秤与所述控制系统通信连接,所述物料输送管上设置有至少一个振动电机。

根据本实用新型的一些优选方面,所述液碱配制槽包括液碱配制槽体和设置在所述液碱配制槽体上用于搅拌所述液碱配制槽体内物料的搅拌装置,所述搅拌装置包括设置在所述液碱配制槽体上方的驱动部件、搅拌叶、部分位于所述液碱配制槽体内且两端分别与所述搅拌叶和所述驱动部件连接的输出轴。

进一步地,所述搅拌叶包括搅拌叶本体和设置在所述搅拌叶本体上的多个锯齿,所述锯齿沿上下方向延伸。

由于以上技术方案的采用,本实用新型与现有技术相比具有如下优点:

本实用新型通过第一萃取装置、第二萃取装置、反萃取装置和油水分离器的配合,并在第一萃取装置与第二萃取装置中分别设置挡板组件,使得吐氏酸废水和萃取剂混合后能够停留更长时间,同时通过反萃取装置和油水分离器的配合将含有吐氏酸的水中通过碱液的加入,进而最大化地反萃出吐氏酸,并还可回收萃取剂再利用,操作简单,效率高,人力劳动强度大幅度降低,且使得提取质量稳定统一,极大地减少了杂质含量,同时通过增设控制系统使得整个系统可实现自动化生产,有利于工业化的应用。

同时,在反萃取过程中,通过自动化的碱液供应,并与萃取后的母液输送量通过控制系统监控控制,可以合理的根据所需配比实时调控两者的进料量,保证了反萃取过程的稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型的一种从吐氏酸废水中提取吐氏酸的生产系统的整体结构示意图;

图2为图1中A处放大示意图;

图3为搅拌叶的放大示意图;

图4为本实用新型的一种从吐氏酸废水中提取吐氏酸的生产系统的控制部分结构示意图;

其中,1、吐氏酸废水池;2、预混池;3、第一萃取装置;31、筒体;32a、第一挡板机构;32a1、阻隔板;32a2、分隔板;32b、第二挡板机构;32b1、水平挡板;32b2、配合挡板;B、空隙;33、支撑杆;4、第一油水分离器;5、水相收集池;6、第二萃取装置;7、第二油水分离器;8、油相收集池;9、反萃取装置;10、第三油水分离器;11、浓缩釜;12、离心分离器;13、萃取剂储槽;14、加料装置;14a、加料平台;14b、物料输送机;14c、物料输送管;14d、皮带秤;14e、振动电机;15、液碱配制槽;15a1、驱动部件;15a2、搅拌叶;15a21、锯齿;15a22、搅拌叶本体;15a3、输出轴;16、液碱储槽;17、工艺水输送管;18、MVR蒸发器;19、连通管;g1、第一排污管;g2、第二排污管;g3、第一管路;g3a、第一变频泵、g3b、第一流量计;g4、第二管路;g4a、第二变频泵;g4b、第二流量计;g5、第三管路;g5a、第三变频泵;g5b、第三流量计;g6、第四管路;g6a、第四变频泵;g6b、第四流量计;17a、第五变频泵;17b、第五流量计;g7、第五管路;g7a、第六变频泵;g7b、第六流量计;20、控制系统;21、pH在线监测仪;22、第一液位计;23、第二液位计。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明;应理解,这些实施例是用于说明本实用新型的基本原理、主要特征和优点,而本实用新型不受以下实施例的范围限制。

如图1-4所示,本实施例提供一种从吐氏酸废水中提取吐氏酸的生产系统,生产系统包括依次连通的吐氏酸废水池1、预混池2、第一萃取装置3、第一油水分离器4、第二萃取装置6、第二油水分离器7、用于收集含有吐氏酸的油相的油相收集池8、反萃取装置9、第三油水分离器10、浓缩釜11和离心分离器12;第一油水分离器4的油相出口与油相收集池8连通,生产系统还包括分别与预混池2、第二萃取装置6连通的萃取剂储槽13,以及与反萃取装置9连通的碱液供应系统;碱液供应系统包括依次连通的加料装置14、液碱配制槽15和液碱储槽16,以及与液碱配制槽15连通的工艺水输送管17,液碱储槽16与反萃取装置9连通。

本例中,第一萃取装置3包括筒体31和设置在筒体31内的用于降低吐氏酸废水与萃取剂的混合液流通速度的挡板组件,挡板组件包括由上而下依次设置的第一挡板机构32a、第二挡板机构32b和第三挡板机构。

具体地,第一挡板机构32a包括两个设置有穿孔的阻隔板32a1和设置在两个阻隔板32a1之间的用于将两个阻隔板32a1之间空间分隔为多个流道的分隔板32a2,阻隔板32a1可拆卸地设置在筒体31内壁上,分隔板32a2具有多个且等间隔分布。第三挡板机构与第一挡板机构32a的结构一样,在此不再具体赘述。

具体地,第二挡板机构32b包括多个水平方向延伸的水平挡板32b1和固定设置在筒体31内壁上且与水平挡板32b1相配合实现降低吐氏酸废水与萃取剂的混合液流通速度的配合挡板32b2,每个水平挡板32b1相对的两侧分别设置有配合挡板32b2,水平挡板32b1与配合挡板32b2之间具有允许液体流通的空隙B,第一萃取装置3、第二萃取装置6还分别包括支撑杆33,水平挡板32b1设置在部分位于筒体31内且沿上下方向延伸的支撑杆33上,多个水平挡板32b1沿上下方向依次设置在支撑杆33上,第一萃取装置3、第二萃取装置6还分别包括用于驱动支撑杆33沿上下方向运动的驱动机构,两个驱动机构分别设置在第一萃取装置3、第二萃取装置6的上方。驱动机构(其可以为气缸等常用的驱动设备)驱动支撑杆33移动可控制空隙B的宽度,进而控制流体流过的流量,进而可实现自由调控萃取时间。

通过上述阻挡机构的设置,可大大地延长萃取剂与吐氏酸废水的接触时间,有利于萃取率的提升,且节省了空间占据体积。

本例中,第二萃取装置6的结构与第一萃取装置3的结构一样,在此不再具体赘述。

本例中,生产系统还包括设置在第一油水分离器4和第二萃取装置6之间的水相收集池5,以及与第二油水分离器7的水相出口连通的MVR蒸发器18(可蒸发浓缩将有机物等杂质除去),第三油水分离器10的油相出口通过连通管19与萃取剂储槽13连通(可实现萃取剂的回收再利用)。

生产系统还可以包括事故池(未示出),第一萃取装置3的底部设置有第一排污管g1,第二萃取装置6的底部设置有第二排污管g2,第一排污管g1、第二排污管g2分别与事故池连通,便于突发事故的流体排放与储存。

吐氏酸废水池1与预混池2通过第一管路g3连通,第一管路g3上依次设置有第一变频泵g3a和第一流量计g3b;

预混池2与第一萃取装置3的上部通过第二管路g4连通,第二管路g4上依次设置有第二变频泵g4a和第二流量计g4b;

油相收集池8与反萃取装置9的上部通过第三管路g5连通,第三管路g5上依次设置有第三变频泵g5a和第三流量计g5b;

液碱储槽16与反萃取装置9的上部通过第四管路g6连通,第四管路g6上依次设置有第四变频泵g6a和第四流量计g6b;

工艺水输送管17上依次设置有第五变频泵17a和第五流量计17b;

生产系统还包括分别与第一变频泵g3a、第一流量计g3b、第二变频泵g4a、第二流量计g4b、第三变频泵g5a、第三流量计g5b、第四变频泵g6a、第四流量计g6b、第五变频泵17a和第五流量计17b通信连接的控制系统20。通过控制系统20的增设,可控制各个装置、管路以及池中的进料量,进而实时监控并控制整个系统的生产情况,减少了人工检测与查看的工作量,极大地提升了效率与节约了人力成本,有利于工业化的应用。

加料装置14包括加料平台14a、设置在加料平台14a上的物料输送机14b、与物料输送机14b的物料出口连通的物料输送管14c,物料输送管14c的出口伸入液碱配制槽15中,物料输送机14b的物料出口下部设置有用于测量输送物料重量的皮带秤14d,皮带秤14d与控制系统20通信连接,物料输送管14c上设置有至少一个振动电机14e。通过此设置方式可以通过控制系统20实时得知固态碱加入量,从而可与工艺水加入量进行实时监控并调控,以保证配制成浓度稳定的液碱,进而保证反萃取过程中的反萃取质量,同时振动电机14c的设置可将粘附在物料输送管14b上的固体碱物料抖落进液碱配制槽15中,避免长期输送物料造成内部堵塞、结垢。

本例中,液碱配制槽15包括液碱配制槽体和设置在液碱配制槽体上用于搅拌液碱配制槽体内物料的搅拌装置,搅拌装置包括设置在液碱配制槽体上方的驱动部件15a1(可以为现有技术中常用的电机等设备)、搅拌叶15a2、部分位于液碱配制槽体内且两端分别与搅拌叶15a2和驱动部件15a1连接的输出轴15a3,搅拌叶15a2包括搅拌叶本体15a22和设置在搅拌叶本体15a22上的多个锯齿15a21,锯齿15a21沿上下方向延伸。搅拌叶15a2的设置方式可以最大化的搅拌液碱,保证槽体中各部分浓度统一,而锯齿15a21沿上下方向延伸可以增大搅拌接触面积,提升搅拌效率。

其中,生产系统还包括设置在液碱配制槽15上的第一液位计22和pH在线监测仪21(通过pH在线监测仪21可以得知液碱配制槽15中碱液浓度是否符合要求(不同浓度的碱液对应于不同的pH值)),以及设置在液碱储槽16上的第二液位计23,液碱配制槽15与液碱储槽16通过第五管路g7连通,第五管路g7上依次设置有第六变频泵g7a和第六流量计g7b,第一液位计22、第二液位计23、pH在线监测仪21、第六变频泵g7a和第六流量计g7b分别与控制系统20通信连接。以此可实现储槽中液位与液碱浓度的稳定控制。

本例中,吐氏酸废水先与萃取剂储槽13中的萃取剂混合后一起进入第一反萃取装置3,然后经由第一油水分离器4进行油水分离,油相直接通入油相收集池8中,而水相进入水相收集池5中,然后泵入第二萃取装置6中,萃取后经由第二油水分离器7进行油水分离,水相直接进入MVR蒸发器18进行处理,油相通入油相收集池8中,而油相收集池8中的油相则泵入反萃取装置9进行反萃取,通过控制系统20则可调控进入反萃取装置9中的液碱量与需要反萃取的油相量,使两者符合反萃取的配比量,并进行实时监控,则可保证反萃取的质量,反萃取后,得油相,即为萃取剂,可将其导入萃取剂储槽13中回用,得水相,其中包含有吐氏酸,然后经浓缩釜11浓缩后进入离心分离器12离心分离,则可得吐氏酸。

综上,本实用新型具有如下优点:本实用新型通过第一萃取装置3、第二萃取装置6、反萃取装置9和油水分离器4,7,10的配合,并在第一萃取装置3与第二萃取装置6中分别设置挡板组件,使得吐氏酸废水和萃取剂混合后能够停留更长时间,同时通过反萃取装置9和第三油水分离器10的配合将含有吐氏酸的水中通过碱液的加入,进而最大化地反萃出吐氏酸,并还可回收萃取剂再利用,操作简单,效率高,人力劳动强度大幅度降低,且使得提取质量稳定统一,极大地减少了杂质含量,同时通过增设控制系统20使得整个系统可实现自动化生产,有利于工业化的应用。

同时,在反萃取过程中,通过自动化的碱液供应,并与萃取后的油相输送量通过控制系统20监控控制,可以合理的根据所需配比实时调控两者的进料量,保证了反萃取过程的稳定,进而保证了吐氏酸质量的稳定。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围,凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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