丙烯酸及酯类回收过程副产含丁醇有机含盐废水综合利用装置及工艺的制作方法

本发明属于有机废水治理，具体地说，涉及一种丙烯酸及酯类回收过程副产含丁醇有机含盐废水综合利用装置及工艺。

背景技术：

1、丙烯酸及酯类回收综合利用装置副产的含丁醇有机钠盐废水经检测成分大至如下：盐分（硫酸钠10%、丙烯酸钠5%、对甲苯磺酸钠5%）含量总计约20%；cod含量为10万mg/l，聚合物为0.5%，水含量约40%，丁醇含量约25%，酯类有机物为15.5%。目前针对含丁醇有机钠盐废液的处置方法以焚烧法为主，但采用直接焚烧处置的工艺路线，丁醇损耗太大，不利于资源回收利用；若采用添加萃取剂的方法进行分离，则会引入其他污染物，导致回收成本更高；另外一种处理方法是采用离心+滤布脱盐技术，因丙烯酸及酯类回收过程副产含丁醇有机含盐废水中含有聚合物，容易堵塞滤布，很难稳定运行，停车检修时间长，并且因废水中含有大量低闪有机物，离心过程易产生静电，容易引发安全事故。

2、因此，探索一种适合丙烯酸及酯类回收综合利用装置副产的含丁醇有机含盐废水的综合处理工艺不仅能够实现安全高效的废物治理，并且能实现资源的再利用。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种丙烯酸及酯类回收过程副产含丁醇有机含盐废水综合利用装置及工艺。

2、为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

3、一种丙烯酸及酯类回收过程副产含丁醇有机含盐废水综合利用装置，包括废水入口管，废水入口管与蒸馏设备相连，蒸馏设备的出气口经冷却装置连接有含丁醇废水储罐，蒸馏设备的出液口连接有高浓度有机盐储罐；所述含丁醇废水储罐的出口连接有精馏塔，精馏塔的气相出口经换热装置连接有分相器，分相器上连接有排气管，分相器的液体出口管路经回流泵与精馏塔相连，回流泵的出口连接还有含丁醇有机物储罐，含丁醇有机物储罐通过膜分离设备连接有正丁醇储罐和工艺水储罐；精馏塔的液相出口与所述含丁醇废水储罐相连，所述含丁醇废水储罐上通过溢流口连接有丁酯储罐。

4、可选地，所述含丁醇废水储罐上连接有阻聚剂入口和贫氧注入管路。

5、可选地，所述排气管上连接有氮气入口管，所述排气管的出口与尾气焚烧系统。

6、可选地，所述膜分离设备采用陶瓷膜分离技术。

7、可选地，所述的冷却装置包括第一循环水换热器和第一冷冻水换热器，所述蒸馏设备的出气口依次与第一循环水换热器和第一冷冻水换热器相连后与所述含丁醇废水储罐相连；所述换热装置包括第二循环水换热器和第二冷冻水换热器，所述精馏塔的气相出口依次与第二循环水换热器和第二冷冻水换热器相连。

8、可选地，所述精馏塔上连接有蒸汽导热油换热器。

9、可选地，所述含丁醇废水储罐的出口与精馏塔之间设置有第一离心泵；含丁醇有机物储罐与膜分离设备之间设置有第二离心泵。

10、采用上述装置的丙烯酸及酯类回收过程副产含丁醇有机含盐废水综合利用工艺，包括如下步骤：

11、s1、含丁醇有机含盐废水经蒸馏设备进行蒸馏，气相经冷却装置进行冷凝后进入含醇废水储罐，蒸馏设备底部形成浓缩盐分，定期排放至高浓度有机盐储罐，之后送入焚烧系统进行焚烧；

12、s2、含醇废水储罐中的液体经离心泵输送至精馏塔中，其中丁醇和水进行共沸经气相出口进入换热装置后冷凝，部分通过回流泵返回至精馏塔，部分进入含丁醇有机物储罐；精馏塔底部的高沸点有机物经液相出口再次进入含丁醇废水储罐；含丁醇废水储罐中的上层酯类有机物经溢流口流入丁酯储罐；

13、s3、含丁醇有机物储罐内的物料经膜分离设备进行丁醇和水分离，其中水进入工艺水储罐中，之后回用至生产装置；丁醇进入正丁醇储罐中。

14、相比于现有技术，本发明的有益效果为：

15、本发明对丙烯酸及酯类回收综合利用装置副产的含丁醇有机含盐废水进行综合利用处置，实现丁醇有机含盐废水，资源化和无害化处置。通过常压蒸馏将有机物和盐分进行初步分离，形成含丁醇废水和有机钠盐两种组分，含丁醇废水经过精馏工艺进行分离，形成饱和水和丁醇的混合物；混合物经陶瓷膜进行第三次分离，形成高含量的丁醇；有机钠盐组分进行熔融焚烧；采用三级分离+焚烧的工艺路线，和传统直接焚烧的工艺路线相比，能回收高价值的丁酯和正丁酯物料，减少物料浪费，减少焚烧过程污染物的排放；该装置采用先进的膜分离技术和梯级换热方式，综合能耗低且能长期稳定运行。

技术特征：

1.一种丙烯酸及酯类回收过程副产含丁醇有机含盐废水综合利用装置，其特征在于，包括废水入口管(1)，废水入口管(1)与蒸馏设备(2)相连，蒸馏设备(2)的出气口经冷却装置连接有含丁醇废水储罐(5)，蒸馏设备(2)的出液口连接有高浓度有机盐储罐(6)；所述含丁醇废水储罐(5)的出口连接有精馏塔(9)，精馏塔(9)的气相出口经换热装置连接有分相器(12)，分相器(12)上连接有排气管，分相器(12)的液体出口管路经回流泵(15)与精馏塔(9)相连，回流泵(15)的出口连接还有含丁醇有机物储罐(16)，含丁醇有机物储罐(16)通过膜分离设备(18)连接有正丁醇储罐(19)和工艺水储罐(20)；精馏塔(9)的液相出口与所述含丁醇废水储罐(5)相连，所述含丁醇废水储罐(5)上通过溢流口连接有丁酯储罐(21)。

2.根据权利要求1所述的一种丙烯酸及酯类回收过程副产含丁醇有机含盐废水综合利用装置，其特征在于，所述含丁醇废水储罐(5)上连接有阻聚剂入口和贫氧注入管路(22)。

3.根据权利要求1所述的一种丙烯酸及酯类回收过程副产含丁醇有机含盐废水综合利用装置，其特征在于，所述排气管上连接有氮气入口管(13)，所述排气管的出口与尾气焚烧系统(14)。

4.根据权利要求1所述的一种丙烯酸及酯类回收过程副产含丁醇有机含盐废水综合利用装置，其特征在于，所述膜分离设备(18)采用陶瓷膜分离技术。

5.根据权利要求1所述的一种丙烯酸及酯类回收过程副产含丁醇有机含盐废水综合利用装置，其特征在于，所述的冷却装置包括第一循环水换热器(3)和第一冷冻水换热器(4)，所述蒸馏设备(2)的出气口依次与第一循环水换热器(3)和第一冷冻水换热器(4)相连后与所述含丁醇废水储罐(5)相连；所述换热装置包括第二循环水换热器(10)和第二冷冻水换热器(11)，所述精馏塔(9)的气相出口依次与第二循环水换热器(10)和第二冷冻水换热器(11)相连。

6.根据权利要求1所述的一种丙烯酸及酯类回收过程副产含丁醇有机含盐废水综合利用装置，其特征在于，所述精馏塔(9)上连接有蒸汽导热油换热器(23)。

7.根据权利要求1所述的一种丙烯酸及酯类回收过程副产含丁醇有机含盐废水综合利用装置，其特征在于，所述含丁醇废水储罐(5)的出口与精馏塔(9)之间设置有第一离心泵(8)；含丁醇有机物储罐(16)与膜分离设备(18)之间设置有第二离心泵(17)。

8.采用权利要求1-7任一项所述装置的丙烯酸及酯类回收过程副产含丁醇有机含盐废水综合利用工艺，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明属于有机废水治理技术领域，具体涉及一种丙烯酸及酯类回收过程副产含丁醇有机含盐废水综合利用装置及工艺。本发明通过常压蒸馏将有机物和盐分进行初步分离，形成含丁醇废水和有机钠盐两种组分，含丁醇废水经过精馏工艺进行分离，形成饱和水和丁醇的混合物；混合物经陶瓷膜进行第三次分离，形成高含量的丁醇；有机钠盐组分进行熔融焚烧；采用三级分离+焚烧的工艺路线，和传统直接焚烧的工艺路线相比，能回收高价值的丁酯和正丁酯物料，减少物料浪费，减少焚烧过程污染物的排放；通过对丙烯酸及酯类回收综合利用装置副产的含丁醇有机含盐废水进行综合利用处置，实现丁醇有机含盐废水，资源化和无害化处置。

技术研发人员：白家银,肖争争,凌辉
受保护的技术使用者：中环信（南京）环境服务有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19