一种高浓度含酚水废水的萃取反应装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及化工设备领域，具体涉及一种高浓度含酚水废水的萃取反应装置。
【背景技术】
[0002]当兰炭废水挥发酚达到8000mg/L左右，目前的处理方法主要有絮凝、萃取、高级氧化法，结合深度处理方法，其中萃取法适合于高浓度的含酚废水中酚类的回收，但还需要进一步的反萃、分离才能得到酚类物质，萃取剂也容易被废水中的其他物质污染，需要净化才能循环再用；絮凝和高级氧化法，仅仅适用于低浓度的含酚废水，而不适合高浓度的含酚废水，且对有价值的酚类物质不能回收。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于针对上述现有技术的问题，提供一种高浓度含酚水废水的萃取反应装置，有效提取高浓度含酚废水中酚类物质，实现高浓度含酚废水中酚类的资源化利用。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0005]包括依次设置的萃取塔，第一精馏塔，反应釜以及第二精馏塔;所述的萃取塔分别连接轻组分收集槽、萃取剂储液槽和重组分储液槽，萃取塔输出重组分通入第一精馏塔，第一精馏塔精馏得到的气体经过第一冷热交换器回流至萃取塔内，第一精馏塔精馏得到的重组分经过第二冷热交换器通入反应釜内，反应釜的输出产品经过第三冷热交换器进入第二精馏塔，所述的第二精馏塔连接产品储罐，反应釜的气体产物经过第四冷热交换器排出。
[0006]所述的轻组分收集槽内填充脱酚后的废水，重组分储液槽内填充萃取剂和酚类的混合物。
[0007]所述的萃取剂储液槽内填充DMC。
[0008]所述的第二精馏塔精馏所得轻组份从塔顶处流出。
[0009]所述的萃取剂储液槽和重组分储液槽与萃取塔之间，萃取塔输出与第一精馏塔之间，以及第一精馏塔与反应釜之间均设置有栗。
[0010]所述的反应釜内设置有催化剂床。
[0011 ]所述的萃取塔采用转盘萃取塔。
[0012]所述的第一精馏塔与第二精馏塔均采用板式精馏塔。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果:通过采用溶剂萃取法，提取高浓度含酚废水中的酚类物质，然后直接将萃取剂与酚类物质的混合物通入反应釜，使其在反应釜中反应后，得到新的目标产物。本实用新型集萃取和反应于一体，萃取后，无需进行反萃分离，首先将废水中有价值的酚类物质富集，然后再进入反应釜反应，比直接在废水中加入某种反应物将酚类物质转化的效率高，产品纯净，能够有效提取废水中的酚类物质，是一种高浓度含酚废水中酚类的资源化利用与环境保护结合的新方法。
[0014]进一步的，本实用新型萃取剂储液槽内填充DMC，第一精馏塔精馏得到的重组分通入反应釜内，重组分为化学计量的萃取剂和酚类，反应釜中装有催化剂，控制反应釜的反应条件，使萃取剂和酚类物质反应，得到了所期望的新产品。
【附图说明】
[0015]图1本实用新型的整体结构不意图；
[0016]附图中:1-重组分储液槽;2-萃取塔；3-第一冷热交换器;4-第一精馏塔;5-反应釜;6-第二精馏塔;7-轻组分收集槽;8-萃取剂储液槽;9-第二冷热交换器；10-第三冷热交换器;11-产品储罐;12-阀门；13-栗;14-第四冷热交换器;A-轻组分收集口 ； B-气体收集口。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
[0018]参见图1，本实用新型在结构上包括依次设置的萃取塔2，第一精馏塔4，反应釜5以及第二精馏塔6;萃取塔2采用转盘萃取塔，第一精馏塔4与第二精馏塔6均采用板式精馏塔。
[0019]萃取塔2分别连接轻组分收集槽7、萃取剂储液槽8和重组分储液槽I，轻组分收集槽7内填充脱酚后的废水，萃取剂储液槽8内填充DMC，重组分储液槽I内填充萃取剂和酚类的混合物。萃取塔2输出重组分通入第一精馏塔4，第一精馏塔4精馏得到的气体经过第一冷热交换器3回流至萃取塔2内，第一精馏塔4精馏得到的重组分经过第二冷热交换器9通入反应釜5内，反应釜5的输出产品经过第三冷热交换器10进入第二精馏塔6，第二精馏塔6连接产品储罐11，反应釜5的气体产物经过第四冷热交换器14从气体收集口B排出，第二精馏塔6精馏所得轻组份从塔顶轻组分收集口 A处流出。
[0020]萃取剂储液槽8和重组分储液槽I与萃取塔2之间，萃取塔2输出与第一精馏塔4之间，以及第一精馏塔4与反应釜5之间均设置有栗13，反应釜5内设置有催化剂床。
[0021]本实用新型的工作流程及工作原理为:
[0022]用栗13将萃取剂储液槽8中的DMC打入萃取塔2，同时用栗13将重组分储液槽I中的高浓度含酚废水打入萃取塔2，经过萃取之后轻组份(脱酚后的废水)从萃取塔2上部流出进入轻组分收集槽7，重组份(萃取剂和酚类的混合物)从萃取塔2底流出，通过栗13打入第一精馏塔4。第一精馏塔4中进行精馏得到的轻组份(萃取剂，如DMC)从第一精馏塔4顶流出，再经过第一冷热交换器3冷凝后回流入萃取塔2，萃取剂循环使用，重组份(化学计量的萃取剂和酚类)从第一精馏塔4底流出，再经过第二冷热交换器9流入装有催化剂床的反应釜5中。在反应釜5中，控制反应条件使萃取剂与酚类物质反应。反应结束后，产品从反应釜5流出经过第四冷热交换器14流入第二精馏塔6，气体产物从气体收集口 B处排出。
[0023]在第二精馏塔6中进行精馏所得轻组份(副产物)从第二精馏塔6顶的轻组分收集口A处流出，为反应的萃取剂进入第三冷热交换器10冷凝后回流入反应釜继续与酚类物质反应，重组份产品(萃取剂与酚类反应的产物)从第二精馏塔6底流出进入产品储罐11。
[0024]本研究选取的萃取剂DMC可以与苯酚、甲基酚类物质在一定条件下反应，得到高附加值的产品。以DMC萃取兰炭废水中的酚类为例，在萃取塔2中，通过逆流原理，将兰炭废水中的酚类物质萃取脱出，脱出酚类后，兰炭废水中的酚类含量为4.87mg/L，有效地脱出了兰炭废水中酚类物质，达到了国家规定的标准。由于DMC过量，因此，在第一精馏塔4中，将过量的DMC精馏回用于萃取兰炭废水，通过控制条件，仅仅留下化学计量的DMC和酚类物质的混合物，通过第二冷热交换器9进入反应釜5。反应釜5中装有催化剂，控制反应釜5的反应条件，DMC与酚类物质反应，得到了新产品。由于DMC过量，反应釜5中为DMC、新产品以及副产物的混合物，故将该混合通过第四冷热交换器14，气体部分通过气体收集口 B放出，液体进入第二精馏塔6 ο在第二精馏塔6中，将新产品、副产物以及DMC等分离，收集新产品以及副产物，将DMC通过第三冷热交换器10，循环返回到反应釜5继续反应。
[0025]通过该萃取-反应一体化设备，可以将高浓度含酚废水中的酚类物质萃取，且萃取效率高。萃取后，不需要反萃分离，而是直接进入反应釜，使萃取剂与酚类物质直接反应，得到了新的产品。该方法首先是将废水中有价值的酚类物质富集，然后再进入反应釜反应，比直接在废水中加入某种反应物将酚类物质转化的效率高，产品纯净，集环保与碳资源的利用于一体。
【主权项】
1.一种高浓度含酚水废水的萃取反应装置，其特征在于:包括依次设置的萃取塔(2)，第一精馏塔(4)，反应釜(5)以及第二精馏塔(6);所述的萃取塔(2)分别连接轻组分收集槽(7)、萃取剂储液槽(8)和重组分储液槽(I)，萃取塔(2)输出重组分通入第一精馏塔(4)，第一精馏塔(4)精馏得到的气体经过第一冷热交换器(3)回流至萃取塔(2)内，第一精馏塔(4)精馏得到的重组分经过第二冷热交换器(9)通入反应釜(5)内，反应釜(5)的输出产品经过第三冷热交换器(10)进入第二精馏塔(6)，所述的第二精馏塔(6)连接产品储罐(11)，反应釜(5)的气体产物经过第四冷热交换器(14)排出。2.根据权利要求1所述的高浓度含酚水废水的萃取反应装置，其特征在于:所述的轻组分收集槽(7)内填充脱酚后的废水，重组分储液槽(I)内填充萃取剂和酚类的混合物。3.根据权利要求1所述的高浓度含酚水废水的萃取反应装置，其特征在于:所述的萃取剂储液槽(8)内填充DMC。4.根据权利要求1所述的高浓度含酚水废水的萃取反应装置，其特征在于:所述的第二精馏塔(6)精馏所得轻组份从塔顶处流出。5.根据权利要求1所述的高浓度含酚水废水的萃取反应装置，其特征在于:所述的萃取剂储液槽(8)和重组分储液槽(I)与萃取塔(2)之间，萃取塔(2)输出与第一精馏塔(4)之间，以及第一精馏塔(4)与反应釜(5)之间均设置有栗(13)。6.根据权利要求1所述的高浓度含酚水废水的萃取反应装置，其特征在于:所述的反应釜(5)内设置有催化剂床。7.根据权利要求1所述的高浓度含酚水废水的萃取反应装置，其特征在于:所述的萃取塔(2)采用转盘萃取塔。8.根据权利要求1所述的高浓度含酚水废水的萃取反应装置，其特征在于:所述的第一精馏塔(4)与第二精馏塔(6)均采用板式精馏塔。
【专利摘要】一种高浓度含酚水废水的萃取反应装置，包括依次设置的萃取塔，第一精馏塔，反应釜以及第二精馏塔；所述的萃取塔分别连接轻组分收集槽、萃取剂储液槽和重组分储液槽，萃取塔输出重组分通入第一精馏塔，第一精馏塔精馏得到的气体经过第一冷热交换器回流至萃取塔内，第一精馏塔精馏得到的重组分经过第二冷热交换器通入反应釜内，反应釜的输出产品经过第三冷热交换器进入第二精馏塔，所述的第二精馏塔连接产品储罐，反应釜的气体产物经过第四冷热交换器排出。本实用新型集萃取和反应于一体，萃取后，无需进行反萃分离，首先将废水中有价值的酚类物质富集，然后再进入反应釜反应，酚类物质转化的效率高。
【IPC分类】C02F9/04
【公开号】CN205275358
【申请号】CN201521069645
【发明人】张智芳, 张秦龙, 马向荣, 黄琪, 胡阳, 马强
【申请人】榆林学院
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月19日