黃水濃縮及有機物回收裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種黃水濃縮及有機物回收裝置，涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。包括黃水精餾塔，黃水精餾塔上設(shè)有黃水和稀硝酸進口，塔頂部出口與一級冷凝器進料口相連，一級冷凝器上部出氣口與二級冷凝器進料口相連，二級冷凝器上部出氣口與真空泵相連，二級冷凝器下部出料口與黃水精餾塔上部回流口相連；一級冷凝器下部出料口與塔頂凝液分離槽進口相連，塔頂凝液分離槽底部出口通過管道一和泵與DNT第一洗滌釜相連，塔頂凝液分離槽上部出口與回用凝液儲罐進口相連，回用凝液儲罐出口通過管道二和回用凝液泵與DNT第一洗滌釜相連；管道一、二上設(shè)有液位控制閥。本實用新型有效減少黃水排放量，提高DNT產(chǎn)品產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本，并具有環(huán)保效益。
【專利說明】
黃水濃縮及有機物回收裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]甲苯二異氰酸酯(TDI)是一種重要的有機中間體，廣泛用于聚氨酯、涂料、染料等工業(yè)中。其中，二硝基甲苯(DNT)是合成甲苯二異氰酸酯(TDI)的重要中間體，也是我國重要的化工生產(chǎn)原料及中間體，常用于炸藥、染料、涂料等的制造。
[0003]二硝基甲苯(DNT)的生產(chǎn)通常是以硝硫混酸為硝化劑，和甲苯在硝化系統(tǒng)進行硝化反應(yīng)生成的。DNT產(chǎn)品經(jīng)過洗滌后送往氫化反應(yīng)系統(tǒng)，對DNT產(chǎn)品洗滌時會產(chǎn)生酸性黃水。 硝化系統(tǒng)產(chǎn)生的含有DNT的廢酸被送往廢酸濃縮系統(tǒng)進行脫硝、濃縮，產(chǎn)生的含N〇x廢氣排到硝煙吸收工序，處理得到稀硝酸，產(chǎn)生的廢酸酸性有機凝液會隨黃水外排至廢水處理公司，其中含有定量的有機物及硝酸、硫酸，同時，硝煙吸收產(chǎn)生的稀硝酸被用于硝化回路作為硝酸的補充，但回收量較小。兩套硝化裝置每年約有60000m3的黃水需要外送處理，黃水中有機物(主成份為DNT)含量為2.4?2.6%左右，硝酸含量9%左右。目前，黃水中的有機物及硝酸沒有經(jīng)過回收，從而造成了 DNT產(chǎn)品和硝酸的損失，增加了生產(chǎn)成本和對環(huán)境的污染?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種黃水濃縮及有機物回收裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理;該裝置的實施，可有效減少硝化黃水排放量，提高DNT產(chǎn)品產(chǎn)量，降低硝酸使用量，最大限度降低DNT生產(chǎn)成本，降低廢水處理費用，為企業(yè)帶來較大的環(huán)保效益和經(jīng)濟效益。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:一種黃水濃縮及有機物回收裝置，包括黃水精餾塔，黃水精餾塔上設(shè)有黃水進口和稀硝酸進口，黃水精餾塔頂部出口與一級冷凝器進料口相連，一級冷凝器上部出氣口與二級冷凝器進料口相連，二級冷凝器上部出氣口與真空栗相連，二級冷凝器下部出料口與黃水精餾塔上部回流口相連;一級冷凝器下部出料口與塔頂凝液分離槽進口相連，塔頂凝液分離槽底部出口通過管道一和栗與DNT第一洗滌釜相連，塔頂凝液分離槽上部出口與回用凝液儲罐進口相連，回用凝液儲罐出口通過管道二和回用凝液栗與DNT第一洗滌釜相連;管道一上設(shè)有塔頂凝液分離槽液位控制閥，管道二上設(shè)有回用凝液儲罐液位控制閥。
[0006]優(yōu)選的，一級冷凝器頂部進水口通過管道三與溫水冷卻器頂部出水口相連，一級冷凝器底部出水口通過管道四和溫水循環(huán)栗與溫水冷卻器底部進水口相連。
[0007]進一步優(yōu)選的，管道三中部通過管道五與膨脹槽相連。
[0008]優(yōu)選的，溫水冷卻器上部設(shè)有循環(huán)冷卻水進口，溫水冷卻器下部設(shè)有循環(huán)冷卻水出口，循環(huán)冷卻水出口處設(shè)有溫度控制閥。
[0009]優(yōu)選的，還包括廢酸酸性有機凝液進口，廢酸酸性有機凝液進口與廢酸酸性有機凝液分離槽進口相連，廢酸酸性有機凝液分離槽底部出口通過管道六與管道一相通，廢酸酸性有機凝液分離槽上部出口與廢酸酸性凝液儲罐進口相連，廢酸酸性凝液儲罐出口通過管道七和廢酸酸性凝液栗與廢水處理裝置相連;管道六上設(shè)有廢酸酸性有機凝液分離槽液位控制閥，管道七上設(shè)有廢酸酸性凝液儲罐液位控制閥。
[0010]優(yōu)選的，栗為氣動隔膜栗。
[0011]優(yōu)選的，黃水精餾塔底部設(shè)有黃水鍋爐。
[0012]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
[0013](1)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，將硝化產(chǎn)生的黃水進行精餾濃縮，并對其中含有的有機物進行物理分離，回收其中的有機物(主成份為DNT)和硝酸，同時把精餾分離出的凝液用于硝化一洗水使用，達到減少廢水外排的目的；
[0014](2)該裝置的實施，可有效減少硝化黃水排放量，提高DNT產(chǎn)品產(chǎn)量，降低硝酸使用量，最大限度降低DNT生產(chǎn)成本，降低廢水處理費用，為企業(yè)帶來較大的并環(huán)保效益和經(jīng)濟效益。該裝置實施后，黃水外排量由現(xiàn)在的7.5m3/h降低到5m3/h，每年可減少黃水外排 19800m3；[0〇15](3)該裝置投用后，每小時提高DNT產(chǎn)量62.5kg，以及增加50%硝酸產(chǎn)量，0.62噸用于硝化回路中，進一步降低硝酸的使用量。精餾后的凝液通過送往DNT第一洗滌釜替代現(xiàn)有一洗脫鹽水加入量2.26m3/h，從而大大降低廢水處理費用；[〇〇16](4)該裝置回收的DNT已經(jīng)用于氫化反應(yīng)原料，系統(tǒng)運行正常，DNT產(chǎn)品質(zhì)量良好，沒有造成氫化系統(tǒng)的波動；
[0017](5)帶有有機物的黃水會增加處理分解難度，對周圍環(huán)保有很大的影響，鑒于我國對環(huán)保排放的嚴格要求和重視程度，使得該裝置的實施成為企業(yè)環(huán)保生產(chǎn)的必然選擇?！靖綀D說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明；[0〇19]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0020]圖中，1、稀硝酸進口；2、黃水進口；3、黃水精餾塔;4、一級冷凝器;5、二級冷凝器； 6、管道五;7、膨脹槽;8、管道三;9、真空栗；10、循環(huán)冷卻水進口； 11、溫水冷卻器；12、循環(huán)冷卻水出口；13、廢酸酸性有機凝液進口；14、廢酸酸性凝液儲罐；15、廢水處理裝置；16、廢酸酸性凝液儲罐液位控制閥；17、廢酸酸性凝液栗；18、管道七;19、廢酸酸性有機凝液分離槽液位控制閥；20、廢酸酸性有機凝液分離槽;21、管道四；22、溫水循環(huán)栗；23、DNT第一洗滌釜;24、管道六;25、回用凝液儲罐液位控制閥；26、回用凝液栗；27、管道二；28、栗；29、回用凝液儲罐;30、管道一;31、塔頂凝液分離槽;32、塔頂凝液分離槽液位控制閥；33、黃水鍋爐； 34、溫度控制閥。【具體實施方式】 [〇〇21] 實施例1
[0022] —種黃水濃縮及有機物回收裝置，見圖1所示，圖中虛線為電氣控制線路，包括黃水精餾塔3，黃水精餾塔3上設(shè)有黃水進口 2和稀硝酸進口 1，黃水精餾塔3頂部出口與一級冷凝器4進料口相連，一級冷凝器4上部出氣口與二級冷凝器5進料口相連，二級冷凝器5上部出氣口與真空栗9相連，二級冷凝器5下部出料口與黃水精餾塔3上部回流口相連。黃水精餾塔3底部設(shè)有黃水鍋爐33。
[0023] —級冷凝器4下部出料口與塔頂凝液分離槽31進口相連，塔頂凝液分離槽31底部出口通過管道一30和栗28與DNT第一洗滌釜23相連，塔頂凝液分離槽31上部出口與回用凝液儲罐29進口相連，回用凝液儲罐29出口通過管道二27和回用凝液栗26與DNT第一洗滌釜 23相連;管道一 30上設(shè)有塔頂凝液分離槽液位控制閥32，管道二27上設(shè)有回用凝液儲罐液位控制閥25。栗28為氣動隔膜栗。[〇〇24] 一級冷凝器4頂部進水口通過管道三8與溫水冷卻器11頂部出水口相連，一級冷凝器4底部出水口通過管道四21和溫水循環(huán)栗22與溫水冷卻器11底部進水口相連。管道三8中部通過管道五6與膨脹槽7相連。溫水冷卻器11上部設(shè)有循環(huán)冷卻水進口 10,溫水冷卻器11 下部設(shè)有循環(huán)冷卻水出口 12，循環(huán)冷卻水出口 12處設(shè)有溫度控制閥34。[〇〇25]溫水循環(huán)時，因熱脹冷縮原理，當溫水溫度高時，膨脹槽7的液位會升高；當溫水溫度低時，膨脹槽7可以對溫水循環(huán)系統(tǒng)進行補水。
[0026]黃水濃縮及有機物回收裝置，還包括廢酸酸性有機凝液進口 13,廢酸酸性有機凝液進口 13與廢酸酸性有機凝液分離槽20進口相連，廢酸酸性有機凝液分離槽20底部出口通過管道六24與管道一 30相通，廢酸酸性有機凝液分離槽20上部出口與廢酸酸性凝液儲罐14 進口相連，廢酸酸性凝液儲罐14出口通過管道七18和廢酸酸性凝液栗17與廢水處理裝置15 相連;管道六24上設(shè)有廢酸酸性有機凝液分離槽液位控制閥19，管道七18上設(shè)有廢酸酸性凝液儲罐液位控制閥16。
[0027]本裝置使用時，來自硝化洗滌系統(tǒng)的黃水(2.64噸/h)和硝煙吸收的稀硝酸(濃度 30%，0.24噸/h)分別通過黃水進口2和稀硝酸進口 1被送入黃水精餾塔3進行精餾、濃縮，塔頂餾出液經(jīng)過一級冷凝器4冷凝后送入塔頂凝液分離槽31，在塔頂凝液分離槽31中將塔頂餾出液中的有機物進行有效分離(分液后，水在上層，有機物在下層)，采出的有機物DNT通過管道一 30和栗28被送至DNT第一洗滌釜23進行清洗后作為DNT產(chǎn)品外送，分離后的凝液 (2.26噸/h)進入回用凝液儲罐29(起到緩沖作用)后，通過管道二27和回用凝液栗26被送至 DNT第一洗滌釜23作為洗滌水使用，從而減少一洗的現(xiàn)有脫鹽水加入量(減少2.26m3/h)。
[0028]同時，廢酸濃縮系統(tǒng)產(chǎn)生的廢酸酸性有機凝液通過廢酸酸性有機凝液進口 13進入廢酸酸性有機凝液分離槽20中被物理分離(分液后，水在上層，有機物在下層)，分離后的有機物通過管道六24、管道一30、栗28也被送入DNT第一洗滌釜23進行清洗后作為DNT產(chǎn)品外送，分離后的廢酸酸性凝液進入廢酸酸性凝液儲罐14(起到緩沖作用)后，通過管道七18和廢酸酸性凝液栗17被送至廢水處理裝置15(即廢水處理廠)。
[0029]同時，黃水精餾塔3塔頂一級冷凝器4采用溫水循環(huán)換熱代替循環(huán)水換熱，從而解決一級冷凝器4因有機物掛壁而堵塞的問題，提高黃水精餾穩(wěn)定性。
[0030]該裝置的實施，可有效減少硝化黃水排放量，提高DNT產(chǎn)品產(chǎn)量，降低硝酸使用量， 最大限度降低DNT生產(chǎn)成本，降低廢水處理費用，為企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟效益。該裝置實施后，黃水外排量由現(xiàn)在的7.5m3/h降低到5m3/h，每年可減少黃水外排19800m3。[〇〇31] 該裝置投用后，每小時提高DNT產(chǎn)量62.5kg，以及增加50%硝酸產(chǎn)量，0.62噸用于硝化回路中，進一步降低硝酸的使用量。精餾后的凝液通過送往DNT第一洗滌釜23替代現(xiàn)有一洗脫鹽水加入量2.26m3/h，從而大大降低廢水處理費用；黃水濃縮的溫水循環(huán)系統(tǒng)需增加電力使用75KW/h，增加2.5barg蒸汽4100kg/h，增加415m3/h的循環(huán)水使用量。
[0032]該裝置回收的DNT已經(jīng)用于氫化反應(yīng)原料，系統(tǒng)運行正常，DNT產(chǎn)品質(zhì)量良好，沒有造成氫化系統(tǒng)的波動。
[0033]帶有有機物的黃水會增加處理分解難度，對周圍環(huán)保有很大的影響，鑒于我國對環(huán)保排放的嚴格要求和重視程度，使得該裝置的實施成為企業(yè)環(huán)保生產(chǎn)的必然選擇。
【主權(quán)項】
1.一種黃水濃縮及有機物回收裝置，其特征在于:包括黃水精餾塔(3)，黃水精餾塔(3) 上設(shè)有黃水進口( 2)和稀硝酸進口( 1 )，黃水精餾塔(3)頂部出口與一級冷凝器(4)進料口相 連，一級冷凝器(4)上部出氣口與二級冷凝器(5 )進料口相連，二級冷凝器(5 )上部出氣口與 真空栗(9)相連，二級冷凝器(5)下部出料口與黃水精餾塔(3)上部回流口相連；一級冷凝器(4)下部出料口與塔頂凝液分離槽(31)進口相連，塔頂凝液分離槽(31)底 部出口通過管道一(30)和栗(28)與DNT第一洗滌釜(23)相連，塔頂凝液分離槽(31)上部出 口與回用凝液儲罐(29)進口相連，回用凝液儲罐(29)出口通過管道二(27)和回用凝液栗 (26 )與DNT第一洗滌釜(23 )相連;管道一 (30 )上設(shè)有塔頂凝液分離槽液位控制閥(32 )，管道 二(27 )上設(shè)有回用凝液儲罐液位控制閥(25 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃水濃縮及有機物回收裝置，其特征在于，一級冷凝器(4)頂 部進水口通過管道三(8)與溫水冷卻器(11)頂部出水口相連，一級冷凝器(4)底部出水口通 過管道四(21)和溫水循環(huán)栗(22)與溫水冷卻器(11)底部進水口相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的黃水濃縮及有機物回收裝置，其特征在于所述管道三(8)中部 通過管道五(6)與膨脹槽(7)相連。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的黃水濃縮及有機物回收裝置，其特征在于所述溫水冷卻器 (11)上部設(shè)有循環(huán)冷卻水進口( 10)，溫水冷卻器(11)下部設(shè)有循環(huán)冷卻水出口( 12)，循環(huán) 冷卻水出口( 12)處設(shè)有溫度控制閥(34)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃水濃縮及有機物回收裝置，其特征在于，還包括廢酸酸性有 機凝液進口(13)，廢酸酸性有機凝液進口(13)與廢酸酸性有機凝液分離槽(20)進口相連， 廢酸酸性有機凝液分離槽(20)底部出口通過管道六(24)與管道一(30)相通，廢酸酸性有機 凝液分離槽(20)上部出口與廢酸酸性凝液儲罐(14)進口相連，廢酸酸性凝液儲罐(14)出口 通過管道七(18)和廢酸酸性凝液栗(17)與廢水處理裝置(15)相連;管道六(24)上設(shè)有廢酸 酸性有機凝液分離槽液位控制閥(19)，管道七(18)上設(shè)有廢酸酸性凝液儲罐液位控制閥 (16)〇6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃水濃縮及有機物回收裝置，其特征在于所述栗(28)為氣動隔膜栗。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃水濃縮及有機物回收裝置，其特征在于所述黃水精餾塔(3) 底部設(shè)有黃水鍋爐(33)。
【文檔編號】C07C201/16GK205616822SQ201620378097
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】謝華生, 錢友京, 李永闊, 孟繁敬, 封福蕾, 黃彥民, 趙暉, 肖冉, 胡林行
【申請人】滄州大化股份有限公司