一种废有机溶剂回收系统的制作方法

1.本发明涉及废水处置技术领域，尤其涉及一种废有机溶剂回收系统。


背景技术：

2.精对苯二甲酸(pta)是重要的基本有机化工基础原材料之一，主要用于生产聚酯纤维。pta的生产工艺对以二甲苯为原料，醋酸为溶剂，在一定的温度和压力下催化氧化生成粗对苯二甲酸(ta)。然后ta在高温下加水溶解，经过加氢反应去除对羧基苯甲醛等杂质，再经过多次的结晶和过滤，最后再干燥得到pta产品。在ta的精制过程中会产生大量的废水，该废水中含有苯甲酸、对甲基苯甲酸、对羧基苯甲醛及产物对苯二甲酸等有机物，具有cod高、ph低、杂质多等特点。
3.目前，pta精制废水常用生化法、过滤、蒸馏、萃取等处理方法，例如公开号为cn102910761b的中国专利公开了萃取法减排pta废水cod，通过先用溶剂萃取掉废水中的苯甲酸、对甲基苯甲酸、对羧基苯甲醇、对羧基苯甲醛、对苯二甲酸等大量有机羧酸，然后再用气提法除去废水中残留的萃取剂，从而大幅降低了废水的cod浓度；同时被萃取进萃取剂相的有机羧酸随萃取剂返回pta装置，有机羧酸中的对甲基苯甲酸、对羧基苯甲醇、对羧基苯甲醛、对苯二甲酸经过pta装置最终转化成为pta产品，从而回收了废水中的大量有用有机物质，增加了经济效益；并且将携带萃取剂的气提塔出气返回pta装置，从而回收了萃取剂，使得萃取剂的消耗极低。该法效率高、能耗低，既减排了cod、减轻了污水处理站的负荷，又部分实现了对废水的资源化利用。但直接将萃取剂(乙酸正丙酯、乙酸正丁酯或乙酸异丁酯)返回pta氧化系统，在高温催化作用下，萃取剂将会发生分解反应，导致萃取剂消耗严重，难以实现工业化应用；并且高温下废水中的部分有机物水解，形成高酸度的废水，并在高温下对设备造成腐蚀，增加了设备的维护难度和维修费用。
4.为此，本发明提供了一种废有机溶剂回收系统。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种废有机溶剂回收系统。
6.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
7.一种废有机溶剂回收系统，包括用于分离有机溶剂的溶剂气浮塔、用于提供氮气的氮气罐、氮气回流装置和用于控制氮气循环、氮气罐提供氮气过程的阀组单元、箱式电热器和冷凝器，在所述溶剂气浮塔的底部装有气体分布器，所述溶剂气浮塔上设置有废水入口、废水出口、气体入口、气体出口、溶剂入口和溶剂出口，所述废水入口和废水出口设置于溶剂气浮塔塔壁的上下两侧，所述气体入口设置于溶剂气浮塔底部，所述气体出口设置于溶剂气浮塔顶部，所述溶剂入口和溶剂出口均布设于溶剂气浮塔的塔壁上，且溶剂入口和溶剂出口均高于废水入口布设，所述气体出口处下方设有丝网除沫器，所述气体出口通过管道与箱式电热器相连通，所述箱式电热器通过管道与冷凝器相连通，所述冷凝器通过管道与氮气回流装置相连通，所述氮气回流装置通过管道与气体入口相连通，所述氮气罐通
过管道与气体入口相连通，所述溶剂气浮塔内设有塑料拉西环填料，且塑料拉西环填料设置于废水入口和废水出口之间。
8.优选的，所述阀组单元包括电磁控制止回阀和电磁控制三通单向阀，所述电磁控制止回阀设置于用于控制氮气循环的管道上，所述电磁控制三通单向阀设置于氮气回流装置与气体入口之间的管道以及氮气罐与气体入口之间的管道上。
9.优选的，所述氮气回流装置为循环风机。
10.优选的，所述溶剂气浮塔内还设有喷洗装置，所述喷洗装置设置于丝网除沫器顶部，所述溶剂气浮塔的塔壁上还设有进水口，所述进水口与喷洗装置的输入端相连通。
11.优选的，所述箱式电热器内设有温度传感器。
12.优选的，所述塑料拉西环填料为聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯、增强聚丙烯、聚氯乙烯中的一种。
13.优选的，所述冷凝器的底部设有溶剂排出口。
14.本发明的优点及有益效果在于：本发明提供的一种废有机溶剂回收系统，通过采用溶剂气浮塔以及在溶剂气浮塔内设塑料拉西环填料，利用塑料拉西环填料对水的疏水作用，能够减少水相与溶剂的返混问题，同时，利用在溶剂气浮塔内设的丝网除沫器，能够有效去除循环氮气夹带的雾沫，可保证溶剂气浮塔的传质效率，进而提高循环氮气的纯度，再将氮气循环的过程中，为了进一步提高循环氮气的纯度以及去除夹带的少量气态有机溶剂，利用箱式电热器和冷凝器，能够将夹带的少量气态有机溶剂的循环氮气经加热后在冷凝箱内冷凝，冷凝箱将携带气态有机溶剂的热氮气冷凝，使得有机溶剂液化并回收，氮气再次通过氮气回流装置回流至溶剂气浮塔内进行循环利用，简化了废水处理工艺，降低了能耗和设备运行费用，提高了分离效率。
附图说明
15.图1为本发明实施例中一种废有机溶剂回收系统的结构示意图。
16.附图标记：溶剂气浮塔1、废水入口2、废水出口3、溶剂入口4、溶剂出口5、气体入口6、气体出口7、气体分布器8、塑料拉西环填料9、丝网除沫器10、喷洗装置11、电磁控制止回阀12、箱式电热器13、温度传感器14、冷凝器15、氮气回流装置16、氮气罐17、电磁控制三通单向阀18、精馏塔19、溶剂排出口20。
具体实施方式
17.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明做进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
18.参考附图1，一种废有机溶剂回收系统，包括用于分离有机溶剂的溶剂气浮塔1、用于提供氮气的氮气罐17、氮气回流装置16和用于控制氮气循环、氮气罐17提供氮气过程的阀组单元、箱式电热器13和冷凝器15，在所述溶剂气浮塔1的底部装有气体分布器8，所述溶剂气浮塔1上设置有废水入口2、废水出口3、气体入口6、气体出口7、溶剂入口4和溶剂出口5，所述废水入口2和废水出口3设置于溶剂气浮塔1塔壁的上下两侧，所述气体入口6设置于溶剂气浮塔1底部，所述气体出口7设置于溶剂气浮塔1顶部，所述溶剂入口4和溶剂出口5均
布设于溶剂气浮塔1的塔壁上，且溶剂入口4和溶剂出口5均高于废水入口2布设，所述气体出口7处下方设有丝网除沫器10，所述气体出口7通过管道与箱式电热器13相连通，所述箱式电热器13通过管道与冷凝器15相连通，所述冷凝器15通过管道与氮气回流装置16相连通，所述氮气回流装置16通过管道与气体入口6相连通，所述氮气罐17通过管道与气体入口6相连通，所述溶剂气浮塔1内设有塑料拉西环填料9，且塑料拉西环填料9设置于废水入口2和废水出口3之间。
19.在本实施例中，本发明采用溶剂气浮塔1分离废水中的有机溶剂，相较于现有萃取技术而言，采用不与水相相容的有机溶剂，无需高温条件，即可将废水中的有机溶剂分离出来，并且在气体分布器8的气浮作用下，提高了捕捉废水中的有机溶剂的能力，进一步提高了分离效果。
20.在本实施例中，本发明涉及的溶剂气浮塔1，在其内部布设丝网除沫器10和聚丙烯拉西环填料，其中，利用丝网除沫器10能够捕捉循环氮气夹带的雾沫，进而有效去除循环氮气夹带的雾沫，可保证溶剂气浮塔1的传质效率，进而提高循环氮气的纯度；另外，利用塑料拉西环填料9便于在气浮过程中液滴聚并，进而增加了携带有机溶剂的液滴的聚并机会，能够减少水相与溶剂的返混问题，进而改善了溶剂气浮塔1内的流体力学特性，简化了废水处理工艺，降低了能耗，提高了长链烃类的分离效率。
21.在本实施例中，所述阀组单元包括电磁控制止回阀12和电磁控制三通单向阀18，所述电磁控制止回阀12设置于用于控制氮气循环的管道上，所述电磁控制三通单向阀18设置于氮气回流装置16与气体入口6之间的管道以及氮气罐17与气体入口6之间的管道上。
22.在本实施例中，本发明涉及的阀组单元包括电磁控制止回阀12和电磁控制三通单向阀18，其中，电磁控制止回阀12设置于用于控制氮气循环的管道上，即电磁控制止回阀12设置于气体出口7与箱式电热器13之间的管道、箱式电热器13与冷凝器15之间的管道、冷凝器15与氮气回流装置16之间的管道上，电磁控制三通单向阀18设置于氮气回流装置16与气体入口6之间的管道以及氮气罐17与气体入口6之间的管道上。
23.在本实施例中，所述氮气回流装置16为循环风机。
24.在本实施例中，通过设置循环风机，用于起到抽吸、回流作用。
25.在本实施例中，所述溶剂气浮塔1内还设有喷洗装置11，所述喷洗装置11设置于丝网除沫器10顶部，所述溶剂气浮塔1的塔壁上还设有进水口，所述进水口与喷洗装置11的输入端相连通。
26.在本实施例中，通过设置喷洗装置11，利用进水口向喷洗装置11注入清洗液，随后利用喷洗装置11向丝网除沫器10和聚丙烯拉西环填料喷淋清洗液，进而清洗丝网除沫器10和聚丙烯拉西环填料，进而延长丝网除沫器10和聚丙烯拉西环填料的运行寿命。
27.在本实施例中，所述箱式电热器13内设有温度传感器14。
28.在本实施例中，通过设置箱式电热器13，能够对夹带少量气态有机溶剂的氮气进行加热处理，便于后续对夹带少量气态有机溶剂的氮气进行后续冷凝处理；通过设置温度传感器14，便于实时监测加热的夹带少量气态有机溶剂的氮气的温度值，以便根据预设温度阈值，调控箱式电热器13的加热状态和加热程度。
29.在本实施例中，所述塑料拉西环填料9为聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯、增强聚丙烯、聚氯乙烯中的一种。
30.在本实施例中，本发明采用的塑料拉西环填料9具有疏水作用，其可选自聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯、增强聚丙烯、聚氯乙烯中的一种，能够减少水相与溶剂的返混问题，且塑料拉西环填料9价格低廉，大大降低了设备成本。
31.在本实施例中，所述冷凝器15的底部设有溶剂排出口20。
32.在本实施例中，通过将加热处理后的夹带少量气态有机溶剂的氮气送入冷凝器15内冷凝，可将携带气态有机溶剂的热氮气冷凝，使得有机溶剂液化并回收，氮气再次通过氮气回流装置16回流至溶剂气浮塔1内进行循环利用，简化了废水处理工艺，降低了能耗和设备运行费用，提高了分离效率。
33.在本实施例中，在本发明的上述系统中，所使用的有机溶剂为与水相不混溶的有机溶剂。例如，对二甲苯、羧酸烷基酯等，上述有机溶剂在水中的溶解度较小，挥发性较小，且与待分离的苯甲酸、对甲基苯甲酸、对羧基苯甲醇、对羧基苯甲醛、对苯二甲酸等大量有机羧酸的互溶度较高，且沸点适中，便于后续从中分离苯甲酸、对甲基苯甲酸、对羧基苯甲醇、对羧基苯甲醛、对苯二甲酸等大量有机羧酸。
34.在本实施例中，在本发明的上述系统中，在溶剂气浮塔1的溶剂出口5处还连接有精馏塔19，用于分离富集了有机羧酸的有机溶剂使用常规的精馏方法来分离有机羧酸和循环利用机溶剂。
35.本发明还提供了一种基于废有机溶剂回收系统的有机羧酸回收方法，包括以下步骤：
36.将pta废水经溶剂气浮塔1的废水进口送入溶剂气浮塔1内，同时，将有机溶剂由溶剂气浮塔1的溶剂入口4送入溶剂气浮塔1内，加入的pta废水与有机溶剂的体积比为可根据实际需要设定，例如pta废水与有机溶剂的体积比为100：1，首次通入氮气时，打开氮气罐17与气体入口6之间管道上的电磁控制三通单向阀18，将氮气罐17内的氮气注入气体分布器8内，再由气体分布器8通入氮气，持续溶剂气浮过程，pta废水连续进料和出料，同时，有机溶剂也连续进料和出料，苯甲酸、对甲基苯甲酸、对羧基苯甲醇、对羧基苯甲醛、对苯二甲酸等大量有机羧酸从pta废水分离出，随后富集到有机溶剂中，收集pta废水上层的有机溶剂，便于将有机羧酸从pta废水分离出来，分离出的有机羧酸和有机溶剂混合物经由溶剂气浮塔1的溶剂出口5送入精馏塔19内进行精馏，以便分离有机羧酸和循环利用机溶剂，随后将循环利用机溶剂再次送入溶剂气浮塔1内，进行再次富集pta废水中的有机羧酸；并且，通过丝网除沫器10，能够有效去除循环氮气夹带的雾沫，可保证溶剂气浮塔1的传质效率，进而提高循环氮气的纯度，再将氮气循环的过程中，为了进一步提高循环氮气的纯度以及去除夹带的少量气态有机溶剂，利用箱式电热器13和冷凝器15，能够先对夹带少量气态有机溶剂的氮气进行加热处理，随后将加热处理后的夹带少量气态有机溶剂的氮气送入冷凝器15内冷凝，可将携带气态有机溶剂的热氮气冷凝，使得有机溶剂液化并回收，氮气再次通过氮气回流装置16回流至溶剂气浮塔1内进行循环利用，简化了废水处理工艺，降低了能耗和设备运行费用，提高了分离效率。
37.显然，本领域的技术人员应该明白，上述本发明的各步骤实施方式可以以不同于本发明的方式执行，模拟方法及实验设备包括但不限于上述说明。上述本发明的各步骤在某些情况下可以以不同于此处的顺序执行，上述所示出或描述的步骤，可将它们分开执行或者。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
38.以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种废有机溶剂回收系统，其特征在于，包括用于分离有机溶剂的溶剂气浮塔、用于提供氮气的氮气罐、氮气回流装置和用于控制氮气循环、氮气罐提供氮气过程的阀组单元、箱式电热器和冷凝器，在所述溶剂气浮塔的底部装有气体分布器，所述溶剂气浮塔上设置有废水入口、废水出口、气体入口、气体出口、溶剂入口和溶剂出口，所述废水入口和废水出口设置于溶剂气浮塔塔壁的上下两侧，所述气体入口设置于溶剂气浮塔底部，所述气体出口设置于溶剂气浮塔顶部，所述溶剂入口和溶剂出口均布设于溶剂气浮塔的塔壁上，且溶剂入口和溶剂出口均高于废水入口布设，所述气体出口处下方设有丝网除沫器，所述气体出口通过管道与箱式电热器相连通，所述箱式电热器通过管道与冷凝器相连通，所述冷凝器通过管道与氮气回流装置相连通，所述氮气回流装置通过管道与气体入口相连通，所述氮气罐通过管道与气体入口相连通，所述溶剂气浮塔内设有塑料拉西环填料，且塑料拉西环填料设置于废水入口和废水出口之间。2.根据权利要求1所述的一种废有机溶剂回收系统，其特征在于，所述阀组单元包括电磁控制止回阀和电磁控制三通单向阀，所述电磁控制止回阀设置于用于控制氮气循环的管道上，所述电磁控制三通单向阀设置于氮气回流装置与气体入口之间的管道以及氮气罐与气体入口之间的管道上。3.根据权利要求1所述的一种废有机溶剂回收系统，其特征在于，所述氮气回流装置为循环风机。4.根据权利要求1所述的一种废有机溶剂回收系统，其特征在于，所述溶剂气浮塔内还设有喷洗装置，所述喷洗装置设置于丝网除沫器顶部，所述溶剂气浮塔的塔壁上还设有进水口，所述进水口与喷洗装置的输入端相连通。5.根据权利要求1所述的一种废有机溶剂回收系统，其特征在于，所述箱式电热器内设有温度传感器。6.根据权利要求1所述的一种废有机溶剂回收系统，其特征在于，所述塑料拉西环填料为聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯、增强聚丙烯、聚氯乙烯中的一种。7.根据权利要求1所述的一种废有机溶剂回收系统，其特征在于，所述冷凝器的底部设有溶剂排出口。

技术总结
本发明涉及废水处置技术领域，尤其涉及一种废有机溶剂回收系统；包括溶剂气浮塔、氮气罐、氮气回流装置和阀组单元、箱式电热器和冷凝器。本发明通过采用溶剂气浮塔和塑料拉西环填料，利用塑料拉西环填料对水的疏水作用，能够减少水相与溶剂的返混问题，利用丝网除沫器，能够有效去除循环氮气夹带的雾沫，保证溶剂气浮塔的传质效率，进而提高循环氮气的纯度，利用箱式电热器和冷凝器，能够将夹带的少量气态有机溶剂的循环氮气经加热后在冷凝箱内冷凝，冷凝箱将携带气态有机溶剂的热氮气冷凝，使得有机溶剂液化并回收，氮气再次通过氮气回流装置回流至溶剂气浮塔内进行循环利用，简化了废水处理工艺，降低了能耗和设备运行费用，提高了分离效率。提高了分离效率。提高了分离效率。


技术研发人员：范文林 饶发玖 邓涛 王厚林 胡超 陈万军 孙祥
受保护的技术使用者：重庆中吉达环保科技有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/8/28