高濃度鹽和DMF廢水的處理系統(tǒng)及廢水處理線

793 編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng) 來源：聊城魯西甲胺化工有限公司

2022-05-31 16:20:57

權(quán)利要求

1.高濃度鹽和DMF廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，包括通過管道依次連通的過濾器、萃取塔和精餾塔，萃取塔和精餾塔之間設(shè)有萃取劑儲槽，所述萃取塔設(shè)有有機相排出口和萃取劑添加口，所述有機相排出口通過管道與精餾塔連通，所述萃取劑添加口通過管道與萃取劑儲槽連通；

所述精餾塔的頂部和底部分別設(shè)有萃取劑餾出口和DMF餾出口，所述萃取劑餾出口通過管道與萃取劑儲槽連通，DMF餾出口連接有用于DMF排出的管道。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度鹽和DMF廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述萃取塔還設(shè)有廢水排出口，廢水排出口連接有用于廢水排出的管道。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度鹽和DMF廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述萃取塔設(shè)有若干個，若干萃取塔通過管道依次串聯(lián)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度鹽和DMF廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，精餾塔的塔釜與塔頂分別設(shè)有獨立的加熱器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度鹽和DMF廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述管道由聚烯烴或硅橡膠或氟橡膠材料制成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度鹽和DMF廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述管道上設(shè)有輸送泵。

7.高濃度鹽和DMF廢水的廢水處理線，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-6任一項所述的高濃度鹽和DMF廢水的處理系統(tǒng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高濃度鹽和DMF廢水的廢水處理線，其特征在于，還設(shè)有廢水匯集管道、廢水收集池、DMF收集罐以及萃取劑添加器。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高濃度鹽和DMF廢水的廢水處理線，其特征在于，所述廢水匯集管道與過濾器連接，所述廢水收集池通過管道與萃取塔的廢水排出口連通，所述DMF收集罐通過管道與精餾塔的DMF餾出口連通。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高濃度鹽和DMF廢水的廢水處理線，其特征在于，所述萃取劑添加器與萃取劑儲槽連接。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

[0001]本實用新型涉及廢水回收再利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是高濃度鹽和DMF廢水的處理系統(tǒng)及廢水處理線。

背景技術(shù)

[0002]這里的陳述僅提供與本實用新型相關(guān)的背景技術(shù)，而不必然地構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

[0003]現(xiàn)有的精餾法處理含DMF廢水方法最為成熟，但是該方法也存在許多缺陷，1、由于廢水中含有大量鹽分，隨著水分的減少鹽會析出影響傳熱效率從而降低了精餾效率，且需定期清理鹽分，浪費了大量人力；2、由于水的蒸發(fā)潛熱高、因此直接精餾分離水和DMF需要浪費大量的能量。

[0004]為了避免上述問題，現(xiàn)有DMF回收系統(tǒng)在精餾之前先對DMF廢水進行了萃取處理，將DMF從含有鹽分的廢水中萃取出來。

[0005]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的DMF回收系統(tǒng)精餾后的萃取劑直接回流到萃取塔中，不能保證萃取劑與廢水的添加比，降低了萃取效率，同時回流后的萃取劑無法保證其濃度符合萃取要求；且廢水處理時直接加入萃取塔，廢水中的固體雜質(zhì)易在離心萃取過程中損傷萃取塔。

實用新型內(nèi)容

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型的目的是提供一種高濃度鹽和DMF廢水的處理系統(tǒng)及廢水處理線，設(shè)置了過濾器、萃取塔和精餾塔，廢水先經(jīng)過濾器過濾，并在精餾前進行離心萃取，將DMF與鹽分分離，并設(shè)置了分別與萃取塔和精餾塔連接的萃取劑儲槽，能夠?qū)⒕s塔精餾后的萃取劑暫時保存并輸入至萃取塔中，解決了現(xiàn)有DMF回收系統(tǒng)萃取效率低、萃取塔易損壞的問題。

[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：

[0008]第一方面，本實用新型的實施例提供了一種高濃度鹽和DMF廢水的處理系統(tǒng)，包括通過管道依次連通的過濾器、萃取塔和精餾塔，萃取塔和精餾塔之間設(shè)有萃取劑儲槽，所述萃取塔設(shè)有有機相排出口和萃取劑添加口，所述有機相排出口通過管道與精餾塔連通，所述萃取劑添加口通過管道與萃取劑儲槽連通；

[0009]所述精餾塔的頂部和底部分別設(shè)有萃取劑餾出口和DMF餾出口，所述萃取劑餾出口通過管道與萃取劑儲槽連通，DMF餾出口連接有用于DMF排出的管道。

[0010]作為進一步的實現(xiàn)方式，所述萃取塔還設(shè)有廢水排出口，廢水排出口連接有用于廢水排出的管道。

[0011]作為進一步的實現(xiàn)方式，所述萃取塔設(shè)有若干個，若干萃取塔通過管道依次串聯(lián)。

[0012]作為進一步的實現(xiàn)方式，精餾塔的塔釜與塔頂分別設(shè)有獨立的加熱器。

[0013]作為進一步的實現(xiàn)方式，所述管道由聚烯烴或硅橡膠或氟橡膠材料制成。

[0014]作為進一步的實現(xiàn)方式，所述管道上設(shè)有輸送泵。

[0015]第二方面，本實用新型的實施例還提供了一種高濃度鹽和DMF廢水的廢水處理線，包括所述的高濃度鹽和DMF廢水的處理系統(tǒng)。

[0016]作為進一步的實現(xiàn)方式，還設(shè)有廢水匯集管道、廢水收集池、DMF收集罐以及萃取劑添加器。

[0017]作為進一步的實現(xiàn)方式，所述廢水匯集管道與過濾器連接，所述廢水收集池通過管道與萃取塔的廢水排出口連通，所述DMF收集罐通過管道與精餾塔的DMF餾出口連通。

[0018]作為進一步的實現(xiàn)方式，所述萃取劑添加器與萃取劑儲槽連接。

[0019]上述本實用新型的有益效果如下：

[0020]1)本實用新型設(shè)置了過濾器、萃取塔和精餾塔，廢水先經(jīng)過濾器過濾，并在精餾前進行離心萃取將DMF與鹽分分離，并設(shè)置了分別與萃取塔和精餾塔連接的萃取劑儲槽，能夠?qū)⒕s塔精餾后的萃取劑暫時保存并輸入至萃取塔中，可以時刻控制輸入萃取塔中萃取劑的濃度以及與廢水的體積比。

[0021]2)本實用新型設(shè)置了多級萃取塔，能夠根據(jù)不同數(shù)量、不同組要成分的廢水選擇萃取塔的工作級數(shù)，提高了處理系統(tǒng)的適用性。

附圖說明

[0022]構(gòu)成本實用新型的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。

[0023]圖1是本實用新型根據(jù)一個或多個實施方式的一種高濃度鹽和DMF廢水的處理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

[0024]圖中：為顯示各部位位置而夸大了互相間間距或尺寸，示意圖僅作示意使用；

[0025]其中，1、過濾器；2、萃取塔；3、精餾塔；4、萃取劑儲槽；5、第一管道；6、第二管道；7、第三管道；8、第四管道；9、第五管道；10、第六管道。

具體實施方式

[0026]應(yīng)該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本實用新型提供進一步的說明。除非另有指明，本實用新型使用的所有技術(shù)和科學術(shù)語具有與本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

[0027]正如背景技術(shù)所介紹的，現(xiàn)有的DMF回收系統(tǒng)精餾后的萃取劑直接回流到萃取塔中，不能保證萃取劑與廢水的添加比，降低了萃取效率，同時回流后的萃取劑無法保證其濃度符合萃取要求；且廢水處理時直接加入萃取塔，廢水中的固體雜質(zhì)易在離心萃取過程中損傷萃取塔的問題，為解決上述問題，本實用新型提供了一種高濃度鹽和DMF廢水的處理系統(tǒng)及廢水處理線。

[0028]實施例1

[0029]本實用新型的一種典型的實施方式中，如圖1所示，提出了一種高濃度鹽和DMF廢水的處理系統(tǒng)，包括，過濾器1、萃取塔2、精餾塔3、萃取劑儲槽4以及各個連接管道。

[0030]由于DMF為堿性有機溶劑，為避免連接管道被DMF溶解或溶脹，連接管道采用PE、PVC或PP這三種聚烯烴或硅橡膠、氟橡膠等進行制作。

[0031]其中，過濾器1位于處理系統(tǒng)的首端，過濾器1通過第一管道5與萃取塔2連通，過濾器1主要用于將廢水中的固體雜質(zhì)和少量的固體鹽去除，防止廢水在萃取塔2中離心萃取時損壞萃取塔2。

[0032]可以理解的是，過濾器1可以為重力過濾器、真空過濾器或者是加壓過濾器中的一種，具體根據(jù)實際需求進行選擇，這里不做過多的限制。

[0033]萃取塔2設(shè)有廢水添加口，廢水添加口通過第一管道5與過濾器1連通，接收經(jīng)過濾器1過濾后的廢水，主要用于高濃DMF廢水和萃取劑混合萃取，萃取塔2中添加有與廢水呈一定體積比的萃取劑，在離心萃取的作用下將廢水萃取成水相和含有DMF以及萃取劑的有機相。

[0034]本實施例中，DMF廢水與萃取劑體積比為1:0.1～2，最優(yōu)為比2～1，萃取過程采用多級離心萃取、萃取時間為30～60min、萃取溫度為常溫、離心萃取轉(zhuǎn)速500～1000r/min。

[0035]萃取塔2設(shè)有若干個，若干個萃取塔2之間通過管道依次串聯(lián)，萃取塔2理論級數(shù)為1～10，為多級離心萃取，萃取溫度為常溫，萃取塔2的級數(shù)根據(jù)實際廢水組成成分進行選擇。

[0036]可以理解的是，在其他實施例中萃取塔2的理論級數(shù)也可以設(shè)置成其他數(shù)量，只要能夠滿足不同組成成分廢水的多級離心萃取需求即可，這里不做過多的限制。

[0037]萃取塔2上設(shè)有廢水排出口，廢水排出口設(shè)有第二管道6，第二管道6主要用于萃取處理后廢水的排出。

[0038]萃取塔2上還設(shè)有有機相排出口，有機相排出口通過第三管道7與精餾塔3連通，萃取塔2中的有機相通過第三管道7流入精餾塔3，精餾塔3對輸入的有機相進行常壓精餾處理。

[0039]精餾塔3的塔盤數(shù)為15～25塊理論板數(shù)，精餾塔3的塔釜與塔頂分別設(shè)有獨立的加熱器，在常壓精餾過程中精餾塔3塔釜的溫度高于塔頂，從而使得萃取劑以輕組分的形式在塔頂餾出，DMF相以重組分在塔底餾出。

[0040]具體的，精餾塔3具有兩個餾出口，分別位于精餾塔3的頂部的萃取劑餾出口和底部的DMF餾出口，精餾塔3底部的DMF餾出口設(shè)有第四管道8，第四管道8主要用于DMF的集中回收；精餾塔3頂部的萃取劑餾出口設(shè)有第五管道9，精餾塔3通過第五管道9與萃取劑儲槽4連通。

[0041]萃取劑儲槽4主要用于對精餾塔3精餾后的萃取劑進行回收并存儲，萃取劑儲槽4還通過第六管道10與萃取塔2連通，以實現(xiàn)萃取劑的循環(huán)使用，具體的，萃取塔2上設(shè)有萃取劑添加口，萃取劑添加口通過第六管道10與萃取劑儲槽4連通。

[0042]萃取劑儲槽4的設(shè)置能夠保證萃取劑按照一定體積比輸入到萃取塔2中，且當萃取劑儲槽4中回收后的萃取劑濃度不夠時，可以通過人為加入萃取劑進行濃度的調(diào)整，有效保證了萃取塔2中萃取工作的效率，進而保證了DMF的回收率。

[0043]可以理解的是，為了保證相液的轉(zhuǎn)移，各個管道上均設(shè)有輸送泵。

[0044]為了便于理解，本實施例以不同高濃度DMF廢水組要成分的處理對DMF的回收進行描述。

[0045]1)組要成分為DMF50％、少量甲醇、一種或多種無機鹽時，廢水日產(chǎn)量為3～10噸，步驟如下：

[0046]首先將廢水打入過濾器1中去除固體雜質(zhì)，將來自萃取劑儲槽4的萃取劑和經(jīng)過濾器1過濾處理的廢水按體積比1:2進入萃取塔2，使大部分的DMF轉(zhuǎn)移至有機相，該萃取塔2塔溫為常溫，級數(shù)為2，分離得到水相和有機相，其中萃取劑為溴乙烷；

[0047]把分離出的有機相經(jīng)泵輸入至精餾塔3進行精餾處理，精餾塔3的塔盤數(shù)為15塊理論板數(shù)，操作壓力設(shè)置為110KPa，塔釜溫度設(shè)置為100℃，塔頂溫度設(shè)置為60℃，純度超過99％溴乙烷以輕組分的形式在塔頂通過第五管道9餾出，剩余DMF相為重組分在塔底通過第四管道8餾出，得到純度大于99％的DMF，DMF回收率為95.3％。

[0048]2)組要成分為DMF55％、少量甲醇、一種或多種無機鹽時，廢水日產(chǎn)量為3～10噸，步驟如下：

[0049]先將廢水打入過濾器1中去除固體雜質(zhì)，將來自萃取劑儲槽4的萃取劑和經(jīng)過過濾器過濾1處理的廢水按體積比1:1進入填料萃取塔2使大部分的DMF轉(zhuǎn)移至有機相，該萃取塔塔溫為常溫，級數(shù)為3，分離得到水相和有機相；

[0050]把分離出的有機相經(jīng)泵輸入至精餾塔3進行精餾處理，精餾塔3的塔盤數(shù)為20塊理論板數(shù)，操作壓力設(shè)置為110KPa，塔釜溫度設(shè)置為100℃，塔頂溫度設(shè)置為65℃，純度超過99％溴乙烷以輕組分的形式在塔頂通過第五管道9餾出，剩余DMF相為重組分在塔底通過第四管道8餾出，得到純度大于99％的DMF，DMF回收率為93.8％。

[0051]3)組要成分為DMF60％、少量甲醇、一種或多種無機鹽時，廢水日產(chǎn)量為3～10噸，步驟如下：

[0052]先將廢水打入過濾器1中去除固體雜質(zhì)，將來自萃取劑儲槽4的萃取劑和經(jīng)過濾器1過濾處理的廢水按體積比2:1進入填料萃取塔2使大部分的DMF轉(zhuǎn)移至有機相，該萃取塔塔溫為常溫，級數(shù)為5，分離得到水相和有機相；

[0053]把分離出的有機相經(jīng)泵輸入至精餾塔3進行精餾處理，精餾塔3的塔盤數(shù)為23塊理論板數(shù)，操作壓力設(shè)置為110KPa，塔釜溫度設(shè)置為100℃，塔頂溫度設(shè)置為65℃，純度超過99.5％溴乙烷以輕組分的形式在塔頂通過第五管道9餾出，剩余DMF相為重組分在塔底通過第四管道8餾出，得到純度大于99.46％的DMF，DMF回收率為91.92％。

[0054]實施例2

[0055]本實用新型的一種典型的實施方式中，提出了一種高濃度鹽和DMF廢水的廢水處理線，包含了實施例1所述的高濃度鹽和DMF廢水的處理系統(tǒng)。

[0056]還設(shè)有廢水匯集管道、廢水收集池、DMF收集罐以及萃取劑添加器，其中，廢水匯集管道與過濾器1連接，用于將生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水排入過濾器1中過濾；

[0057]萃取塔2的廢水排出口通過第二管道6與廢水收集池連接，廢水收集池的主要作用是將萃取塔2中萃取后的含鹽廢水進行統(tǒng)一收集；

[0058]精餾塔3的DMF餾出口通過第四管道8與DMF收集罐連接，DMF收集罐的主要作用是將精餾塔3中精餾后的DMF進行收集回收；

[0059]萃取劑添加器與萃取劑儲槽4連接，主要用于向萃取劑儲槽4中添加萃取劑，以調(diào)節(jié)萃取劑儲槽4中回收后萃取劑的濃度。

[0060]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。

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