《一种乙醛回收系统.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种乙醛回收系统.pdf(8页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201720029645.7 (22)申请日 2017.01.11 (73)专利权人 绍兴华强机械科技发展有限公司 地址 312000 浙江省绍兴市滨海工业区 (72)发明人 朱忠林乐涣江吴以广曾文兵 赵以淮 (74)专利代理机构 绍兴市越兴专利事务所(普 通合伙) 33220 代理人 蒋卫东 (51)Int.Cl. C07C 45/59(2006.01) C07C 45/78(2006.01) C07C 45/82(2006.01) C07C 47/09(2006.01) C0。
2、7C 47/06(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种乙醛回收系统 (57)摘要 本实用新型涉及酯化废水预处理领域, 特指 一种乙醛回收系统, 包括汽提塔、 空冷器、 乙醛精 馏塔、 乙醛储罐、 除杂器, 所述空冷器设置在汽提 塔与乙醛精馏塔之间, 所述乙醛精馏塔包括下部 的提馏段和上部的精馏段, 乙醛精馏塔的上端与 乙醛储罐连接, 乙醛精馏塔的下端与除杂器连 接; 所述乙醛精馏塔的精馏段为填料层, 所述填 料层是以双层丝网制成的波纹填料, 在丝网的夹 层内装有催化剂; 所述提馏段采用板式塔结构。 采用上述方案后, 提高了乙醛的回收利用率。 。
3、权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 206447797 U 2017.08.29 CN 206447797 U 1.一种乙醛回收系统, 其特征在于: 包括汽提塔、 空冷器、 乙醛精馏塔、 乙醛储罐、 除杂 器, 所述空冷器设置在汽提塔与乙醛精馏塔之间, 所述乙醛精馏塔包括下部的提馏段和上 部的精馏段, 乙醛精馏塔的上端与乙醛储罐连接, 乙醛精馏塔的下端与除杂器连接; 所述乙 醛精馏塔的精馏段为填料层, 所述填料层是以双层丝网制成的波纹填料, 在丝网的夹层内 装有催化剂; 所述提馏段采用板式塔结构。 2.根据权利要求1所述的一种乙醛回收系统, 其特征在于: 所述提馏段内设置有1620 块。
4、塔板, 所述塔板侧边的堰板高度为70100mm。 权利要求书 1/1 页 2 CN 206447797 U 2 一种乙醛回收系统 技术领域 0001 本实用新型涉及酯化废水预处理领域, 特指一种乙醛回收系统。 背景技术 0002 PET装置在酯化反应过程中伴随少量的副反应, 副产物主要是2-甲基-1, 3-二氧环 戊烷, 由于该物质不稳定, 在一定温度和压力下存在以下平衡可逆反应: 0003 2-甲基-1, 3-二氧环戊烷+水乙醛+乙二醇 0004 因此酯化反应副反应生成的2-甲基-1, 3-二氧环戊烷, 在PET装置的工艺塔中发生 了部分分解, 从工艺塔顶排出的酯化水中含有乙醛、 乙二醇和2。
5、-甲基-1, 3-二氧环戊烷, 以 及少量其他有机物。 0005 1吨PET产品的酯化水生成量为0.19吨, 组成如下: 水9798wt, 乙二醇0.1 0.3wt, 乙醛0.81.0wt, 2-甲基-1, 3-二氧环戊烷0.60.8wt, 其他0.10.2, 总 COD值2000040000mg/l。 0006 由于乙醛对于工艺废水生化处理的细菌有抑制和毒害作用, 进入生化处理之前, 必须将工艺废水中乙醛的COD贡献值(浓度)降至300mg/l以下, 因此, 至少需要对PET装置排 出的酯化水进行预处理, 脱除乙醛。 0007 目前对于PET装置副产物乙醛的预处理主要有三种方法: 0008 。
6、1、 酯化水采用汽提脱除乙醛, 汽提尾气和PET装置的工艺尾气合并送入PET装置配 套热媒炉焚烧, 回收乙醛等有机物的热值。 0009 其中, 尾气输送可采用尾气引射器和风机输送的方式, 尾气引射器为专利技术(用 射流引射器抽吸聚酯装置尾气进行处理的方法及系统), 专利号: ZL200910086413.5。 0010 上述方法中, 酯化水和工艺尾气中的乙醛经过处理后, 均送至热媒炉焚烧, 一方面 可减少工艺废水的COD, 减少污水处理的负担和环境污染。 另一方面回收乙醛的燃烧产生的 热值。 这两种方法能耗较高, 且焚烧的方法回收利用乙醛的热值不经济, 由于汽提尾气含有 80以上的水蒸汽, 因。
7、此吨乙醛的回收热值折标油0.60.7吨/吨乙醛, 按燃料油3500 4500元/吨, 吨乙醛焚烧回收的效益只有22002600元, 远低于工业乙醛销售价格5000 7000元/吨。 0011 2、 一种聚酯废水中回收乙二醇和乙醛的方法, 专利申请号: 201010602167.7。 0012 本技术只涉及聚酯酯化水中乙醛的处理, 酯化水先进行汽提, 得到的汽提尾气送 至乙醛精馏塔, 在精馏塔塔顶得到纯度95的工业乙醛产品。 塔釜废水泵送至乙二醇蒸 馏塔, 将废水中的水大部分蒸发, 得到浓度70的乙二醇液, 返回聚酯装置回用。 0013 这种专利方法首先投资偏高, 需要设置三个分离塔及配套设施;。
8、 另外, 能耗较高, 汽提塔将消耗大量的汽提蒸汽, 乙二醇蒸馏塔也将消耗大量的热量才能将大量的水蒸发去 除而得到70的乙二醇。 另外, 汽提尾气以气相形式直接送入乙醛精馏塔, 乙醛精馏塔为常 压操作, 乙醛的常压沸点为20.1, 常压下乙醛不易储存。 如乙醛精馏塔采用一定的操作压 力, 则需要将汽提尾气冷凝, 气体凝液以液相的形式进入乙醛精馏塔, 那么, 汽提尾气的冷 说明书 1/4 页 3 CN 206447797 U 3 凝无论采用空冷或者水冷, 都将消耗相当量的电能。 0014 最重要的是, 该专利工艺乙醛精馏塔采用填料塔, 填料塔停留时间短, 不利于2-甲 基-1, 3-二氧环戊烷的充。
9、分分解, 该专利工艺将导致乙醛和乙二醇的收率偏低。 0015 3、 能够回收乙醛及降低工艺塔顶乙二醇含量的工艺和系统(专利号ZL 2014 2 0056102.0) 0016 该专利工艺将聚酯装置的酯化水不经过汽提, 直接送入乙醛精馏塔进行乙醛的回 收, 然后乙醛精馏塔釜液一部分作为工艺塔的回流, 一部分送至污水处理站进一步生化处 理。 0017 该专利的优势是工艺能耗较低, 能够对乙醛进行提纯回收, 但是相对于采用背景 技术1和背景技术2, 送至污水处理站的废水COD更高。 0018 该技术的缺点是: 由于乙醛精馏塔中2-甲基-1, 3-二氧环戊烷有一定的分解, 导致 乙醛精馏塔釜乙二醇含量。
10、偏高, 一方面影响了乙二醇的回收, 另一方面也增加了污水处理 站的负荷。 0019 因此, 本发明人对此做进一步研究, 研发出一种乙醛回收系统, 本案由此产生。 实用新型内容 0020 本实用新型的目的在于提供一种乙醛回收系统, 提高了乙醛的回收利用率。 0021 为了实现上述目的, 本实用新型的技术方案如下: 0022 一种乙醛回收系统, 包括汽提塔、 空冷器、 乙醛精馏塔、 乙醛储罐、 除杂器, 所述空 冷器设置在汽提塔与乙醛精馏塔之间, 所述乙醛精馏塔包括下部的提馏段和上部的精馏 段, 乙醛精馏塔的上端与乙醛储罐连接, 乙醛精馏塔的下端与除杂器连接; 所述乙醛精馏塔 的精馏段为填料层, 。
11、所述填料层是以双层丝网制成的波纹填料, 在丝网的夹层内装有催化 剂; 所述提馏段采用板式塔结构。 0023 进一步, 所述提馏段内设置有1620块塔板, 所述塔板侧边的堰板高度为70 100mm。 0024 采用上述方案后, 本实用新型与现有技术相比, 具有以下优点: 0025 利用特定聚酯酯化水的物性特点, 结合反应精馏的原理, 提高了酯化废水中组分 2-甲基-1, 3-二氧环戊烷分解率, 相比背景技术实现了较高的乙醛收益率, 同时利用乙醛精 馏和聚酯工艺塔的一体化工艺实现乙醛回收提纯的低能耗。 附图说明 0026 图1是本实用新型的示意图; 0027 图2是乙醛精馏塔的示意图; 0028 。
12、标号说明 0029 酯化水进料泵1, 汽提塔2, 汽提废水输送泵3, 空冷器4, 汽提凝液槽5, 凝液输送泵 6, 乙醛精馏塔7, 填料层71, 堰板72, 塔釜输送泵8, 除杂器9, 乙醛储罐10。 具体实施方式 0030 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。 说明书 2/4 页 4 CN 206447797 U 4 0031 如图所示, 一种乙醛回收系统, 包括汽提塔2、 空冷器4、 乙醛精馏塔7、 乙醛储罐10、 除杂器9, 从PET装置产生的酯化废水通过酯化水进料泵1经管道送至汽提塔2, 采用蒸汽汽 提工艺, 将酯化水中的乙醛和2-甲基-1, 3-二氧环戊烷汽提出来, 。
13、形成乙醛、 2-甲基-1, 3-二 氧环戊烷和水蒸汽的混合气体(乙醛含量712, 水蒸汽8590, 2-甲基-1, 3-二氧环戊 烷13), 脱出乙醛和2-甲基-1, 3-二氧环戊烷后的酯化废水COD大幅降低, 通过汽提废水 输送泵3直接送至污水处理站进一步生化处理; 将乙醛、 2-甲基-1, 3-二氧环戊烷和水蒸汽 的混合气体经过空冷器4冷凝降温至30以下进入汽提凝液槽5中, 然后经凝液输送泵6送 至乙醛精馏塔7中部进行乙醛的提纯。 0032 乙醛精馏塔7包括下部的提馏段和上部的精馏段, 精馏段为填料层71, 填料层71是 以双层丝网制成的波纹填料, 在丝网的夹层内装有催化剂; 提馏段采用板。
14、式塔结构, 设置 16-20块塔板(视实际需求而定具体数值, 但塔板过少会影响效果), 塔板侧边的堰板72高度 为70100mm, 从而提高了液相溶液在提馏段的停留时间; 塔釜采用低压蒸汽提供精馏所需 热量, 产生的混合蒸汽从塔釜蒸出, 蒸汽和凝液逆向接触, 在高效塔内件中接触完成传质和 传热, 在较长的停留时间中, 使乙醛与乙二醇的缔合物能够逐板充分分解, 使乙醛蒸气富集 在塔顶。 提纯后的乙醛经乙醛精馏塔7塔顶排出, 一部分乙醛作为回流, 一部分作为产品, 经 乙醛中间槽取样合格后, 送至乙醛储罐10, 2-甲基-1, 3-二氧环戊烷在提馏段分解后, 乙醛 进入乙醛精馏塔7顶部, 乙二醇随。
15、液相进入乙醛精馏塔7釜, 在乙醛精馏塔7塔釜形成含有 6乙二醇的水溶液, 乙醛精馏塔7塔釜液还含有少量的乙醛和其他杂质, 乙醛精馏塔7釜液 通过塔釜输送泵8经过除杂器9除杂, 除杂器9底部采用二次热媒或低压蒸汽加热, 将回用乙 二醇残留的轻组分蒸发, 除杂器9底部液相得到一定浓度的回用乙二醇, 送到聚酯装置工艺 塔顶回流水输送泵前回用, 达到回收乙二醇的目的。 0033 1、 采用本发明工艺的优势: 0034 采用上述方案后, 本发明与现有技术相比, 具有以下优点: 0035 1.1、 与背景技术1相比, 同样对PET装置酯化废水进行有效的预处理。 背景技术1只 是将酯化水中的乙醛、 2-甲基。
16、-1, 3-二氧环戊烷汽提出来送至热媒炉焚烧。 而本发明能够回 收提纯乙醛和回收2-甲基-1, 3-二氧环戊烷分解的乙二醇。 0036 1.2、 与背景技术2相比, 优点是: 特殊设计的乙醛精馏塔7能够将2-甲基-1, 3-二 氧环戊烷完全分解, 乙醛和乙二醇的回收率提高20以上。 能耗更低, 本发明采用将乙醛 精馏塔7釜水除杂后直接返回PET装置工艺塔回流的工艺回收乙二醇, 相比背景技术2采用 二次汽提塔2蒸馏除尽水, 再回收乙二醇的工艺能耗更低。 0037 1.3、 与背景技术3相比, 优点是: 特殊设计的乙醛精馏塔7能够将2-甲基-1, 3-二 氧环戊烷完全分解, 乙醛和乙二醇的回收率提。
17、高15以上。 酯化废水经预处理后COD更 低, 背景技术2将聚酯酯化水直接送至乙醛精馏塔7中, 2-甲基-1, 3-二氧环戊烷经部分分解 后导致塔釜废水COD更高, 而本发明同背景技术2一样, 先经过汽提脱出乙醛和2-甲基-1, 3- 二氧环戊烷, 汽提废水的乙二醇只有从PET装置酯化水含有的游离乙二醇0.10.3, 因 而, 排至污水处理站的废水COD更低。 0038 1.4、 本发明与传统工艺乙醛回收率与能耗的比较 说明书 3/4 页 5 CN 206447797 U 5 0039 0040 2、 本发明乙醛精馏塔与背景技术的对比 0041 0042 上述仅为本实用新型的具体实施例, 同时凡本实用新型中所涉及的如 “上、 下、 左、 右、 中间” 等词, 仅作参考用, 并非绝对限定, 凡利用本实用新型进行非实质性的改动, 均应 属于侵犯本实用新型保护范围的行为。 说明书 4/4 页 6 CN 206447797 U 6 图1 说明书附图 1/2 页 7 CN 206447797 U 7 图2 说明书附图 2/2 页 8 CN 206447797 U 8 。