專利名稱：一種含鹽甘油廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢水的處理方法，具體涉及一種含鹽甘油廢水的處理方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著環(huán)氧樹脂及生物柴油生產(chǎn)的增長，含副產(chǎn)甘油的生產(chǎn)廢水處理量急劇上升。這種甘油廢水中含有大量的鹽份。目前粗甘油純化工藝要經(jīng)過濃縮、蒸餾、吸附以及離子交換等工序，才能獲得高質(zhì)量的精制甘油。然而，由于粗甘油中含有的鹽份使得體系沸點升高，濃縮和蒸餾中不僅要消耗大量熱能，而且隨著水分蒸發(fā)而析出的食鹽沉積造成操作和設(shè)備損耗等額外負擔(dān)。因此，傳統(tǒng)的甘油提純工藝成本是非常高的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種含鹽甘油廢水的處理方法，其工藝流程簡單、效率高， 對設(shè)備損耗小，可降低含鹽甘油廢水的處理成本，并可得到的質(zhì)量均勻的甘油產(chǎn)品，從而可降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 該方法的工藝步驟為
1)將來自不同生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含鹽甘油廢水加入1.3^3. 3倍廢水量的正丁醇；
2)隨著正丁醇的加入，在常壓，溫度為3(T70°C，含鹽甘油廢水中的鹽份會結(jié)晶析出， 液相分為上層含0. 3%鹽份的有機相，以及下層水相；
3)上層有機相經(jīng)過精餾，回收正丁醇，同時除去水，并得到99.9%的純甘油作為產(chǎn)品； 下層水相過濾，濾液回流至萃取塔內(nèi)再處理，結(jié)晶的氯化鈉洗滌回收。所述的上層有機相經(jīng)過精餾，回收正丁醇和純甘油的具體流程為萃取塔的上層物流經(jīng)過第一預(yù)熱器進入第一減壓精餾塔，第一減壓精餾塔塔釜液，經(jīng)過第二預(yù)熱器進入第三減壓精餾塔進一步精餾分離純化甘油，塔頂餾出溶劑循環(huán)至萃取塔內(nèi)；第一減壓精餾塔塔頂餾出共沸液，與來自第二減壓精餾塔塔頂餾出共沸液混合進入傾析器中靜置分層， 傾析器上層物流回流入第一減壓精餾塔繼續(xù)精餾，傾析器下層物流進入第二減壓精餾塔； 第二減壓精餾塔塔釜餾出純水物流，塔頂餾出共沸液。本發(fā)明具有的有益效果是
本發(fā)明的方法具有工藝流程簡便，易于操作與控制，環(huán)境友好；廢水中的甘油和氯化鈉均能回收利用，能有效減少生產(chǎn)成本。本發(fā)明特別適用于環(huán)氧樹脂生產(chǎn)甘油副產(chǎn)物、油脂化工生產(chǎn)甘油副產(chǎn)物及生物柴油生產(chǎn)甘油副產(chǎn)物中的廢水處理。


附圖是含鹽甘油廢水處理工藝流程圖。附圖中
R1、萃取塔，R2、結(jié)晶器，F(xiàn)1、過濾器，Cl、第一減壓精餾塔，C2、第二減壓精餾塔，C3、第三減壓精餾塔，D1、傾析器，HI、第一預(yù)熱器，H2、第二預(yù)熱器，H3、第三預(yù)熱器，H4、第四預(yù)熱器， H5、預(yù)冷器，P1、溶劑泵，Ml、第一混合器，M2、第二混合器，M3、第三混合器；
1、廢水循環(huán)混合物料，2、正丁醇循環(huán)物流，3、萃取塔下層物流，4、萃取塔上層物流，5、 結(jié)晶器物流，6、濾液，7、氯化鈉晶體物流，8、第一減壓精餾塔進料，9、第一減壓精餾塔頂餾出共沸液，10、第一減壓精餾塔塔釜液，11、第三減壓精餾塔進料，12、正丁醇回收物流，13、 甘油產(chǎn)品物流，14、兩塔共沸物混合物流，15、傾析器下層物流，16、傾析器上層物流，17、傾析器下層預(yù)熱物流，18、第二減壓精餾塔進料，19、第二減壓精餾塔頂餾出共沸液，20、第二減壓精餾塔釜純水物流，21、正丁醇回流液，22、廢水進料，23、廢水、溶劑混合液。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。如附圖所示，該方法的工藝步驟為
1)將來自不同生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含鹽甘油廢水加入1.3^3. 3倍廢水量的正丁醇；
2)隨著正丁醇的加入，在常壓，溫度為3(T70°C的條件下，含鹽甘油廢水中的鹽份會結(jié)晶析出，液相分為上層含0. 3%鹽份的有機相，以及下層水相；
3)上層有機相經(jīng)過精餾，回收正丁醇，同時除去水，并得到99.9%的純甘油作為產(chǎn)品； 下層水相過濾，濾液回流至萃取塔內(nèi)再處理，結(jié)晶的氯化鈉洗滌回收。所述的上層有機相經(jīng)過精餾，回收正丁醇和純甘油的具體流程為萃取塔的上層物流經(jīng)過第一預(yù)熱器Hl進入第一減壓精餾塔Cl，第一減壓精餾塔Cl塔釜液，經(jīng)過第二預(yù)熱器H2進入第三減壓精餾塔C3進一步精餾分離純化甘油，塔頂餾出溶劑經(jīng)泵Pl增壓以及預(yù)冷器H5冷卻，循環(huán)至萃取塔Rl內(nèi)；第一減壓精餾塔Cl塔頂餾出共沸液，與來自第二減壓精餾塔C2塔頂餾出共沸液混合進入傾析器Dl中靜置分層，傾析器Dl上層物流經(jīng)第三預(yù)熱器H3預(yù)熱回流入第一減壓精餾塔Cl繼續(xù)精餾，傾析器Dl下層物流第四預(yù)熱器H4預(yù)熱進入第二減壓精餾塔C2 ；第二減壓精餾塔C2塔釜餾出純水物流，塔頂餾出共沸液。本發(fā)明生產(chǎn)中產(chǎn)生的含鹽甘油廢水經(jīng)蒸發(fā)濃縮為粘稠液體，經(jīng)分析含有觀 3洲的甘油，50%、4%的水，18%左右的氯化鈉以及少量雜質(zhì)。將廢水循環(huán)混合物料1與正丁醇循環(huán)物流2在第三混合器M3中混合，形成廢水、溶劑混合液23進入萃取塔R1。操作條件為常壓，溫度范圍是3(T70°C。溶劑萃取部分水和甘油進入有機相，水相中的氯化鈉由于水含量的減少而析出。進入有機相的水會攜帶微量的氯化鈉進入有機相，含量占總氯化鈉的 4. 8飛.2 %。由于有機相中鹽含量較低，可以采用精餾回收溶劑，提取甘油。同時水相中的氯化鈉由于溶劑的增加而溶解度降低結(jié)晶析出。因此利用溶劑萃取結(jié)晶，可以避免或減少鹽對溶液沸點升高的影響。經(jīng)過萃取塔之后，混合液分裂成液-液-固三相。上層為含有水、甘油以及微量氯化鈉的有機相。下層為含有少量溶劑以及部分甘油和氯化鈉的水相。固相為析出的氯化鈉晶體。從萃取塔上層物流4中回收溶劑與提取甘油，萃取塔下層物流3經(jīng)過結(jié)晶器形成結(jié)晶器物流5后通入過濾器，濾液6回流至萃取塔，并得氯化鈉晶體物流7。溶劑回收與甘油提取經(jīng)過三個減壓塔，第一減壓精餾塔Cl、第二減壓精餾塔C2、第三減壓精餾塔C3， 其中第一減壓精餾塔與第二減壓精餾塔構(gòu)成溶劑回收的非均相共沸精餾體系。萃取塔上層物流4經(jīng)過第一預(yù)熱器Hl變成第一減壓精餾塔進料8進入第一減壓精餾塔，操作壓力0. 3bar^0. ^ar。第一減壓精餾塔塔釜液10為正丁醇與甘油混合液，經(jīng)第二預(yù)熱器H2預(yù)熱為第三減壓精餾塔進料11進入第三減壓精餾塔精餾，塔頂獲得正丁醇回收物流12，經(jīng)泵Pl 增壓變?yōu)檎〈蓟亓饕?1并經(jīng)預(yù)冷器冷卻為正丁醇循環(huán)物流2回流至萃取塔，塔底產(chǎn)出甘油產(chǎn)品物流13。第一減壓精餾塔頂餾出共沸液9為水與正丁醇共沸物，水的質(zhì)量分率為 0. 38。此餾出液與第二減壓精餾塔頂餾出共沸液19經(jīng)第一混合器Ml混合，經(jīng)過冷卻進入傾析器。在傾析器內(nèi)，兩塔共沸物混合物流14分層為傾析器下層物流15與傾析器上層物流16，其中傾析器上層物流16經(jīng)第三預(yù)熱器H3變?yōu)閮A析器下層預(yù)熱物流17，傾析器下層物流15經(jīng)第四預(yù)熱器預(yù)熱成第二減壓精餾塔進料18進入第二減壓精餾塔，在塔頂餾出第二減壓精餾塔頂餾出共沸液19，水的質(zhì)量分率為0. 38。第二減壓精餾塔頂餾出共沸液19 回流進入傾析器；塔底產(chǎn)出第二減壓精餾塔釜純水物流20。實施例1
本例正丁醇用量為生產(chǎn)廢水的2. 5倍。按照附圖建立流程，具體物流連接參見發(fā)明內(nèi)容中工藝流程的介紹。廢水進料22 (流量1395. 2kg/hr,水占56%，甘油占26%，氯化鈉占 18%)與過濾器Fl中的濾液6 (流量1668. 8kg/hr,水占55%，甘油占27%，氯化鈉占15%，正丁醇占3%)混合成廢水循環(huán)混合物料1 (流量3064kg/hr)，與正丁醇循環(huán)物流2 (流量 7500kg/hr)在第三混合器M3中混合，形成廢水、溶劑混合液23 (流量10564kg/hr)進入萃取塔R1。在常壓，溫度為30°C下操作。在萃取器Rl中，產(chǎn)出萃取塔下層物流3 (流量為 1921. Ag/hr，水占55%，甘油占27%，氯化鈉占15%，正丁醇占3%)與萃取塔上層物流4 (流量為8588. 29kg/hr,水占9. 1%，甘油占4. 2%，正丁醇占86. 7%)，并析出氯化鈉晶體252. 9kg/ hr。萃取塔上層物流4經(jīng)過預(yù)熱器Hl加熱至74°C，形成第一減壓精餾塔進料8在第二塊塔板處進入第一減壓精餾塔Cl，塔頂冷凝器操作壓力為0. S3ar，第一減壓精餾塔頂餾出共沸液9 (流量為四16.61^/虹，水占38.2%，正丁醇占61.8%)與來自第二減壓精餾塔C2 的第二減壓精餾塔頂餾出共沸液19 (流量為407.41^/虹，水占39.4%，正丁醇占60.6%)經(jīng)過第一混合器Ml混合成兩塔共沸物混合物流14進入傾析器Dl。兩塔共沸物混合物流14在 Dl中分層，傾析器下層物流15 (流量為1188. mcg/hr，水占79. 2%，正丁醇占20. 8%)經(jīng)過預(yù)熱器H4加熱至70°C成為第二減壓精餾塔進料18進入C2，塔頂冷凝器操作壓力為0. 5bar, 第二減壓精餾塔頂餾出共沸液19返回傾析器中，第二減壓精餾塔釜純水物流20 (流量為 781. 5kg/hr，水占99. 99%)。傾析器上層物流16 (流量為2135. 3kg/hr，水占15. 6%，正丁醇占84. 4%)經(jīng)過預(yù)熱器H3加熱至74°C成為傾析器下層預(yù)熱物流17回流至Cl中。第一減壓精餾塔塔釜液10 (流量為7806.91^/虹，甘油占4.6%，正丁醇占95.4%)經(jīng)過預(yù)熱器H2 加熱至88°C成為第三減壓精餾塔進料11進入第三減壓精餾塔C3。塔頂冷凝器操作壓力為 0. 3bar。正丁醇回收物流12 (流量為7446. lkg/hr，正丁醇純度為99. 99%)經(jīng)泵Pl加壓為正丁醇回流液21，并經(jīng)預(yù)冷器冷卻為正丁醇循環(huán)物流2返回萃取塔Rl循環(huán)利用，甘油產(chǎn)品物流13 (流量為360. mcg/hr，甘油純度為99. 91%)即為產(chǎn)品甘油。各流股的流量請見表
Io表正丁醇用量為廢水量2. 5倍計算結(jié)果匯總
權(quán)利要求
1.一種含鹽甘油廢水的處理方法，其特征在于，該方法的工藝步驟為1)將來自不同生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含鹽甘油廢水加入1.3^3. 3倍廢水量的正丁醇；2)隨著正丁醇的加入，在常壓，溫度為3(T70°C，含鹽甘油廢水中的鹽份會結(jié)晶析出， 液相分為上層含0. 3%鹽份的有機相，以及下層水相；3)上層有機相經(jīng)過精餾，回收正丁醇，同時除去水，并得到99.9%的純甘油作為產(chǎn)品； 下層水相過濾，濾液回流至萃取塔內(nèi)再處理，結(jié)晶的氯化鈉洗滌回收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鹽甘油廢水的處理方法，其特征在于所述的上層有機相經(jīng)過精餾，回收正丁醇和純甘油的具體流程為萃取塔(Rl)的上層物流經(jīng)過第一預(yù)熱器(Hl)進入第一減壓精餾塔(Cl)，第一減壓精餾塔(Cl)塔釜液，經(jīng)過第二預(yù)熱器(H2)進入第三減壓精餾塔(C3)進一步精餾分離純化甘油，塔頂餾出溶劑循環(huán)至萃取塔(Rl)內(nèi)；第一減壓精餾塔(Cl)塔頂餾出共沸液，與來自第二減壓精餾塔(C2)塔頂餾出共沸液混合進入傾析器(Dl)中靜置分層，傾析器(Dl)上層物流回流入第一減壓精餾塔(Cl)繼續(xù)精餾，傾析器(Dl)下層物流進入第二減壓精餾塔(C2);第二減壓精餾塔(C2)塔釜餾出純水物流，塔頂餾出共沸液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含鹽甘油廢水的處理方法。將來自不同生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含鹽甘油廢水加入1.3~3.3倍廢水量的正丁醇；隨著正丁醇的加入，在常壓，溫度為30~70℃，含鹽甘油廢水中的鹽份會結(jié)晶析出，液相分為上層含0.3%鹽份的有機相，以及下層水相；上層有機相經(jīng)過精餾，回收正丁醇，同時除去水，并得到99.9%的純甘油作為產(chǎn)品；下層水相過濾，濾液回流至萃取塔內(nèi)再處理，結(jié)晶的氯化鈉洗滌回收。本發(fā)明的方法具有工藝流程簡便，易于操作與控制，環(huán)境友好；廢水中的甘油和氯化鈉均能回收利用，能有效減少生產(chǎn)成本。本發(fā)明特別適用于環(huán)氧樹脂生產(chǎn)甘油副產(chǎn)物、油脂化工生產(chǎn)甘油副產(chǎn)物及生物柴油生產(chǎn)甘油副產(chǎn)物中的廢水處理。
文檔編號C07C29/82GK102503014SQ20111037333
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者南碎飛, 林麗, 竇梅, 陳輝 申請人:浙江大學(xué)