專(zhuān)利名稱(chēng)：：從廢水中回收低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域中的一種從生產(chǎn)廢水中回收低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的方法。
背景技術(shù)：
：目前有多種方法用于回收生產(chǎn)廢水中的有機(jī)溶劑，如利用吸附的方法，即用活性碳吸附水中的有機(jī)物，這種方法只能應(yīng)用于低濃度的情況下，且吸附的有機(jī)物難于再利用。還有就是常壓蒸餾法，即對(duì)含低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的廢水進(jìn)行加熱，將有機(jī)物蒸發(fā)出來(lái)并進(jìn)行常規(guī)精餾，這種方法投資大、能耗高，經(jīng)濟(jì)上難于承受。其它的還有萃取精餾技術(shù)、加鹽精餾技術(shù)等與常壓蒸餾法大同小異，投資大、能耗高。在上述技術(shù)條件下的化工生產(chǎn)中，經(jīng)常遇到低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑進(jìn)入廢水中而不能有效(或低成本)回收的情況。例如以甲醇或乙醇作溶劑的情況下，一旦甲醇或乙醇進(jìn)入廢水中，由于甲醇或乙醇與水互溶液，用現(xiàn)有的方法很難回收甲醇或乙醇。再如在生產(chǎn)甲基環(huán)戊二烯三羰基錳(簡(jiǎn)稱(chēng)固T)和生產(chǎn)環(huán)戊二烯三羰基錳(簡(jiǎn)稱(chēng)CMT)過(guò)程中，要以四氫呋喃(簡(jiǎn)稱(chēng)THF)作為溶劑。盡管在每一個(gè)生產(chǎn)周期都要對(duì)四氫呋喃溶劑進(jìn)行回收，以便重復(fù)使用，但總有一部分THF要損失掉，主要原因是在回收四氫呋喃的工藝中無(wú)法將四氫呋喃全部蒸出(如果這時(shí)蒸得太干，將影響產(chǎn)品收率)，從而有一部分四氫呋喃必然隨產(chǎn)品進(jìn)入下一道工序，即水蒸汽汽提工序。在水蒸汽汽提的初期，這一部分四氫呋喃大量的被水蒸汽帶出經(jīng)冷凝后流入下水管道進(jìn)入污水管網(wǎng)。這樣造成四氫呋喃的浪費(fèi)，增加生產(chǎn)成本，而下水道中含四氫呋喃的污水氣味較大，影響周200710115022.2說(shuō)明書(shū)第2/5頁(yè)圍環(huán)境，增加污水中污染物的濃度和敷量，帶來(lái)環(huán)"f呆壓力。如何有較地回收這部分四氫呋喃，減少浪費(fèi)，保護(hù)和改善環(huán)境，是急待解決的課題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的諸多問(wèn)題，提出一種采用減壓閃蒸的方式，投資少、節(jié)能高效的從廢水中回收低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是在減壓條件下采用閃蒸的方式回收低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑，系統(tǒng)操作壓力不大于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，閃蒸操作溫度為0-IO(TC。具體方案包括含低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的廢水由底部進(jìn)入閃蒸罐進(jìn)行減壓閃蒸，閃蒸出的有機(jī)溶劑蒸汽由上部進(jìn)入冷凝器，經(jīng)冷凝后有機(jī)溶劑成為液態(tài)進(jìn)入接收罐，整個(gè)系統(tǒng)操作過(guò)程中壓力為-101.3-0kPa(表壓)，負(fù)壓狀態(tài)的產(chǎn)生是通過(guò)抽真空系統(tǒng)和真空管線(xiàn)分別連接到冷凝器和接收罐實(shí)現(xiàn)的。閃蒸操作溫度為3(TC至7(TC。閃蒸罐內(nèi)底部至少設(shè)有一個(gè)隔板，使廢水保持一定的液位和停留時(shí)間，而不至于穿腸而過(guò)。通常在閃蒸罐中設(shè)有加熱設(shè)施，如加熱盤(pán)管、夾套加熱等。由于加熱溫度低，加熱負(fù)荷小，可以利用工廠(chǎng)中的低品質(zhì)的熱源進(jìn)行加熱，如蒸汽冷凝水等，提高能源利用率。其中的接收罐通常設(shè)有保冷措施。所說(shuō)的低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑是在一個(gè)大氣壓下，其沸點(diǎn)低于100。C的有機(jī)溶劑，包括甲醇、乙醇、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、甲醚、乙醚、甲基叔丁基醚、苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、異丙醇的一種或幾種有機(jī)溶劑的混合物。其中，較典型的低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑為四氫呋喃和2-甲基四氫呋喃，這兩種溶劑與水互溶，難于降解，價(jià)格較高，有較大回收價(jià)值。本發(fā)明的方法具有設(shè)備投入少，操作工藝簡(jiǎn)單實(shí)用，回收效率高，達(dá)到低排放和低污染的要求。低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑一次性回收率高85-95%，特別適合四氫呋喃和2-甲基四氫呋喃這類(lèi)與水互溶，難于降解，價(jià)格較高，有較大回收價(jià)值的有機(jī)溶劑的回收利用。附圖是本發(fā)明一種具體實(shí)施例的工藝流程簡(jiǎn)圖。具體實(shí)施例方式下面以四氫呋喃和2-甲基四氫呋喃的實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，但并不是對(duì)本發(fā)明應(yīng)用范圍的限制。四氫呋喃是一種用途廣泛的有機(jī)溶劑，分子式C晶0，分子質(zhì)量72.11，結(jié)構(gòu)式如下H2C—CH2o該物質(zhì)常溫下為無(wú)色透明液體，易燃，有類(lèi)似醚的氣味，與水及大多數(shù)有機(jī)溶劑混溶，相對(duì)密度(20。C/。C)=0.8892，沸點(diǎn)(IOI.3kPa)=66°C，熔點(diǎn)=-108.5°C。四氫呋喃與水形成共沸物，共沸物中四氫呋喃含量約為95%。2-甲基四氫呋喃.(簡(jiǎn)稱(chēng)MeTHF)分子式C孔。0，分子質(zhì)量86.13，結(jié)構(gòu)式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>該物質(zhì)常溫下為無(wú)色液體，有類(lèi)似醚的氣味，易溶于有機(jī)溶劑，2(TC在水中溶解度為13.1%，相對(duì)密度(20。C/。C)=0.8540，沸點(diǎn)(101.3kPa)=80.2°C,熔點(diǎn)二-136°C。四氫呋喃與水形成共沸物，共沸點(diǎn)71°C，共沸組成為MeTHF89.4%,水份10.6%。低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的揮發(fā)性往往大于水的揮發(fā)性，比水更易于蒸發(fā)，并且系統(tǒng)壓力越低，二者的相對(duì)揮發(fā)度越大，越容易分離出來(lái)。如四氫呋喃-水溶液，常壓下(101.3kPa)約65"C時(shí)，四氫呋喃相對(duì)水的相對(duì)揮發(fā)度約為4.5，而系統(tǒng)壓力下降至25kPa時(shí)，其相對(duì)揮發(fā)度約為7.0。因此，在減壓條件下更容易對(duì)廢水中的有機(jī)溶劑進(jìn)行回收?；谏鲜鲈恚景l(fā)明的實(shí)施例1的具體方法為(如圖1所示)含低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑(四氫呋喃或)的廢水1由底部進(jìn)入閃蒸罐2進(jìn)行減壓閃蒸，閃蒸出的有機(jī)溶劑蒸汽3由上部進(jìn)入冷凝器4，經(jīng)冷凝后有機(jī)溶劑成為液態(tài)，自流進(jìn)入接收罐5。整個(gè)系統(tǒng)操作過(guò)程中的壓力為-101.3kPa至0(表壓)(即系統(tǒng)壓力低于外界大氣壓力，也就是說(shuō)系統(tǒng)中存在一定的真空度)，真空度的產(chǎn)生是通過(guò)真空線(xiàn)6和抽真空系統(tǒng)7實(shí)現(xiàn)的。閃蒸罐2的操作溫度為3(TC至7(TC，閃蒸罐中設(shè)有一個(gè)隔板8，只有當(dāng)罐內(nèi)廢水的液位超過(guò)隔板的上邊時(shí)，才能溢流到出口9，從而使廢水保持一定的液位和停留時(shí)間。閃蒸罐出口9后面也應(yīng)聯(lián)接低壓真空系統(tǒng)，以便于廢水流出。冷凝器4的冷卻介質(zhì)(冷媒)應(yīng)采盡可能采用低溫冷媒，如Or以下的乙二醇冷水，以提高冷卻效果。接收罐5通常設(shè)有保冷措施，可采用內(nèi)部冷卻盤(pán)管、冷卻夾套、隔熱保冷材料等措施，來(lái)降低接收罐內(nèi)收集的有機(jī)溶劑的溫度，減少二次揮發(fā)。減壓閃蒸法回收四氫呋喃實(shí)驗(yàn)典型數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>真空度約50kpa蒸發(fā)損失量約15kg(冷卻介質(zhì)為自來(lái)水，約15。C)本實(shí)例中四氫呋喃(THF)的回收率約為89%，回收的THF純度為95%，其中有一部分THF未冷卻下來(lái)?yè)]發(fā)損失掉，如果采用更低溫度的介質(zhì)冷卻，效果會(huì)更好一些。實(shí)施例2:是在參照實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，從含低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑(2-甲基四氫呋喃)的廢水中回收2-甲基四氫呋喃。不同之處是為了提高閃蒸速度，將含2-甲基四氫呋喃廢水進(jìn)入閃蒸罐之后加熱到6070°C(閃蒸罐內(nèi)設(shè)有加熱盤(pán)管)。其它工藝流程和條件與實(shí)施例l基本相同。權(quán)利要求1、一種從廢水中回收低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的方法，其特征是在減壓條件下采用閃蒸的方式回收低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑，閃蒸操作溫度為0-100℃。2、如權(quán)利要求l所述的從廢水中回收低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的方法，其特征是含低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的廢水由底部進(jìn)入閃蒸罐進(jìn)行減壓閃蒸，閃蒸出的有機(jī)溶劑蒸汽由上部進(jìn)入冷凝器，經(jīng)冷凝后有機(jī)溶劑成為液態(tài)進(jìn)入接收罐,整個(gè)系統(tǒng)操作過(guò)程中表壓壓力為-101.3-0kPa，負(fù)壓狀態(tài)的產(chǎn)生是通過(guò)抽真空系統(tǒng)和真空管線(xiàn)分別連接到冷凝器和接收罐實(shí)現(xiàn)的。3、如權(quán)利要求2所述的從廢水中回收低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的方法，其特征是其中的閃蒸罐中設(shè)有至少一個(gè)隔板。4、如權(quán)利要求3所述的從廢水中回收低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的方法，其特征是其中的閃蒸罐中設(shè)有加熱設(shè)施。5、如權(quán)利要求2所述的從廢水中回收低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的方法，其特征是其中的接收罐設(shè)有保冷裝置。6、如權(quán)利要求1或2所述的從廢水中回收低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的方法，其特征是閃蒸操作溫度為30。C至7(TC。7、如權(quán)利要求1或2所述的從廢水中回收低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的方法，其特征是所說(shuō)的低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑是在一個(gè)大氣壓下，其沸點(diǎn)低于10(TC的有機(jī)溶劑。8、如權(quán)利要求7所述的從廢水中回收低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的方法，其特征是所說(shuō)的低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑包括甲醇、乙醇、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、甲醚、乙醚、甲基叔丁基醚、苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、異丙醇中的一種或其中幾種有機(jī)溶劑的混合物。9、如權(quán)利要求8所述的從廢水中回收低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的方法，其特征是低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑是四氫呋喃。10、如權(quán)利要求8所述的從廢水中回收低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的方法，其特征是:低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑是2-甲基四氫呋喃。全文摘要本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域中的從生產(chǎn)廢水中回收低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的方法。它是在減壓條件下采用閃蒸的方式回收低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑，閃蒸操作溫度為0-100℃。包括含低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的廢水由底部進(jìn)入閃蒸罐進(jìn)行減壓閃蒸，閃蒸出的有機(jī)溶劑蒸汽由上部進(jìn)入冷凝器，經(jīng)冷凝后有機(jī)溶劑成為液態(tài)進(jìn)入接收罐，負(fù)壓狀態(tài)的產(chǎn)生是通過(guò)抽真空系統(tǒng)和真空管線(xiàn)分別連接到閃蒸罐、冷凝器和接收罐實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的方法具有設(shè)備投入少，操作工藝簡(jiǎn)單實(shí)用，回收效率高，達(dá)到低排放和低污染的要求。低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑一次性回收率為85-95％，特別適合四氫呋喃和2-甲基四氫呋喃這類(lèi)與水互溶，難于降解，價(jià)格較高，有較大回收價(jià)值的有機(jī)溶劑的回收。文檔編號(hào)C02F1/04GK101186347SQ20071011502公開(kāi)日2008年5月28日申請(qǐng)日期2007年11月22日優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日發(fā)明者娜于,司志華,呂家鑫申請(qǐng)人:山東東昌精細(xì)化工科技有限公司