一種dmac或dmf廢液的四塔二效精餾系統(tǒng)及其回收方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于DMC或DMF的分離純化領域，具體涉及一種DMC或DMF廢液的四塔 二效精餾系統(tǒng)及其回收方法。
【背景技術】
[0002] DMAC又名N，N-二甲基乙酰胺、DMF又名N，N-二甲基甲酰胺，是優(yōu)良的有機溶劑， 廣泛的應用在醫(yī)藥、農(nóng)藥、膜行業(yè)、皮革行業(yè)、紡織行業(yè)等行業(yè)，在使用的同時產(chǎn)生了 DMC 或DMF廢液。
[0003] 由于DMAC或DMF是一種抑菌劑，在低濃度下也會殺死污水處理池中的活性污泥， 因此目前利用生化處理的方法處理DMAC或DMF廢液尚無很好的辦法。另外從經(jīng)濟上考慮， 采用精餾的方法處理DMC或DMF廢液是最佳的選擇，目前國內(nèi)有很多DMC或DMF廢液的 精餾回收方法，但是普遍存在一個環(huán)保問題：DMC或DMF高溫分解的產(chǎn)物二甲胺，二甲胺具 有毒性同時氣味惡臭。近年來采取了各種辦法都不能有效的解決二甲胺的污染問題，隨著 環(huán)保法的成立，二甲胺問題越來越引起環(huán)保局和企業(yè)的重視，急需一個很好的辦法從根本 上解決二甲胺的問題。
[0004] 專利號為CN200910207880的中國專利公開了一種DMF回收方法，該專利為三塔二 效精餾回收方法，精餾塔為常壓精餾。目前三塔兩效技術已經(jīng)改進，將精餾塔改為減壓精 餾，精餾塔塔釜溫度由原先的160°C左右降低到125°C左右，DMF的分解大大降低，DMF的分 解產(chǎn)物二甲胺在塔頂水中的含量由原先的1500ppm左右降低到200ppm左右。但是由于塔 頂水中仍含有200ppm左右的二甲胺，塔頂水的氣味仍然很大，需要處理后才能回生產(chǎn)線重 復利用。目前塔頂水中二甲胺的解決辦法是通過蒸汽汽提脫除塔頂水中的二甲胺，塔頂水 中的二甲胺可脫除到30ppm以下，但是重新產(chǎn)生了兩個污染物：二甲胺含量約10%的水溶 液和二甲胺氣體。這兩個污染物目前均是送去鍋爐房焚燒，其最終的產(chǎn)物為一氧化氮和二 氧化氮，再次污染環(huán)境，給企業(yè)帶來新的環(huán)保難題。另外，由于環(huán)保的原因，現(xiàn)在很多企業(yè)自 有的燒煤鍋爐要求在近兩年內(nèi)改為天然氣鍋爐或改用園區(qū)內(nèi)的蒸汽，二甲胺不能焚燒了， 如何處理二甲胺成為近期亟待解決的環(huán)保難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有大氣污染和水污染的環(huán)保問題，提供一種回收率高、回 收產(chǎn)品品質(zhì)好的DMC或DMF廢液的四塔二效精餾系統(tǒng)及其回收方法。
[0006] 為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：
[0007] 一種DMC或DMF廢液的四塔二效精餾系統(tǒng)，所述四塔二效精餾系統(tǒng)包括第一濃縮 塔、第二濃縮塔、精餾塔和脫酸塔，罐區(qū)的廢液罐的物料出口經(jīng)廢液泵與進料預熱器物料進 口相連，進料預熱器物料出口與第一濃縮塔物料進口相連，第一濃縮塔的物料出口經(jīng)第一 出料泵與閃蒸罐的液相物料進口相連，閃蒸罐的液相物料出口經(jīng)強制循環(huán)泵與進料蒸發(fā)器 的物料進口相連，進料蒸發(fā)器的物料出口與閃蒸罐的氣相物料進口相連，閃蒸罐的氣相物 料出口與第二濃縮塔的物料進口相連，第二濃縮塔的物料出口經(jīng)第二出料泵與精餾塔的物 料進口相連，精餾塔的物料出口經(jīng)第三出料泵與脫酸塔的物料進口相連，脫酸塔的塔頂氣 相物料出口與DMC或DMF冷凝器的物料進口相連，DMC或DMF冷凝器的物料出口與DMC 或DMF回流罐的物料進口相連，DMC或DMF回流罐的物料出口經(jīng)DMC或DMF回流泵與脫酸 塔塔頂?shù)幕亓骺谙噙B，脫酸塔的液相物料出口與DMC或DMF成品冷卻器的物料進口相連， DMC或DMF成品冷卻器的物料出口與DMC或DMF成品罐的物料進口相連，DMC或DMF成 品罐的物料出口經(jīng)DMC或DMF成品泵與罐區(qū)的成品罐的物料進口相連。
[0008] 一種DMC或DMF廢液的四塔二效精餾系統(tǒng)的回收方法，包括DMC或DMF廢液的 回收處理、高沸物和固態(tài)物的回收處理、水的回收利用以及蒸汽的回收利用。
[0009] 其中，上述DMAC或DMF廢液的回收處理包括以下步驟：
[0010] 步驟1 :含有DMC或DMF的廢液經(jīng)廢液泵送入進料預熱器采用蒸汽冷凝水閃蒸的 蒸汽預熱后進入第一濃縮塔；
[0011] 步驟2 :廢液預熱后進入第一濃縮塔進行第一次脫水濃縮，第一濃縮塔塔頂溫度 40-45°C，對應的塔釜溫度43-48°C ;
[0012] 步驟3 :經(jīng)過第一濃縮塔脫水濃縮后的塔釜液由第一出料泵送入閃蒸罐，然后用 強制循環(huán)泵送入進料蒸發(fā)器，與一次蒸汽進行換熱后，進入閃蒸罐內(nèi)減壓閃蒸，使氣、液分 離，氣相經(jīng)過絲網(wǎng)除沫器除沫后進入第二濃縮塔；
[0013] 步驟4:氣相進入第二濃縮塔的氣體在第二濃縮塔內(nèi)進行第二次脫水濃縮，第二 濃縮塔塔頂溫度53°C -58°C，對應的塔釜溫度55°C -60°C ;
[0014] 步驟5 :經(jīng)過第二濃縮塔脫水濃縮后的塔釜液DMC或DMF由第二出料泵送至精餾 塔中部進料，在精餾塔內(nèi)液相中易揮發(fā)的組分水向氣相中轉移，氣相中難揮發(fā)組分DMC或 DMF向液相中轉移，氣、液兩相在塔中逆流接觸，多次的部分氣化和部分冷凝，使混合液得到 分離，在塔頂?shù)玫郊兯珼MC或DMF〈150ppm，在塔釜得到純DMC或DMF含水<150ppm，精 餾塔塔頂40-45°C，對應的塔釜溫度95-100°C ;
[0015] 步驟6 :當精餾塔塔釜液含水<150ppm時，由第三出料泵送入脫酸塔，在脫酸塔 內(nèi)DMC或DMF、二甲胺和水易氣化在脫酸塔塔頂采出，經(jīng)DMC或DMF冷凝器冷凝后進入 DMC或DMF回流罐，再用DMC或DMF回流泵送回脫酸塔，難揮發(fā)組分DMC或DMF與乙 酸或甲酸的共沸物留在脫酸塔塔釜自行分解平衡，脫酸塔塔頂90-95?，對應的塔釜溫度 100-105。。；
[0016] 步驟7 :送回脫酸塔的DMC或DMF脫除二甲胺和水后液相從脫酸塔上部采出，經(jīng) DMC或DMF成品冷卻器冷卻后進入DMC或DMF成品罐，然后用DMC或DMF成品泵送入罐 區(qū)的成品罐。
[0017] 其中，上述高沸物和固態(tài)物的回收處理包括以下步驟：
[0018] 步驟1 :利用閃蒸罐的出料調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)出料流量，連續(xù)微量采出閃蒸罐內(nèi)的含高 沸物、固態(tài)物、DMC或DMF和水的混合液體進入蒸發(fā)釜，則閃蒸罐內(nèi)的高沸物和固態(tài)物會維 持一個平衡的低濃度，以減少進料蒸發(fā)器內(nèi)換熱管的堵塞；
[0019] 步驟2 :含高沸物、固態(tài)物、DMC或DMF和水的混合液體在蒸發(fā)釜利用一次蒸汽進 行加熱，同時采用高真空將水在低溫下氣化進入第一濃縮塔；
[0020] 步驟3 :水氣化后蒸發(fā)釜內(nèi)得到一個含高沸物、固態(tài)物、DMC或DMF的混合液體，用 蒸發(fā)釜出料泵送到生產(chǎn)車間循環(huán)使用。
[0021] 其中，上述水的回收利用包括以下步驟：
[0022] 步驟1 :第一濃縮塔塔頂水蒸汽進入塔頂冷凝器與循環(huán)水換熱成液態(tài)塔頂水進入 第一濃縮塔塔頂液罐，一部分由第一回流泵送回第一濃縮塔、一部分由第一出水泵送至第 二濃縮塔塔頂液罐；
[0023] 步驟2 :第二濃縮塔塔頂水蒸汽進入第一濃縮塔再沸器與第一濃縮塔塔釜液換熱 成液態(tài)塔頂水后進入第二濃縮塔塔頂液罐，一部分由第二回流泵送回第二濃縮塔、一部分 由第二出水泵送至罐區(qū)的塔頂水罐回生產(chǎn)線重復使用；
[0024] 步驟3 :精餾塔塔頂水蒸汽進入精餾塔塔頂冷凝器與循環(huán)水換熱成液態(tài)塔頂水進 入精餾塔塔頂液罐，一部分由第三回流泵送回精餾塔、一部分由第三出水泵送至氣水分離 罐后再送入第二濃縮塔塔頂液罐。
[0025] 其中，上述蒸汽的回收利用包括以下步驟：
[0026] 步驟1 :第二濃縮塔再沸器、進料蒸發(fā)器、精餾塔再沸器和脫酸塔再沸器能源為一 次蒸汽加熱，由各自的蒸汽調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)蒸汽流量來控制這四臺設備的各自的溫度；
[0027] 步驟2 :第二濃縮塔再沸器采用一次蒸汽加熱塔釜液，塔釜液中的水換熱氣化上 升形成第二濃縮塔的塔頂水蒸汽；
[0028] 步驟3 :進料蒸發(fā)器采用一次蒸汽加熱閃蒸罐內(nèi)的液體，使DMC或DMF和水氣化 進入第二濃縮塔，水蒸汽上升形成第二濃縮塔的塔頂水蒸汽；
[0029] 步驟4 :第二濃縮塔的塔頂水蒸汽加熱第一濃縮塔再沸器，塔釜液中的水換熱氣 化上升形成第一濃縮塔的塔頂水蒸汽；
[0030] 步驟5 :第一濃縮塔的塔頂水蒸汽與循環(huán)水換熱成液態(tài)塔頂水進入第一濃縮塔塔 頂液罐；
[0031] 步驟6:精餾塔再沸器采用一次蒸汽加熱塔釜液，通過能量傳遞使塔內(nèi)的水換熱 氣化上升形成精餾塔的塔頂水蒸汽；
[0032] 步驟7 :精餾塔的塔頂水蒸汽與循環(huán)水換熱成液態(tài)塔頂水進入精餾塔塔頂液罐；
[0033] 步驟8 :脫酸塔再沸器采用一次蒸汽加熱塔釜液，通過能量傳遞使塔內(nèi)的DMC或 DMF換熱氣化上升形成脫酸塔的塔頂DMC或DMF蒸汽；
[0034] 步驟9 :脫酸塔的塔頂DMC或DMF蒸汽與循環(huán)水換熱成液態(tài)DMC或DMF進入DMC 或DMF回流罐。
[0035] 上述第一濃