一种丙烯酸废水中萃取剂的低成本高效回收系统的制作方法

本发明涉及丙烯酸废水处理，具体是一种丙烯酸废水中萃取剂的低成本高效回收系统。

背景技术：

1、现有工艺采用萃取系统替代传统甲苯共沸工艺完成丙烯酸提纯，萃取塔塔顶设置的分离罐能够回收废水中夹带的萃取剂。现有生产工况下，萃取剂损耗量大，生产成本居高不下；同时流失的萃取剂进入后端废水系统，引入有机杂质，加重后续废水处理负荷。而且由于废水的温度高，萃取剂在高温水体中溶解度高，油水两相难以自然分层分离，大量萃取剂溶解于水中随废水外排。并且，常规分离罐内部无分区整流结构，罐体内部流场紊乱，废水处理流量大时液相扰动剧烈，无法实现充分静置分层，微量萃取剂无法有效截留回收。经生产实测，现有装置萃取塔塔顶排出废水中含0.3%萃取剂，其中75%的萃取剂随废水直接排出，进入精馏塔或废水储罐后无回收途径，物料浪费严重。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种丙烯酸废水中萃取剂的低成本高效回收系统，具有有效降低萃取剂在水相中的溶解度、减少湍流扰动、实现油水高效分离、显著提高萃取剂回收率的优点。

2、本申请提供了一种丙烯酸废水中萃取剂的低成本高效回收系统，技术方案如下：

3、包括冷却单元、分区分离单元以及动力单元；

4、冷却单元的废水出口连通分区分离单元，冷却单元用于对来自丙烯酸装置的含萃取剂废水进行降温处理；动力单元用于为系统内废水输送、介质循环提供动力；

5、分区分离单元内间隔设置有缓冲区、静置分层区以及排液区；缓冲区与静置分层区之间设置有连通管路；静置分层区设置有萃取剂回收出口，排液区设置有处理后废水外排出口；含萃取剂废水经冷却单元降温后进入缓冲区，再经连通管路进入静置分层区，油水分离后萃取剂由萃取剂回收出口引出，上层废水溢流进入排液区。

6、进一步地，本申请还提出了，连通管路的两端管口分别浸没于缓冲区和静置分层区的液相中。

7、进一步的，本申请还提出了，连通管路的最高点位于第一溢流隔板的最高点以下。

8、进一步地，本申请还提出了，连通管路在缓冲区以及静置分层区的管口均设置在靠近各自腔体底部的位置。

9、进一步地，本申请还提出了，分区分离单元为罐体，缓冲区与静置分层区之间通过第一溢流隔板分隔，静置分层区与排液区之间通过第二溢流隔板分隔；第一溢流隔板、第二溢流隔板均固定安装于罐体的内壁，缓冲区的液相能够越过第一溢流隔板上部溢流进入静置分层区，静置分层区的液相能够越过第二溢流隔板上部溢流进入排液区。

10、进一步地，本申请还提出了，连通管路沿着第一溢流隔板的侧壁，从缓冲区延伸至静置分层区。

11、进一步地，本申请还提出了，第一溢流隔板与第二溢流隔板的高度之比为（1.3-1.5）：（1.1-1.3）；通过该高度配比控制各腔室溢流液位差，逐级降低液相溢流流速，削弱罐内流体扰动，改善油水静置分层效果。

12、进一步地，本申请还提出了，缓冲区设置有进液管道；进液管道内液相流速、第一溢流隔板顶部液相流速与第二溢流隔板顶部液相流速之比为100：（8-15）：（5-7）；通过逐级降低的流速配比，减弱罐内液相湍流扰动，保障萃取剂与废水充分静置分层。

13、进一步地，本申请还提出了，冷却单元包括串联设置的一级冷却装置和二级冷却装置，且二级冷却装置的冷却温度低于一级冷却装置的冷却温度；含萃取剂废水依次流经一级冷却装置、二级冷却装置实现梯度降温，以减少深度冷却阶段的冷量消耗。

14、进一步地，本申请还提出了，静置分层区的底部设置有萃取剂回收区，用于收集分离的萃取剂；萃取剂回收出口的布设高度低于处理后废水外排出口的布设高度。

15、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

16、（1）本申请的系统通过冷却单元梯度降温降低萃取剂溶解度，并结合分区分离单元的缓冲、静置分层及排液功能逐级削弱流体扰动，实现油水高效分离，具有有效降低萃取剂在水相中的溶解度、减少湍流扰动、实现油水高效分离、显著提高萃取剂回收率的优点。

17、（2）本系统兼顾回收性能与运行成本，在实现萃取剂高效回收回用的基础上，能够大幅减少新鲜萃取剂补充消耗量；外排废水中萃取剂夹带量显著下降，既降低后端废水处理负荷与废水处理运行成本，又避免萃取剂杂质进入后续工艺工段，保障下游装置稳定运行。

18、（3）通过工况对比可以验证本系统的提升效果：现有常规分离罐集液槽的萃取剂收集速率仅为2.8kg/h，分离后外排废水的萃取剂浓度0.3%；采用本申请系统处理之后，萃取剂回收区的萃取剂收集速率提升至14.7kg/h，排液区外排废水的萃取剂浓度降至0.15%，物料回收提升效果明显。

1.一种丙烯酸废水中萃取剂的低成本高效回收系统，其特征在于，包括冷却单元、分区分离单元以及动力单元；

2.如权利要求1所述的丙烯酸废水中萃取剂的低成本高效回收系统，其特征在于，所述连通管路（140）的两端管口分别浸没于所述缓冲区（110）和所述静置分层区（120）的液相中。

3.如权利要求2所述的丙烯酸废水中萃取剂的低成本高效回收系统，其特征在于，所述连通管路（140）在所述缓冲区（110）以及所述静置分层区（120）的管口均设置在靠近各自腔体底部的位置。

4.如权利要求1-3任一项所述的丙烯酸废水中萃取剂的低成本高效回收系统，其特征在于，所述分区分离单元为罐体（100），所述缓冲区（110）与所述静置分层区（120）之间通过第一溢流隔板（151）分隔，所述静置分层区（120）与所述排液区（130）之间通过第二溢流隔板（152）分隔；所述第一溢流隔板（151）、所述第二溢流隔板（152）均固定安装于所述罐体（100）的内壁，所述缓冲区（110）的液相能够越过所述第一溢流隔板（151）上部溢流进入所述静置分层区（120），所述静置分层区（120）的液相能够越过所述第二溢流隔板（152）上部溢流进入所述排液区（130）。

5.如权利要求4所述的丙烯酸废水中萃取剂的低成本高效回收系统，其特征在于，所述连通管路（140）的最高点位于所述第一溢流隔板（151）的最高点以下。

6.如权利要求4所述的丙烯酸废水中萃取剂的低成本高效回收系统，其特征在于，所述连通管路（140）沿着所述第一溢流隔板（152）的侧壁，从所述缓冲区（110）延伸至所述静置分层区（120）。

7.如权利要求4所述的丙烯酸废水中萃取剂的低成本高效回收系统，其特征在于，所述第一溢流隔板（151）与所述第二溢流隔板（152）的高度之比为（1.3-1.5）：（1.1-1.3）；通过该高度配比控制各腔室溢流液位差，逐级降低液相溢流流速，削弱罐内流体扰动，改善油水静置分层效果。

8.如权利要求7所述的丙烯酸废水中萃取剂的低成本高效回收系统，其特征在于，所述缓冲区（110）设置有进液管道（111）；所述进液管道（111）内液相流速、所述第一溢流隔板（151）顶部液相流速与所述第二溢流隔板（152）顶部液相流速之比为100：（8-15）：（5-7）；通过逐级降低的流速配比，减弱罐内液相湍流扰动，保障萃取剂与废水充分静置分层。

9.如权利要求1所述的丙烯酸废水中萃取剂的低成本高效回收系统，其特征在于，所述冷却单元包括串联设置的一级冷却装置（210）和二级冷却装置（220），且所述二级冷却装置（220）的冷却温度低于所述一级冷却装置（210）的冷却温度；所述含萃取剂废水依次流经所述一级冷却装置（210）、所述二级冷却装置（220）实现梯度降温，以减少深度冷却阶段的冷量消耗。

10.如权利要求1所述的丙烯酸废水中萃取剂的低成本高效回收系统，其特征在于，所述静置分层区（120）的底部设置有萃取剂回收区（122），用于收集分离的所述萃取剂。