利用共沸精馏从废水中回收乙腈的装置的制作方法

1.本实用新型属于碳四分离工业化生产技术领域，具体涉及一种利用共沸精馏从废水中回收乙腈的装置。


背景技术：

2.催化裂化和蒸汽裂解等装置副产大量混合碳四，碳四的综合利用日益引起人们的关注。碳四分离是合理利用碳四资源的前提基础，其主要采用萃取精馏分离技术。根据萃取精馏分离丁烷/丁烯工艺溶剂的不同，可分为多种工艺，较典型的工艺为乙腈（acn）工艺，吗啉（mor）和n－甲酰吗啉（nfm）工艺，甲乙酮（mek）和n－甲酰吗啉（nfm）工艺。其中乙腈（acn）工艺因其溶剂比低，选择性好，设备腐蚀性小，操作温度低等优点被广泛应用。乙腈法分离碳四得到的丁烯、丁烷产品中都含有少量乙腈组分，需要分别经过水洗后才能得到合格的丁烯、丁烷产品。水洗后的水含有少量乙腈组分，需经过回收处理后才能排污和循环利用。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的上述问题，本实用新型提出了一种利用共沸精馏从废水中回收乙腈的装置。
4.本实用新型是采用以下的技术方案实现的：
5.一种利用共沸精馏从废水中回收乙腈的装置，包括依次通过管路连通设置的水收集罐、精馏塔、冷凝器和回流罐，
6.水收集罐的出口端连接水采出泵，水采出泵的水部分连接水排污管排出，部分通过水回收管循环利用，
7.精馏塔内设置有若干层塔板，精馏塔的上部设置有含乙腈水进料管，含乙腈水进料管与精馏塔之间安装有进出料换热器，进出料换热器与水收集罐的进口端连接，精馏塔底部的出口端通过管道分别连接再沸器的进口端和进出料换热器的进口端，再沸器的出口端通过管道连接至精馏塔内最后一层塔板和塔底之间，
8.冷凝器设置于精馏塔的塔顶，
9.回流罐通过回流泵一部分通过管道连接至精馏塔的第一层塔板，一部分通入乙腈原料罐。
10.进一步地，所述精馏塔塔径为1200mm，塔板层数为48，塔内的塔板上设有浮阀、降液管和三维鼓泡促进器，浮阀为复合孔微型浮阀，降液管为多折边倾斜式降液管。
11.进一步地，所述含乙腈水进料量为26t/h，乙腈含量为5wt%，塔顶压力为常压，塔顶温度76℃，塔底温度105℃，回流温度30℃，回流量为5.5t/h。
12.进一步地，所述回流罐与回流泵的进口端连接，回流泵的出口一端与回流管连接通入精馏塔的第一层塔板，另一端与乙腈采出管连接通入乙腈原料罐。
13.进一步地，所述精馏塔底部的出口一端与塔底水采出管连接后通入进出料换热器的进口端。
14.本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：
15.1. 本实用新型所述装置能够回收废水中的乙腈，通过共沸精馏对水和乙腈进行分离后，乙腈回收利用，水可以达到排污要求进行排放，同时也可以对水进行循环使用；
16.2. 本实用新型所述装置在进料管线上设进出料换热器，通过精馏塔底采出水预热含乙腈水进料，合理利用能源，降低蒸汽损耗；
17.3. 本实用新型所述装置汽液传质效率好，分离精度高，塔底采出水乙腈含量低于50ppm；
18.4. 本实用新型所述装置传热效果好，塔顶冷却水需求量小，塔底再沸器温度不超过110℃，加热蒸汽需求量小，节约能源。
附图说明
19.图1是本实用新型的结构示意图。
20.图中：
21.1、冷凝器；2、精馏塔；3、回流罐；4、进出料换热器；5、含乙腈水进料管；6、回流管；7、乙腈采出管；8、水排污管；9、水回收管；10、水收集罐；11、水采出泵；12、塔底水采出管；13、再沸器；14、回流泵。
具体实施方式
22.为了使本实用新型目的、技术方案更加清楚明白，下面结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。
23.如图1所示，本实用新型所述的一种利用共沸精馏从废水中回收乙腈的装置，包括依次通过管路连通设置的水收集罐10、精馏塔2、冷凝器1和回流罐3。
24.精馏塔2，塔内设48层塔板，还包括含乙腈水进料管5，含乙腈水进料管5连接精馏塔2内中间塔板，精馏塔2顶部连接冷凝器1，冷凝器1通过管道连接回流罐3，回流罐3通过回流泵14一部分通过回流管6连接精馏塔2第一层塔板，一部分通过乙腈采出管7连接乙腈原料罐。
25.含乙腈水进料管5与精馏塔2之间安装有进出料换热器4，进出料换热器4与水收集罐10的进口端连接，再沸器13的出口端通过管道连接至精馏塔2内48层塔板和塔底之间，通过精馏塔2底采出水给进料进行预热，利用塔底采出水预热含乙腈水进料，合理利用能源，降低蒸汽损耗。
26.精馏塔2的底部分别通过管道连接再沸器13进口和水采出管12，水采出管12与进出料换热器4的进口端连接。
27.冷凝器1设置于精馏塔2的塔顶，回流罐3通过回流泵14一部分通过管道连接至精馏塔2的第一层塔板，一部分通入乙腈原料罐。
28.水采出管线连接水收集罐10，通过水采出泵11部分连接水排污管线8，部分连接水回收管9循环利用。
29.该实施例的精馏塔2塔径为1200mm，塔内的塔板上设有浮阀、降液管和三维鼓泡促进器，浮阀为复合孔微型浮阀，降液管为多折边倾斜式降液管。
30.该实施例的含乙腈水进料量为26t/h，乙腈含量为5wt%，塔顶压力为常压，塔顶温
度76℃，塔底温度105℃，回流温度30℃，回流量为5.5t/h。
31.所述回流罐3与回流泵14的进口端连接，回流泵14的出口一端与回流管6连接通入精馏塔2的第一层塔板，另一端与乙腈采出管7连接通入乙腈原料罐。
32.所述精馏塔2底部的出口一端与塔底水采出管12连接后通入进出料换热器4的进口端。
33.使用时，含乙腈的水经过进出料换热器4预热后，进入精馏塔2内的塔板，具体进入的塔板是其物料组成与进料的物料组成最接近的塔板。精馏塔2底由再沸器13提供热量，再沸器13采用压力为0.6mpa的蒸汽作为热源，使精馏塔2内的乙腈和水共沸汽化，汽化到精馏塔2顶的高纯度乙腈经塔顶冷却器冷却后进入回流罐3，通过回流泵14一部分经回流管6至第一层塔板打回流，另一部分经乙腈采出管7至乙腈原料罐循环利用。塔底水经塔底水采出管12和进出料换热器4后进入水收集罐10。通过水采出泵11一部分经水排污管8排污，另一部分经水回收管9后循环利用。
34.经测试，回收的乙腈浓度82%，塔底的水乙腈含量低于50ppm，符合污水排放标准。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
36.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.以上仅为本实用新型的较佳实施例而己，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的均等修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的专利涵盖范围内。