一种从废水中回收DMAC的精馏系统的制作方法

一种从废水中回收dmac的精馏系统
技术领域
1.本实用新型涉及一种从废水中回收dmac的精馏系统。


背景技术：

2.二甲基乙酰胺(dmac)是一种强极性的非质子溶剂，无色透明，能与水、醚、醇、酮、酯、芳香族化合物等完全互溶，具有热稳定性高、不易水解、腐蚀性低等特点，用途广泛。它对多种高分子材料(如树脂、合成纤维、塑料薄膜等)有良好的溶解性能，是重要的化工原料。毒性和挥发性较低、稳定性较高、不易变色等，被广泛应用于石油加工和有机合成工业中，其使用过程中产生大量的含dmac废水，因此对此类废水进行处理回收dmac具有十分重要的意义。
3.目前对含有dmac废水主要的处理方法有萃取法和精馏法。其中，萃取法需额外引入萃取剂，精馏产品中常含有少量萃取剂，对二次使用造成较大的影响，且萃取剂用量较大，造成了二次污染。精馏法是另外一种常用dmac废水回收方法，回收工艺一般采用多效精馏法。以上技术虽然采用了多效节能工艺，但是蒸气热量利用不足，能耗依然偏高，尤其是当废水处理量较大时，运行成本或一次投资成本都会大幅增加。
4.cn107973725a公开了一种从废水中回收dmac的方法及装置。该回收dmac的方法是将质量分数为5-30％的dmac废水进行加热和闪蒸，使废水分离为蒸汽和浓缩的废水，再将浓缩的废水依次进行第一精馏和第二精馏，并回收第二精馏塔的塔底产物。其中，将得到的蒸汽进行压缩，并将压缩后的蒸汽为第一精馏提供热源，借此来降低工艺的能耗。但是该方案中的能耗依然较高并且不适用于dmac进料量大的情况。
5.因此研究人员一直致力于研究如何有效降低废水回收dmac的能耗的同时保证回收的dmac浓度足够高。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的技术问题在于实现废水中dmac低能耗回收的同时保证所回收的dmac浓度足够高，而提供了一种从废水中回收dmac的精馏系统。本实用新型的精馏系统能够有效节约能耗并且保证dmac的回收浓度，系统简便，同样适用于增大dmac废水的进料量的情况。
7.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种从废水中回收dmac的精馏系统：
8.所述精馏系统包括精馏塔、压缩机、中间再沸器和塔釜再沸器；压缩机包括一蒸汽入口和一蒸汽出口，蒸汽入口与所述精馏塔的塔顶连接。
9.所述中间再沸器设置在所述精馏塔塔高的15％～30％处。
10.所述中间再沸器设有与所述精馏塔的提馏段连接的第一回流回路，以及与所述蒸汽出口连接的第二回流回路；所述第二回流回路设有一回流支路和一废水采出口，所述回流支路与所述精馏塔的塔顶连接；所述塔釜再沸器设于所述精馏塔的塔底，并位于所述中间再沸器的下方，所述塔釜再沸器还设有dmac采出口。
11.本实用新型中，优选地，所述的精馏塔的理论板数量为10～40块，更优选为，30块。
12.本实用新型中，优选地，所述中间再沸器设置在所述精馏塔的塔高的16％～25％处，更优选为，当所述精馏塔塔板数为30块时，所述中间再沸器位于所述精馏塔的理论塔板数5～7块处。
13.本实用新型中，优选地，所述精馏塔的进料口设置在所述精馏塔的中部，更优选为所述精馏塔的塔高的50％处。
14.本实用新型中，所述精馏塔可为上粗下细的结构；
15.例如，所述中间再沸器以上的所述精馏塔的塔径为500-1500mm，更优选为1200mm；
16.所述中间再沸器以下的所述精馏塔的塔径为500-600mm。
17.本实用新型中与上述精馏系统配合使用的从废水中回收dmac的精馏工艺，其包括以下步骤：
18.含dmac的废水进入所述精馏塔内进行精馏，从塔顶采出的蒸汽经所述压缩机抽出、压缩后升温，并作为热源提供给所述中间再沸器，蒸汽被冷凝下来并分为两部分排出，一部分回流至所述精馏塔的塔顶内，另一部分作为塔顶废水采出；
19.所得到的dmac经所述塔釜再沸器提浓后从塔底采出。
20.本实用新型中，所述的dmac废水包括以下组分：5％～30％的dmac和70％～95％的水，所述百分比皆为质量百分比。
21.本实用新型中，优选地，所述的精馏工艺中，中间再沸器的回流比为0.1～2；
22.其中，更优选地，中间再沸器的回流比为0.2。
23.本实用新型中，优选地，所述的精馏工艺中，精馏塔的操作压力为10～101kpa；
24.其中，更优选地，精馏塔的操作压力为15kpa。
25.本实用新型中，优选地，所述的精馏工艺中，精馏塔的塔釜温度为90～170℃；
26.其中，更优选地，精馏塔的塔釜温度为101℃。
27.本实用新型中，优选地，所述的精馏工艺中，精馏塔的塔顶温度为45～100℃；
28.其中，更优选地，精馏塔的塔顶温度为54℃。
29.本实用新型中，优选地，所述的精馏工艺中，从塔顶采出的蒸汽经所述压缩机抽出、压缩后的温度比所述第一回流回路排出的提馏液的温度高20℃以上。
30.本实用新型的积极进步效果在于：
31.(1)该精馏系统流程简单，精馏塔蒸发阶段主要发生在温位较低的提馏段，dmac的分解率会大幅降低。压缩后的蒸汽温位也相对较低，可以节省压缩机的电力消耗。相比于常规精馏，能耗大幅度降低。
32.(2)该精馏工艺在效降低废水回收dmac的能耗的同时还能保证回收的dmac浓度足够高。
附图说明
33.图1为本实用新型从废水中回收dmac的精馏系统。
34.图1中附图标记说明如下：
35.1-精馏塔，2-压缩机，3-中间再沸器，4-塔釜再沸器。
具体实施方式
36.下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
37.实施例1：
38.在本实施例1中，
39.精馏系统包括精馏塔1、压缩机2、中间再沸器3和塔釜再沸器4；压缩机2包括一蒸汽入口和一蒸汽出口，蒸汽入口与精馏塔1的塔顶连接；
40.中间再沸器3设有与精馏塔1的提馏段连接的第一回流回路，以及与蒸汽出口连接的第二回流回路；第二回流回路设有一回流支路和一废水采出口，回流支路与精馏塔1的塔顶连接；塔釜再沸器4设于精馏塔1的塔底，并位于中间再沸器3的下方，塔釜再沸器4还设有dmac采出口。
41.在本实施例1中，dmac废水确定参数为：dmac含量5％，其余为水，常压常温进料，进料量为25t/h。
42.dmac废水进入精馏塔1的第15块理论板进入塔内进行精馏，精馏塔1的理论板数为30块，中间再沸器3设置在精馏塔1的从下往上数第6块理论板高度处，中间再沸器3的回流比为0.2，精馏塔1的操作压力控制在15kpa，精馏塔1的塔釜温度为101℃，塔顶温度为54℃。精馏塔1塔顶蒸汽通过压缩机2抽出压缩后升温至145℃，并作为热源对进入中间再沸器3进行加热后，塔顶蒸汽被冷凝下来并分为两部分排出，一部分回流至精馏塔1塔顶内，另一部分作为塔顶废水采出。回收的dmac经精馏塔1精馏以及塔釜再沸器4的提浓后从塔底采出，采出的dmac浓度在99％以上。
43.实施例2：
44.实施例2工艺参数参照实施例1，区别仅在于实施例2的中间再沸器3位置在第5块塔板高度处。
45.对比例1：
46.对比例1工艺参数参照实施例1，区别仅在于相比于实施例1未设置中间再沸器3。
47.对比例2：
48.对比例2工艺参数参照实施例1，区别仅在于对比例2的中间再沸器3位置在第四块塔板高度处。
49.以上各实施例和对比例的实施效果数据见表1，其中能耗降低百分比，均是以对比例1的能耗为基础计算所得的数据。
50.表1：精馏回收dmac的浓度以及所需能耗
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