异丙醇废水处理系统的制作方法

1.本实用新型属于废水回收利用技术领域，具体涉及异丙醇废水处理系统。


背景技术：

2.含较多异丙醇的水溶液，直接用废水系统处理成本高，且造成生化资源浪费。由于异丙醇和水的共沸效应，普通蒸馏法处置无法得到高纯度异丙醇，只能得到共沸组成为异丙醇：水＝87：13的混合液，无法直接使用，经济价值低。现有采用环己烷或甲苯共沸精馏分离异丙醇和水的工艺，但是由于环己烷与水的共沸组成为10比1，带水能力差，作为共沸剂效率不高。且环己烷沸点、闪点皆低，使用时易燃易爆风险较大。甲苯属于易制毒化学品，管控严格，且含苯环，操作人员有致癌风险。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了异丙醇废水处理系统，目的是为了解决现有采用环己烷或甲苯共沸精馏分离异丙醇和水的工艺，但是由于环己烷与水的共沸组成为10比1，带水能力差，作为共沸剂效率不高。且环己烷沸点、闪点皆低，使用时易燃易爆风险较大。甲苯属于易制毒化学品，管控严格，且含苯环，操作人员有致癌风险的技术问题。
4.本实用新型提供的异丙醇废水处理系统，具体技术方案如下：
5.异丙醇废水处理系统，包括一级精馏塔和吸附塔，所述一级精馏塔中部连接有废液输入管道，所述一级精馏塔的顶部与所述吸附塔的底部连通，所述一级精馏塔的底部连通有废水管道，所述吸附塔填充有改性分子筛，所述改性分子筛的有效孔径为3a-5a，所述吸附塔的顶部连通膜过滤器。
6.在某些实施方式中，所述膜过滤器设有多级过滤膜，多级所述过滤膜随着过滤方向滤孔缩小。
7.进一步，所述多级所述过滤膜的滤孔孔径为0.2-10μm。
8.在某些实施方式中，所述一级精馏塔的上方设有第一冷凝器，所述第一冷凝器的进口连通所述一级精馏塔的顶部，所述第一冷凝器的出口分别与一级精馏塔的顶部、所述吸附塔的中部连通。
9.在某些实施方式中，所述一级精馏塔的下方设有第一再沸器，所述第一再沸器的进口和出口均与所述一级精馏塔的底部连通。
10.在某些实施方式中，还包括二级精馏塔，所述二级精馏塔一级精馏塔的底部连通所述二级精馏塔的中部，所述二级精馏塔的底部与所述废水管道连通，所述二级精馏塔的顶部与吸附塔的底部连通。
11.进一步，所述二级精馏塔的上方设有第二冷凝器，所述第二冷凝器的进口连通所述二级精馏塔的顶部，所述第二冷凝器的出口分别与二级精馏塔的顶部、所述吸附塔的中部连通。
12.进一步，所述二级精馏塔的下方设有第二再沸器，所述第二再沸器的进口和出口均与所述二级精馏塔的底部连通。
13.本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供了异丙醇废水处理系统，在一级精馏塔精馏制得较高纯度异丙醇(87％)的基础上，通过吸附塔中的改性分子筛具有的高选择性，分子筛孔径介于异丙醇和水分子之间，只吸附水分子，不吸附异丙醇，从而降低了异丙醇的水份含量，提高了异丙醇溶剂纯度。本实用新型无化学反应，工序操作简单；不产生共沸精馏的热能消耗，不引入额外的共沸溶剂，不会有共沸剂对产品的影响；最终可制得纯度大于99.9％的异丙醇；吸附剂(改性分子筛)寿命长，可再生循环利用降低成本；规避了共沸精馏的消防安全、环境污染、职业健康危害风险。
附图说明
14.图1是本实用新型实施例提供的异丙醇废水处理系统的结构示意图。
具体实施方式
15.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图1，对本实用新型进一步详细说明。
16.实施例
17.本实施例提供的异丙醇废水处理系统，具体技术方案如下：
18.异丙醇废水处理系统，包括一级精馏塔1和吸附塔2，一级精馏塔1中部连接有废液输入管道4，含有异丙醇的废水由废液输入管道4输入一级精馏塔1。一级精馏塔1的顶部与吸附塔2的底部连通，一级精馏塔1顶部产物(87％异丙醇和13％水)输入至吸附塔2底部。一级精馏塔1的底部连通有废水管道5，底部产物可以通过废水管道5直接排放进行处理。吸附塔2填充有改性分子筛，改性分子筛的有效孔径为3a-5a，分子筛孔径介于异丙醇和水分子之间，只吸附水分子，不吸附异丙醇，从而降低了异丙醇的水份含量，提高了异丙醇溶剂纯度，可达99％以上。吸附塔2的顶部连通膜过滤器3。经过吸附塔2除水的液体可能会带出分子筛中的颗粒物，通过膜过滤器3将其中的颗粒物进行去除。
19.本实施例中，膜过滤器3设有多级过滤膜，多级过滤膜随着过滤方向滤孔缩小。设有多级过滤膜，并且随着过滤孔径缩小，提纯液中的颗粒物被过滤完全，从而保证了产品质量。
20.本实施例中，多级过滤膜的滤孔孔径为0.2-10μm。如此，可以对颗粒物进行有效过滤。
21.本实施例中，一级精馏塔1的上方设有第一冷凝器11，第一冷凝器11的进口连通一级精馏塔1的顶部，第一冷凝器11的出口分别与一级精馏塔1的顶部、吸附塔2的中部连通。第一冷凝器11用于将一级精馏塔1顶部汽化的物料进行冷凝，循环回一级精馏塔1的塔顶，部分输送至吸附塔2。
22.本实施例中，一级精馏塔1的下方设有第一再沸器12，第一再沸器12的进口和出口均与一级精馏塔1的底部连通。第一再沸器12用于将一级精馏塔1底部的液体进行再次汽化，回流至一级精馏塔1底部，便于通过废水管道5排出塔外。
23.本实施例中，还包括二级精馏塔6，二级精馏塔6一级精馏塔1的底部连通二级精馏
塔6的中部，二级精馏塔6的底部与废水管道5连通，二级精馏塔6的顶部与吸附塔2的底部连通。二级精馏塔6可以将一级精馏塔1中的底部产物中的少量异丙醇进一步回收，从而二级精馏塔6的顶部产物与一级精馏塔1顶部产物汇合一并流向吸附塔2，二级精馏塔6底部产物水含量可到达99.8％以上，从而通过废水管道5直接排放进行处理。
24.本实施例中，二级精馏塔6的上方设有第二冷凝器51，第二冷凝器51的进口连通二级精馏塔6的顶部，第二冷凝器51的出口分别与二级精馏塔6的顶部、吸附塔2的中部连通。第二冷凝器51用于将二级精馏塔6顶部汽化的物料进行冷凝，循环回二级精馏塔6的塔顶，部分输送至吸附塔2。
25.本实施例中，二级精馏塔6的下方设有第二再沸器62，第二再沸器62的进口和出口均与二级精馏塔6的底部连通。第二再沸器62用于将二级精馏塔6底部的液体进行再次汽化，回流至二级精馏塔6底部，便于通过废水管道5排出塔外。
26.本实施例提供了异丙醇废水处理系统，大体流程如下：
27.异丙醇废水从废液输入管道4输入一级精馏塔1进行精馏，一级精馏塔1顶部产物(87％异丙醇和13％水)输入至吸附塔2底部，一级精馏塔1顶部产物输入二级精馏塔6，二级精馏塔6可以将一级精馏塔1中的底部产物中的少量异丙醇进一步回收，从而二级精馏塔6的顶部产物与一级精馏塔1顶部产物汇合一并流向吸附塔2，二级精馏塔6底部产物通过废水管道5直接排放进行处理。吸附塔2进行除水处理后经过膜过滤器3处理，获得高纯度的异丙醇(浓度达到99％以上)。
28.综上所述，本实用新型提供了异丙醇废水处理系统，在一级精馏塔1精馏制得较高纯度异丙醇(87％)的基础上，通过吸附塔2中的改性分子筛具有的高选择性，分子筛孔径介于异丙醇和水分子之间，只吸附水分子，不吸附异丙醇，从而降低了异丙醇的水份含量，提高了异丙醇溶剂纯度。本实用新型无化学反应，工序操作简单；不产生共沸精馏的热能消耗，不引入额外的共沸溶剂，不会有共沸剂对产品的影响；最终可制得纯度大于99.9％的异丙醇；吸附剂(改性分子筛)寿命长，可再生循环利用降低成本；规避了共沸精馏的消防安全、环境污染、职业健康危害风险。
29.上述仅本实用新型较佳可行实施例，并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的技术人员，在本实用新型的实质范围内，所作出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。