一种聚乙烯醇生产废液的回收处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种聚乙烯醇生产废液的回收处理装置，包括pH调节槽(1)、絮凝沉降槽(2)、过滤器(3)、膜浓缩器(4)、压滤机(5)、预热器(6)、蒸发浓缩器(7)、冷却结晶槽(8)、离心机(9)、冷凝器(10)、污水暂存池(11)、滤饼暂存池(12)、醋酸钠储槽(13)。本实用新型专利技术的装置处理聚乙烯醇生产残液，处理效率高，过程易于控制，运行成本低，在聚乙烯醇生产领域具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一、
本专利技术涉及一种化工生产废水的处理装置，具体地说是一种聚乙烯醇生产废液的回收处理装置，属于工业废水治理领域。二、
技术介绍
聚乙烯醇(PVA)生产过程中产生大量废液，每吨PVA约产生8.5吨废液。废液的主要成分为醋酸甲酯、甲醇、水、醋酸钠、乙醛等。其中醋酸甲酯约占18％，甲醇占74％，水占5％，醋酸钠占2％左右。为降低消耗及运行成本，通常情况下对废液中的醋酸甲酯、甲醇、醋酸钠进行回收再利用。废液中醋酸甲酯、甲醇主要通过精馏塔进行回收处理。经过一系列分离后，最终得到含醋酸钠的残液。聚乙烯醇生产残液含有大量的有机高分子化合物和醋酸钠，化学需氧量(CODcr)一般在20000～100000mg/L。国内部分聚乙烯醇生产企业直接将残液排至污水处理厂，污水处理厂长期处于高负荷运行状态；由于残液含大量醋酸钠，对微生物有毒害作用，导致污水处理系统运行状况差，CODcr去除率低，运行成本居高不下。另外残液中的醋酸钠没有回收利用，也造成资源的严重浪费。目前国内部分聚乙烯醇生产企业已实施醋酸钠回收项目，回收工艺主要是将残液中的醋酸钠用浓硫酸分解，生成醋酸和硫酸钠。醋酸分离出来用于醋酸乙烯的合成，硫酸钠回收后用于维尼纶的生产。该工艺在实际生产中存在诸多缺点。醋酸钠分解反应为放热反应，是不可逆的离子反应，速度很快，并能进行到底，对反应终点控制精准度要求极高。硫酸过量，对设备、管道腐蚀严重；醋酸钠过量，回收率降低。现有工艺醋酸钠回收率基本低于70％。工艺稳定性差，控制难度大。在醋酸的分离过程中，由于醋酸与水的沸点接近，相对挥发度较小，属于高度非理想物系，分离难度大，分离过程需要消耗大量的蒸汽，且分离出来的醋酸纯度低，不能直接用于醋酸乙烯的合成，需要进一步进行精制，运行成本高。另外分解反应使用的硫酸浓度为98％，具有强腐蚀性，加料时反应剧烈，放出大量的热，存在很大的安全隐患。三、
技术实现思路
本技术旨在提供一种聚乙烯醇生产废液的回收处理装置，该装置不仅CODcr去除率高，醋酸钠回收率高、纯度高，而且提高了聚乙烯醇残液回收工艺的可操作性，大大降低了处理成本。本技术聚乙烯醇生产废液的回收处理装置，包括pH调节槽1、絮凝沉降槽2、过滤器3、膜浓缩器4、压滤机5、预热器6、蒸发浓缩器7、冷却结晶槽8、离心机9、冷凝器10、污水暂存池11、滤饼暂存池12、醋酸钠储槽13。pH调节槽1用于调节聚乙烯醇生产废液的pH值；絮凝沉降槽2用于对调节pH值后的废液絮凝沉降；过滤器3用于对絮凝沉降后的上清液过滤；压滤机5用于对絮凝沉降槽2及过滤器3中的固形物压滤，得到的滤饼送入滤饼暂存池12，作为锅炉燃料；膜浓缩器4用于对过滤器3过滤后的滤液进行膜浓缩，浓缩至密度为1.1～1.3g/cm3，获得一次浓缩液和渗透液；蒸发浓缩器7用于对经预热器6预热后的一次浓缩液进行蒸发浓缩，获得二次浓缩液和浓缩蒸汽；冷却结晶槽8用于对二次浓缩液进行冷却结晶，将冷却结晶槽8中的结晶物送入离心机9，除去晶体中残留的吸附水，得到成品醋酸钠，送入醋酸钠储槽13。冷凝器10用于对浓缩蒸汽冷凝，获得的冷凝液与一次浓缩中的渗透液混合，送至污水暂存池11。膜浓缩器4在膜浓缩过程中的压力控制在1～20MPa。预热器6的预热温度设置为50～90℃。蒸发浓缩器7在蒸发浓缩过程中的温度设置为60～100℃，真空度控制在10～80KPa，一级浓缩液在蒸发浓缩器7中的停留时间为10～100min。冷却结晶槽8在冷却结晶过程中的温度设置为5～30℃，时间为2～24h。本技术聚乙烯醇生产废液的回收处理装置的运行过程如下：将聚乙烯醇生产废液送入pH调节槽1中，加入调节剂调节废液pH值至8～12；将调节pH值后的废液送入絮凝沉降槽2中，加入絮凝剂絮凝沉降，絮凝沉降槽2中的上清液泵入过滤器3中过滤，絮凝沉降槽2及过滤器3中的固形物送入压滤机5中压滤，得到的滤饼送入滤饼暂存池12，作为锅炉燃料；将过滤器3过滤后的滤液送入膜浓缩器4中，通过膜浓缩方法浓缩至密度为1.1～1.3g/cm3，获得一次浓缩液和渗透液，膜浓缩过程中压力控制在1～20MPa；一次浓缩液送入预热器6中预热至50～90℃，随后送入蒸发浓缩器7中，通过蒸发浓缩的方法进行浓缩，获得二次浓缩液和浓缩蒸汽，蒸发浓缩时的温度为60～100℃，真空度控制在10～80KPa，一级浓缩液在蒸发浓缩器7中的停留时间为10～100min；二次浓缩液送入冷却结晶槽8进行冷却结晶，冷却结晶的温度为5～30℃，时间为2～24h，浓缩蒸汽进入冷凝器10冷凝，获得的冷凝液与一次浓缩中的渗透液混合，送至污水暂存池11，混合液CODcr为1000mg/L以下；将冷却结晶槽8中的结晶物送入离心机9，除去晶体中残留的吸附水，得到成品醋酸钠，送入醋酸钠储槽13。成品醋酸钠的回收率为90.0～98.0％，纯度为95.0～99.5％。产品醋酸钠可作为有机合成的酯化剂、调味料缓冲剂、食品防腐剂、染料稳定剂等应用于工业生产中。所述过滤器为网式过滤器、叠片过滤器、板框过滤器、硅藻土过滤器、烛式过滤器中的一种或几种的组合。膜浓缩时所用的膜为微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜、离子交换膜中的任一种。本装置运行稳定，易于控制，运行成本低。CODcr去除率高；醋酸钠回收率高、纯度高，可直接作为聚乙烯醇生产副产品进行销售。回收过程不使用浓硫酸，对设备、管道腐蚀性大大降低，安全性高。因此对于聚乙烯醇生产领域来说，本技术可高效回收残液中的醋酸钠，具有很高的经济、环境效益。本技术的有益效果体现在：1、本技术装置通过对聚乙烯醇废液的回收处理，提高了醋酸钠的回收率和回收纯度，降低了聚乙烯醇废液的处理难度。2、本技术采用二级膜浓缩与蒸发浓缩相结合的方式，一方面浓缩效率得到很大的提升；另一方面能耗显著降低，运行成本较原工艺约下降40％。3、采用本技术装置处理聚乙烯醇废液，装置简单，操作简便，易于控制，处理后残液CODcr在1000mg/L以下；醋酸钠回收率大于90.0％，纯度大于95.0％，回收率较现有工艺提高20％以上。四、附图说明图1为本技术一种聚乙烯醇生产废液的回收处理装置的示意图。图中标号：1pH调节槽，2絮凝沉降槽，3过滤器，4膜浓缩器，5压滤机，6预热器，7蒸发浓缩器，8冷却结晶槽，9离心机，10冷凝器，11污水暂存池，12滤饼暂存池，13醋酸钠储槽。五、具体实施方式如图1所示，本技术设置如下回收装置：包括pH调节槽1、絮凝沉降槽2、过滤器3、膜浓缩器4、压滤机5、预热器6、蒸发浓缩器7、冷却结晶槽8、离心机9、冷凝器10、污水暂存池11、滤饼暂存池12、醋酸钠储槽13。pH调节槽1用于调节聚乙烯醇生产废液的pH值；絮凝沉降槽2用于对调节pH值后的废液絮凝沉降；过滤器3用于对絮凝沉降后的上清液过滤；压滤机5用于对絮凝沉降槽2及过滤器3中的固形物压滤，得到的滤饼送入滤饼暂存池12，作为锅炉燃料；膜浓缩器4用于对过滤器3过滤后的滤液进行膜浓缩，浓缩至密度为1.1～1.3g/cm3，获得一次浓缩液和渗透液；膜浓缩器4在膜浓缩过程中的压力控制在1～20MPa。蒸发浓缩器7用于对经预热器6预热后的一次浓缩液进行蒸发浓缩，获得二次浓缩液和浓缩蒸汽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚乙烯醇生产废液的回收处理装置，其特征在于：包括pH调节槽（1）、絮凝沉降槽（2）、过滤器（3）、膜浓缩器（4）、压滤机（5）、预热器（6）、蒸发浓缩器（7）、冷却结晶槽（8）、离心机（9）、冷凝器（10）、污水暂存池（11）、滤饼暂存池（12）、醋酸钠储槽（13）；pH调节槽（1）用于调节聚乙烯醇生产废液的pH值；絮凝沉降槽（2）用于对调节pH值后的废液絮凝沉降；过滤器（3）用于对絮凝沉降后的上清液过滤；压滤机（5）用于对絮凝沉降槽（2）及过滤器（3）中的固形物压滤，得到的滤饼送入滤饼暂存池（12）；膜浓缩器（4）用于对过滤器（3）过滤后的滤液进行膜浓缩，浓缩至密度为1.1~1.3g/cm3，获得一次浓缩液和渗透液；蒸发浓缩器（7）用于对经预热器（6）预热后的一次浓缩液进行蒸发浓缩，获得二次浓缩液和浓缩蒸汽；冷却结晶槽（8）用于对二次浓缩液进行冷却结晶，将冷却结晶槽（8）中的结晶物送入离心机（9），除去晶体中残留的吸附水，得到成品醋酸钠，送入醋酸钠储槽（13）；冷凝器（10）用于对浓缩蒸汽冷凝，获得的冷凝液与一次浓缩中的渗透液混合，送至污水暂存池（11）。

【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯醇生产废液的回收处理装置，其特征在于：包括pH调节槽（1）、絮凝沉降槽（2）、过滤器（3）、膜浓缩器（4）、压滤机（5）、预热器（6）、蒸发浓缩器（7）、冷却结晶槽（8）、离心机（9）、冷凝器（10）、污水暂存池（11）、滤饼暂存池（12）、醋酸钠储槽（13）；pH调节槽（1）用于调节聚乙烯醇生产废液的pH值；絮凝沉降槽（2）用于对调节pH值后的废液絮凝沉降；过滤器（3）用于对絮凝沉降后的上清液过滤；压滤机（5）用于对絮凝沉降槽（2）及过滤器（3）中的固形物压滤，得到的滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡安宁，潘晓明，李家鸣，陈建旭，朱宝华，施红生，查从元，
申请(专利权)人：安徽皖维高新材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34