复杂DMF废水回收DMF后的后处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于废水处理领域，涉及一种复杂DMF废水回收DMF后的后处理装置及方法，用于处理回收DMF后的废水，通过设置汽提塔单元以及轻组分处理单元，分别回收了二甲胺和其他VOCs，实现了所有轻组分的资源化利用，二甲胺制成二甲胺盐，直接作为产品或用于制备二甲胺，其他VOCs可回用至制革环节作为助剂，也可用作油漆稀释剂，避免了资源浪费；同时使用了热泵精馏和分隔壁精馏塔等节能手段，有效降低了后处理工序的能耗，减小设备数量和占地面积，具有很好的经济性。

The post-treatment device and method of complex DMF wastewater after DMF recovery

【技术实现步骤摘要】
复杂DMF废水回收DMF后的后处理装置及方法
本专利技术属于废水处理领域，涉及一种复杂DMF废水回收DMF后的后处理装置及方法。
技术介绍
聚氨酯(PU)合成革是塑料工业的一个重要组成部分，在国民经济各行业中被广泛使用，其应用领域遍及人们日常生活的方方面面。合成革的生产普遍采用聚氨酯作为基层和面层的基本原料，通过N，N-二甲基酰胺(DMF)等作为主要溶剂以溶液聚合法制得，其生产工艺分为湿法工艺和干法工艺。合成革的生产过程中会产生大量的DMF废水。在湿法工艺中，DMF主要在水洗环节从树脂中析出，溶于水中形成DMF废水；在干法工艺中，DMF主要以气体的形式从树脂中挥发出来，并通过喷淋和冷却处理形成DMF废水。DMF具有生物毒性，且难以生物降解，会对大气和水造成严重污染。为了消除DMF废水对环境的影响，也为了降低生产成本，需要对DMF废水进行回收处理。目前通常采用精馏法对废水中的DMF进行回收。在精馏过程中，DMF会发生水解，产生二甲胺。回收了废水中的DMF后，水中还含有二甲胺，将会导致氨氮超标，无法直接排放。现有技术中二甲胺的处理方法可分为无害化处理和资源化处理。无害化处理方法主要有焚烧法和生化法。现有技术中，有先将二甲胺转化为胺盐，通过纳滤装置处理后在碱性条件下吹脱出二甲胺气体，进入焚烧炉进行焚烧。同时也有在碱性条件下吹脱出废水中的氨氮，进入水解酸化池进行均质调节后，通过好氧池将氨态氮转化为硝态氮，再通过缺氧池处理转化为氮气。资源化处理方法主要是化学法，在碱性条件下吹脱出二甲胺气体后，通过水吸收制成工业二甲胺水溶液产品，或通过酸吸收成二甲胺盐溶液，再进行蒸馏、干燥后回收。以上技术的处理对象通常为合成革湿法工艺中产生的DMF废水，回收了废水中的DMF后，废水中的轻组分主要为二甲胺。而在合成革干法工艺中，DMF主要以气体的形式从树脂中挥发出来，并通过喷淋和冷却处理形成DMF废水，喷淋水洗时会将各种挥发性有机物(VOCs)废气一同洗下，如合成革生成环节中使用的醇类、酮类、酯类、氯烷烃类、芳烃类等助剂，导致DMF废水成分复杂。现有技术中用DMF和水作为吸收溶剂，对干法工艺的尾气进行二级吸收处理，得到的溶液通过真空蒸发处理，回收其中的甲苯、丁酮等有机组分以循环使用。其主要针对的尾气为干法工艺生产线上的尾气，其组成主要为DMF、甲苯、丁酮，不含二甲胺。在处理干法工艺产生的DMF废水或者湿法、干法工艺的混合废水时，回收了废水中的DMF后，废水还含有DMF回收过程中分解产生的二甲胺，以及干法工艺废水中带来的其他VOCs。现有技术针对的目标都是只含二甲胺的废水或者只含其他VOCs的废水，对于同时含有二甲胺和其他VOCs的废水，还未有对应的处理方法。若采用现有二甲胺处理技术进行处理，焚烧法和生化法可以将二甲胺和其他VOCs一起进行无害化处理，但无法对二甲胺和VOCs进行回收利用，导致资源的浪费，不符合循环经济的发展要求。化学法中将二甲胺从废水中吹脱出来时，其他VOCs也同时被吹脱出，混杂在二甲胺中，若用水吸收，VOCs未分离，无法制成符合标准的工业二甲胺水溶液产品；若用酸吸收成二甲胺盐溶液，再进行蒸馏、干燥后回收，VOCs将在蒸馏、干燥等环节逸出，成为尾气进入大气。生态环境部和国家市场监督管理总局联合印发的《挥发性有机物无组织排放控制标准》对尾气中VOCs的排放制定了严格的要求，因此制备二甲胺盐的处理方法也不再适用。若采用其他处理VOCs的方法进行处理，二甲胺将会混杂在回收的VOCs中，导致无法循环利用。综合以上分析，现有技术无法满足复杂DMF废水回收DMF后资源化处理二甲胺及其他VOCs的要求。此外，在处理二甲胺时，需要先将二甲胺从废水中吹脱出来，现有技术在这一环节需使用生蒸汽加热，存在能耗高的问题。因此目前亟需一种能够资源化处理DMF废水中的二甲胺及其他VOCs，同时可有效降低处理能耗的方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种复杂DMF废水回收DMF后的后处理装置及方法，解决现有技术在复杂DMF废水回收DMF后进一步处理二甲胺及其他VOCs时，无法资源化处理以及处理能耗高的问题。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：复杂DMF废水回收DMF后的后处理装置，用于处理回收DMF后的废水，包括通入废水的汽提塔单元以及与汽提塔单元连通的轻组分处理单元；汽提塔单元包括汽提塔，设置在汽提塔上与废水连通的废水进料口以及设置在汽提塔上的汽提塔外排管路，汽提塔外排管路上连接有汽提塔再沸器，该汽提塔再沸器与汽提塔连通并设置有第一汽提塔回流支路与第二汽提塔回流支路，第一汽提塔回流支路与第二汽提塔回流支路分别回流至汽提塔，汽提塔上还连通有轻组分压缩机，该轻组分压缩机与汽提塔再沸器连通；轻组分处理单元通过汽提塔再沸器与汽提塔单元连通，用于处理二甲胺及其他VOCs。可选的，轻组分处理单元包括分隔壁塔，分隔壁塔靠近汽提塔的一侧上设置有第一冷凝器，第一冷凝器远离汽提塔的一侧在分隔壁塔上对称设置有第二冷凝器；第一冷凝器上分别连通有第一分隔壁塔外排管路以及第一分隔壁塔回流支路，第二冷凝器分别连通有第二分隔壁塔外排管路以及第二分隔壁塔回流支路；第一分隔壁塔回流支路与第二分隔壁塔回流支路均连通至分隔壁塔；分隔壁塔上还设置有第三分隔壁塔外排管路以及第三分隔壁塔回流支路，第三分隔壁塔回流支路连通至分隔壁塔；第三分隔壁塔外排管路上还连通有分隔壁塔再沸器，该分隔壁塔再沸器连通至分隔壁塔。可选的，第三分隔壁塔回流支路上设置有第一酸液管路。可选的，轻组分处理单元包括除胺塔以及与除胺塔相连通的轻组分精制塔；除胺塔的一端连通有除胺塔冷凝器，该除胺塔冷凝器分别连通至轻组分精制塔以及回流至除胺塔；除胺塔在远离除胺塔冷凝器的一端上还设置有除胺塔外排管路，该除胺塔外排管路上分别连通有除胺塔再沸器以及除胺塔回流支路，除胺塔再沸器连通至除胺塔，除胺塔回流支路回流至除胺塔；轻组分精制塔的一端上设置有轻组分精制塔冷凝器，该轻组分精制塔冷凝器分别连通有第一轻组分精制塔外排管路以及轻组分精制塔回流支路，该轻组分精制塔回流支路连通至轻组分精制塔；轻组分精制塔在远离轻组分精制塔冷凝器的一端上还连通有第二轻组分精制塔外排管路，第二轻组分精制塔外排管路上连通有轻组分精制塔再沸器，该轻组分精制塔再沸器连通至轻组分精制塔。可选的，除胺塔回流支路上设置有第二酸液管路。复杂DMF废水回收DMF后的后处理方法，应用如上述的复杂DMF废水回收DMF后的后处理装置，包括以下步骤：汽提塔热泵精馏：回收了DMF后的废水通入汽提塔，进行精馏分离后，汽提塔塔底得到符合排放标准的净化水，一部分进入汽提塔再沸器，部分汽化后返回汽提塔，剩下一部分采出，回用至制革环节；汽提塔塔顶得到轻组分与水的混合蒸汽，经轻组分压缩机压缩提高蒸汽温度后为汽提塔再沸器供热，混合蒸汽部分冷凝后得到的冷凝液回流至汽提塔，未冷凝的汽相进入轻组分处理单元。二甲胺处理：在轻组分处理单元中加入酸，将轻组分处理单元中的二甲胺固定，生成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.复杂DMF废水回收DMF后的后处理装置，用于处理回收DMF后的废水，其特征在于：包括通入废水的汽提塔单元以及与汽提塔单元连通的轻组分处理单元；/n所述汽提塔单元包括汽提塔，设置在汽提塔上与废水连通的废水进料口以及设置在汽提塔上的汽提塔外排管路，所述汽提塔外排管路上连接有汽提塔再沸器，该汽提塔再沸器与汽提塔连通并设置有第一汽提塔回流支路与第二汽提塔回流支路，所述第一汽提塔回流支路与第二汽提塔回流支路分别回流至汽提塔，所述汽提塔上还连通有轻组分压缩机，该轻组分压缩机与汽提塔再沸器连通；/n所述轻组分处理单元通过汽提塔再沸器与汽提塔单元连通，用于处理二甲胺及其他VOCs。/n

【技术特征摘要】
1.复杂DMF废水回收DMF后的后处理装置，用于处理回收DMF后的废水，其特征在于：包括通入废水的汽提塔单元以及与汽提塔单元连通的轻组分处理单元；
所述汽提塔单元包括汽提塔，设置在汽提塔上与废水连通的废水进料口以及设置在汽提塔上的汽提塔外排管路，所述汽提塔外排管路上连接有汽提塔再沸器，该汽提塔再沸器与汽提塔连通并设置有第一汽提塔回流支路与第二汽提塔回流支路，所述第一汽提塔回流支路与第二汽提塔回流支路分别回流至汽提塔，所述汽提塔上还连通有轻组分压缩机，该轻组分压缩机与汽提塔再沸器连通；
所述轻组分处理单元通过汽提塔再沸器与汽提塔单元连通，用于处理二甲胺及其他VOCs。


2.根据权利要求1所述的复杂DMF废水回收DMF后的后处理装置，其特征在于：所述轻组分处理单元包括分隔壁塔，所述分隔壁塔靠近汽提塔的一侧上设置有第一冷凝器，所述第一冷凝器远离汽提塔的一侧在分隔壁塔上对称设置有第二冷凝器；
所述第一冷凝器上分别连通有第一分隔壁塔外排管路以及第一分隔壁塔回流支路，所述第二冷凝器分别连通有第二分隔壁塔外排管路以及第二分隔壁塔回流支路；所述第一分隔壁塔回流支路与第二分隔壁塔回流支路均连通至分隔壁塔；
所述分隔壁塔上还设置有第三分隔壁塔外排管路以及第三分隔壁塔回流支路，所述第三分隔壁塔回流支路连通至分隔壁塔；所述第三分隔壁塔外排管路上还连通有分隔壁塔再沸器，该分隔壁塔再沸器连通至分隔壁塔。


3.根据权利要求2所述的复杂DMF废水回收DMF后的后处理装置，其特征在于：所述第三分隔壁塔回流支路上设置有第一酸液管路。


4.根据权利要求1所述的复杂DMF废水回收DMF后的后处理装置，其特征在于：所述轻组分处理单元包括除胺塔以及与除胺塔相连通的轻组分精制塔；
所述除胺塔的一端连通有除胺塔冷凝器，该除胺塔冷凝器分别连通至轻组分精制塔以及回流至除胺塔；所述除胺塔在远离除胺塔冷凝器的一端上还设置有除胺塔外排管路，该除胺塔外排管路上分别连通有除胺塔再沸器以及除胺塔回流支路，所述除胺塔再沸器连通至除胺塔，所述除胺塔回流支路回流至除胺塔；
所述轻组分精制塔的一端上设置有轻组分精制塔冷凝器，该轻组分精制塔冷凝器分别连通有第一轻组分精制塔外排管路以及轻组分精制塔回流支路，该轻组分精制塔回流支路连通至轻组分...

【专利技术属性】
技术研发人员：张相端，吴嘉，鲍艳，
申请(专利权)人：吴嘉，
类型：发明
国别省市：浙江;33