对位芳纶溶剂工段的含盐有机废水处理及利用一体化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于有机废水处理技术领域，具体涉及一种对位芳纶溶剂工段的含盐有机废水处理及利用一体化装置和工艺。所述装置，包括依次连接的静态混合器、萃取塔、蒸发器、沉降室、混合溶剂配制罐、除水塔和复合溶剂储罐；静态混合器的进口分别连接有母液输送管路和CHCl3输送管路；萃取塔的上部出口通过溢流管路与蒸发器相连，萃取塔的底部出口连接有CHCl3排放管路；蒸发器的底部出口通过管路与离心机相连，离心机的出口分为两个支路，一个支路与NaCl排放管路相连，另一支路与沉降室的进口相连；混合溶剂配制罐的顶部进口分别连接有水输送管路、CaCl2溶液补料管路和NMP进料管路。本实用新型专利技术从根本上解决了对位芳纶溶剂工段含盐有机废水难以处理的难题。段含盐有机废水难以处理的难题。段含盐有机废水难以处理的难题。

【技术实现步骤摘要】
对位芳纶溶剂工段的含盐有机废水处理及利用一体化装置


[0001]本技术属于有机废水处理
，具体涉及一种对位芳纶生产过程中含盐有机废水的回收处理装置和工艺。

技术介绍

[0002]聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)纤维简称对位芳纶，是一种高性能纤维，具有高强高模、耐高温、耐酸碱以及重量轻等优异性能，其比强度是钢丝的5～6倍，比模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的20%左右。因此，民用和国防领域都有广泛的应用。虽然对位芳纶性能优异，但是生产对位芳纶的同时，所产生的“三废”问题也同样突出，尤其是对位芳纶溶剂工段所产生含盐有机废水的处理，更是行业中的难题。
[0003]对位芳纶的聚合工段所有环节的液体收集起来叫做母液，母液中有低浓度的CaCl2、NaCl、NMP（N-甲基吡咯烷酮）和H2O。对位芳纶溶剂工段用CHCl3把母液内NMP萃取出来，萃取出的NMP回收再利用，而剩下的含盐水溶液成为溶剂工段的含盐有机废水。尽管溶剂工段可以有效回收NMP，回收率达到98%，但是NMP极易溶于水，萃取后的含盐废水中仍然不可避免的含有少量NMP。因此，含盐有机废水中的成分为CaCl2、NaCl、H2O、NMP，其中盐含量一般在3.5～5%（质量百分比，以下皆是），其中CaCl2与NaCl质量比为4:1，NMP含量仅为800～3000PPM。对位芳纶溶剂工段的含盐有机废水的盐分含量和COD均远超正常排放指标，不能排放。另外，污水处理厂的有机废水处理装置对氯离子含量是有要求的，一般氯离子小于0.6%才能进行生化处理，而对位芳纶溶剂回收的废水的氯离子含量远超可生化处理标准的最大值，直接把生化菌杀死，无法进行生化处理有机物，因此，对位芳纶溶剂工段的含盐有机废水既无法直接排放，也无法直接生化处理。
[0004]由于对位芳纶是新兴行业，所以对位芳纶溶剂工段含盐有机废水的处理装置和工艺均无成熟的装置和工艺。另外，含盐有机废水成分复杂，而且处理难度极大，处理成本较高。现在环保形势日益严峻，含盐有机废水的处理成为决定对位芳纶行业生死存亡的关键点。
[0005]对位芳纶生产过程中，需要制备复合溶剂供聚合工段使用，制备复合溶剂需要CaCl2、H2O、NMP三种原料。目前工业CaCl2原料中不可避免会有NaCl，一般优质CaCl2原料中，NaCl、杂质、CaCl2的质量比为4:1:95，若NaCl和杂质高于5%，就会在除水塔底部富集，造成塔底热传递下降，温度控制失真，继而生成劣质溶剂，对聚合工段产生不利影响；此外，塔底富集的盐需要定期清理，一般20～30天清理一次，开停车成本、工艺的稳定、废料的产生和处理等都会大幅增加企业运行成本。含盐有机废水中，除了NaCl，三种原料均具备。如果将废水进行处理，除掉大部分NaCl，另外三种原料就可以用来制备复合溶剂，这样既可以降低处理废水成本，又可将废水中有用的成分回收利用，减少外购原料资金，一举多得。
[0006]中国专利公开号CN111072053A中介绍了使用可溶性碳酸盐，如Na2CO3、NaHCO3、K2CO3、KHCO3中的任意一种或多种，将废水中Ca
2+
转化为CaCO3沉淀下来，再用蒸发方式得到盐晶。此技术若使用可溶性碳酸盐Na2CO3、NaHCO3处理后，盐液成分单一，只有NaCl，后
续蒸发工艺较好控制，但是需要投入的可溶性碳酸盐量较大，大幅提高了处理废水成本；若使用K2CO3、KHCO3处理，盐液成分为NaCl、KCl，同样会大幅提高处理废水成本，而且NaCl、KCl两种成分的盐液蒸发工艺更难于控制，另外最终得到盐晶是两种盐的混合物，并没有将NaCl、KCl分开，造成盐晶只能按固体危废处理，代价高到让企业无法接受。

技术实现思路

[0007]为了克服现有技术中的问题，本技术提供了一种对位芳纶生产过程中含盐有机废水的回收处理装置。该含盐有机废水回收处理装置从根本上解决了对位芳纶溶剂工段含盐有机废水难以处理的难题。
[0008]本技术还提供了一种对位芳纶生产过程中含盐有机废水的回收处理工艺，采用该工艺处理含盐有机废水后，其中的NaCl的去除率为84%，同时将其中的CaCl2、H2O和微量的、NMP配置成复合溶剂进行回收利用。
[0009]为实现上述目的，本技术的技术方案如下：
[0010]一种对位芳纶生产过程中含盐有机废水的回收处理装置，包括依次连接的静态混合器、萃取塔、蒸发器、沉降室、混合溶剂配制罐、除水塔和复合溶剂储罐；
[0011]静态混合器的进口分别连接有母液输送管路和CHCl3输送管路；
[0012]萃取塔的上部出口通过溢流管路与蒸发器相连，萃取塔的底部出口连接有CHCl3排放管路；
[0013]蒸发器的底部出口通过管路与离心机相连，离心机的出口分为两个支路，其中一个支路与NaCl排放管路相连，另一支路与沉降室的进口相连；
[0014]混合溶剂配制罐的顶部进口分别连接有水输送管路、CaCl2溶液补料管路和NMP进料管路。
[0015]优选的，蒸发器的数量为两个，分别为第一蒸发器和第二蒸发器，静态混合器、萃取塔、第一蒸发器、第二蒸发器、沉降室、混合溶剂配制罐、除水塔和复合溶剂储罐依次相连；第一蒸发器的底部出口连接有第一强制循环泵，第一强制循环泵的出口分为两个支路，其中一个支路通过第一换热器与第一蒸发器的的下部进口相连，另一个支路与第二蒸发器的上部进口相连；第二蒸发器的底部出口连接有第二强制循环泵，第二强制循环泵的出口分为两个支路，其中一个支路通过第二换热器与第二蒸发器的下部进口相连，另一个支路与离心机相连；第二蒸发器的下部出口通过管路与沉降室的进口相连。第一强制循环泵和第二强制循环泵的设置既可以防止NaCl晶体堵塞输出管道，又可以循环加热，保证第一和第二蒸发器内的温度恒定。
[0016]优选的，萃取塔与蒸发器间的溢流管路上设有预热器；离心机与沉降室间的管路上设有第三换热器，且第二蒸发器的下部出口所连管路经过第三换热器与沉降室相连；混合溶剂配制罐与除水塔间的管路上设有第四换热器；除水塔的底部出口分为两个支路，其中一个支路通过管路经再沸器与除水塔的下部进口相连，另一支路通过管路经第一冷凝器与复合溶剂储罐相连。
[0017]优选的，第一蒸发器、第二蒸发器和除水塔的顶部通过管路经第二冷凝器与真空泵相连；真空泵将第一蒸发器、第二蒸发器和除水塔上部的气相抽出，并进行冷凝、收集，大部分的有机废水可以回收利用，少部分有机废水进行A/O工艺处理。通过真空处理可以将回
收的上部气相冷凝后作为冷凝水回收利用，同时气相中含有NMP，冷凝收集后，可以避免NMP排放到大气，污染环境。
[0018]进一步优选的，第二冷凝器的出口通过管路与冷凝水储罐的进口相连，冷凝水储罐的出口分为三个支路，分别为第一冷凝水输送管路、冷凝水外排管路和第二冷凝水输送管路，第一冷凝水输送管路与沉降室的顶部进口相连，第二冷凝水输送管路与除水塔的上部进口相连。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.对位芳纶溶剂工段的含盐有机废水处理及利用一体化装置，其特征在于，包括依次连接的静态混合器、萃取塔、蒸发器、沉降室、混合溶剂配制罐、除水塔和复合溶剂储罐；静态混合器的进口分别连接有母液输送管路和CHCl3输送管路；萃取塔的上部出口通过溢流管路与蒸发器相连，萃取塔的底部出口连接有CHCl3排放管路；蒸发器的底部出口通过管路与离心机相连，离心机的出口分为两个支路，其中一个支路与NaCl排放管路相连，另一个支路与沉降室的进口相连；混合溶剂配制罐的顶部进口分别连接有水输送管路、CaCl2溶液补料管路和NMP进料管路。2.根据权利要求1所述对位芳纶溶剂工段的含盐有机废水处理及利用一体化装置，其特征在于，蒸发器的数量为两个，分别为第一蒸发器和第二蒸发器，静态混合器、萃取塔、第一蒸发器、第二蒸发器、沉降室、混合溶剂配制罐、除水塔和复合溶剂储罐依次相连；第一蒸发器的底部出口连接有第一强制循环泵，第一强制循环泵的出口分为两个支路，其中一个支路通过第一换热器与第一蒸发器的下部进口相连，另一个支路与第二蒸发器的上部进口相连；第二蒸发器的底部出口连接有第二强制循环泵，第二强制循环泵的出口分为两个支路，其中一个支路通过第二换热器与第二蒸发器的下部进口相连，另一个支路与离心机相连；第二蒸发器的下部出口通过管路与沉降室的进口相连。3.根据权利要求2所述对位芳纶溶剂工段的含...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文广，高金鹿，孙蓓蓓，刘忠，郑淑昀，黄彦超，李东方，候慧茹，高艳金，肖磊，魏建毅，赵辉，董菲菲，张海民，周鹏飞，
申请(专利权)人：河南神马尼龙化工有限责任公司，
类型：新型
国别省市：