从PTA尾气处理废液中回收溴元素及钠元素的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种从PTA尾气处理废液中回收溴元素及钠元素的装置，涉及对苯二甲酸的氧化废液处理技术领域，解决了现有技术中PTA废液仅通过硫酸中和及生化处理排放，易造成碳酸氢钠、碳酸钠及溴化钠等高价值物料损失的技术问题。该装置包括用于对废液进行浓缩处理的第一浓缩组件、用于对碳酸钠和/或碳酸氢钠进行蒸发结晶的第一蒸发结晶器、用于对第一蒸发结晶器产出的母液进行溴化钠分离处理的特种纳滤组件以及用于对溴化钠淡水溶液进行浓缩处理的第二浓缩组件，第一浓缩组件、第一蒸发结晶器、特种纳滤组件和第二浓缩组件均相依次连通，本实用新型专利技术能将废液中溶质进行回收，转化为高价值产品盐，剩余废液也更有利于处理排放。处理排放。处理排放。

【技术实现步骤摘要】
从PTA尾气处理废液中回收溴元素及钠元素的装置


[0001]本技术涉及对苯二甲酸的氧化废液处理
，尤其是涉及一种从PTA尾气处理废液中回收溴元素及钠元素的装置。

技术介绍

[0002]PTA(对苯二甲酸)是一种重要的化工原料，其生产过程包括氧化和精制两个过程。在氧化过程中，对原料PX(对二甲苯)进行氧化，以醋酸作为溶剂，醋酸钴、醋酸锰作为催化剂，溴化物作为助催化剂，PTA氧化尾气经适当处理后，得到含有大量碳酸氢钠及碳酸钠、溴化钠、醋酸钠、有机物及其他杂质的尾气处理废液。
[0003]目前，这种PTA废液由于含有大量污染物，不能直接排放，而是需要在投加大量的硫酸将废液中和后，送至生化系统进行处理，达标排放。对于PTA尾气废液的处理主要停留在前处理+调质+生化处理的达标阶段，这种处理方式除溴外，可以达到国家规定的排放标准，仅进行适当处理达标排放，会损失废液中大量可回收利用的高价值物料。PTA废液中含有大量的碳酸氢钠及碳酸钠、溴化钠等极具经济价值的物质，通过适当的工艺技术，对废水中的这些物质进行提取，不仅可以获得可观的经济价值，还可降低能耗以及减少二氧化碳排放等环境效益。以某年产250万吨/年PTA生产装置为例，产生的尾气处理废液约为210m3/h，其中含有约4.5吨碳酸钠/碳酸氢钠、约0.35吨溴化钠，仅这两项的经济价值每年超过亿元，同时每年可减少33000吨硫酸的消耗，减少15000吨二氧化碳的排放。
[0004]因此，如何解决现有技术中PTA废液仅通过硫酸中和及生化处理排放，易造成碳酸氢钠、碳酸钠及溴化钠等高价值物料损失的技术问题，已成为本领域人员需要解决的重要技术问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种从PTA尾气处理废液中回收溴元素及钠元素的装置，解决了现有技术中PTA废液仅通过硫酸中和及生化处理排放，易造成碳酸氢钠、碳酸钠及溴化钠等高价值物料损失的技术问题。本技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：
[0007]本技术提供的从PTA尾气处理废液中回收溴元素及钠元素的装置，包括：第一浓缩组件，用于对废液进行浓缩处理；第一蒸发结晶器，用于对碳酸钠和/或碳酸氢钠进行蒸发结晶；特种纳滤组件，用于对所述第一蒸发结晶器产出的母液进行溴化钠分离处理；第二浓缩组件，用于对溴化钠淡水溶液进行浓缩处理；其中，所述第一浓缩组件、所述第一蒸发结晶器、所述特种纳滤组件和所述第二浓缩组件均相依次连通。
[0008]进一步地，还包括用于对所述第一蒸发结晶器产出的母液进行稀释和调节PH值处理的母液罐和脱碳塔，所述母液罐的入口与所述第一蒸发结晶器的母液出口相连通，所述母液罐的出口与所述脱碳塔相连通，所述母液罐上或所述母液罐的出口管路上设置有脱料
口，所述脱碳塔的液体出口与所述特种纳滤组件相相连通。
[0009]进一步地，所述第一浓缩组件包括相连通设置的一级电渗析器和二级电渗析器，所述二级电渗析器的淡化液出口设置有与所述一级电渗析器的入口相连通的第二回流管。
[0010]进一步地，所述第二浓缩组件包括反渗透组件和/或电渗析组件，所述反渗透组件和/或所述电渗析组件的产水出口设置有与所述母液罐相连通的第一回流管。
[0011]进一步地，所述第一蒸发结晶器为强制循环结晶结构，所述第一蒸发结晶器包括进料口、闪蒸罐、设置于所述闪蒸罐外部的循环泵以及强制循环换热器，所述闪蒸罐、所述循环泵和所述强制循环换热器依次呈环状连接，所述进料口设置于所述循环泵和所述强制循环换热器之间。
[0012]进一步地，所述闪蒸罐的下部设置有盐腿，所述盐腿内设置用于对碳酸钠和/或碳酸氢钠的结晶体进行去杂质的淘洗组件，所述盐腿上设置有淘洗进水口和结晶出料口，所述结晶出料口依次连接设置有用于提升结晶体浓度的第一增稠器、用于进行固液分离的第一离心机以及用于对结晶体进行干燥处理的第一干燥设备。
[0013]进一步地，所述第一离心机为双推料离心脱水机。
[0014]进一步地，还包括用于对高浓度溴化钠溶液进行蒸发结晶处理的第二蒸发结晶器，其与所述第二浓缩组件相连通。
[0015]进一步地，所述第二蒸发结晶器的物料出口依次连接设置有用于提升结晶体浓度的第二增稠器、用于进行固液分离的第二离心机以及用于对结晶体进行干燥处理的第二干燥设备。
[0016]进一步地，所述第一蒸发器为MVR蒸发器，所述第二蒸发结晶器为TVR蒸发器。
[0017]本技术相较于现有技术具有以下有益效果：
[0018]本技术提供的从PTA尾气处理废液中回收溴元素及钠元素的装置，通过第一浓缩组件对废液进行初步浓缩，能够提高其内溶质的浓度，然后通过第一蒸发结晶器对浓缩液进行蒸发结晶，将废液中大量的碳酸钠和/或碳酸氢钠结晶出来，达到回收利用的目的，经过结晶后的母液含有大量的高价值溴化钠，通过特种纳滤组件能够将溴化钠从母液中进行分离出来，获得溴化钠淡水溶液，然后通过第二浓缩组件将溴化钠淡水溶液进行进一步浓缩处理，得到高浓度溴化钠溶液，进而通过对高浓度溴化钠溶液进行直接提溴或蒸发结晶处理即可得到高价值的溴化钠产品。通过本技术提供的装置对PTA氧化尾气处理废液进行处理，能够使废液中大部分溶质被回收，转化为具有高经济价值的碳酸钠和/或碳酸氢钠产品盐以及溴化钠产品盐，对90％以上的盐分进行了回收，剩余的废液也转化为易处理的低含盐废水，处理后的淡化液由于减少了盐分，更有利于后续生化系统进行处理，废水中剩余溴浓度也可达标，使得整体的废水经适当处理后可完全达标排放或回用。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本技术实施例提供的从PTA尾气处理废液中回收溴元素及钠元素的装
置的整体结构示意图；
[0021]图2是本技术实施例提供的第一蒸发结晶器的结构示意图；
[0022]图3是本技术实施例提供的第二蒸发结晶器的结构示意图。
[0023]图中1
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第一浓缩组件；2
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第一蒸发结晶器；3
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特种纳滤组件；4
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第二浓缩组件；5
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母液罐；6
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脱碳塔；7
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一级电渗析器；8
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二级电渗析器；9
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第二回流管；10
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第一回流管；11
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闪蒸罐；12
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循环泵；13
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强制循环换热器；14
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盐腿；15
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...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从PTA尾气处理废液中回收溴元素及钠元素的装置，其特征在于，包括：第一浓缩组件(1)，用于对废液进行浓缩处理；第一蒸发结晶器(2)，用于对碳酸钠和/或碳酸氢钠进行蒸发结晶；特种纳滤组件(3)，用于对所述第一蒸发结晶器(2)产出的母液进行溴化钠分离处理；第二浓缩组件(4)，用于对溴化钠淡水溶液进行浓缩处理；其中，所述第一浓缩组件(1)、所述第一蒸发结晶器(2)、所述特种纳滤组件(3)和所述第二浓缩组件(4)均相依次连通。2.根据权利要求1所述的从PTA尾气处理废液中回收溴元素及钠元素的装置，其特征在于，还包括用于对所述第一蒸发结晶器(2)产出的母液进行稀释和调节PH值处理的母液罐(5)和脱碳塔(6)，所述母液罐(5)的入口与所述第一蒸发结晶器(2)的母液出口相连通，所述母液罐(5)的出口与所述脱碳塔(6)相连通，所述母液罐(5)上或所述母液罐(5)的出口管路上设置有投料口，所述脱碳塔(6)的液体出口与所述特种纳滤组件(3)相连通。3.根据权利要求1所述的从PTA尾气处理废液中回收溴元素及钠元素的装置，其特征在于，所述第一浓缩组件(1)包括相连通设置的一级电渗析器(7)和二级电渗析器(8)，所述二级电渗析器(8)的淡化液出口设置有与所述一级电渗析器(7)的入口相连通的第二回流管(9)。4.根据权利要求2所述的从PTA尾气处理废液中回收溴元素及钠元素的装置，其特征在于，所述第二浓缩组件(4)包括反渗透组件和/或电渗析组件，所述反渗透组件和/或所述电渗析组件的产水出口设置有与所述母液罐(5)相连通的第一回流管(10)。5.根据权利要求1所述的从PTA尾气处理废液中回收溴元素及钠元素的装置，其特征在于，所述第一蒸发结晶器(2)为强制循环结晶结构，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊兆世，施明清，高帆，任景涛，王强，王会英，刘世瑞，
申请(专利权)人：南京南环水务科技有限公司，
类型：新型
国别省市：