本发明专利技术涉及化工技术领域，公开了一种节能型三氯蔗糖乙酸乙酯废水处理装置与方法，包括以下步骤：1)自换热；2)渣气分离；3)精馏；4)分相。本发明专利技术不产生高COD含量的废水，将三氯蔗糖乙酸乙酯废水分离出三个部分：1)分离出较纯的水(H2O含量＞99.99％)去生产车间再利用；2)分离出乙酸乙酯相(EA＞96.85％)去生产车间再利用；3)分离出渣液去焚烧炉无害化处理。并且通过设置第一压缩机和第二压缩机，以及自换热器组，使得压缩机做功给精馏塔塔顶气相物料并传热给三氯蔗糖乙酸乙酯废水，使三氯蔗糖乙酸乙酯废水逐步升温气化，大幅度降低了过程的热功耗和制冷功耗，节约制热功率与节约制冷功率的比例均在80％左右。比例均在80％左右。比例均在80％左右。
【技术实现步骤摘要】
一种节能型三氯蔗糖乙酸乙酯废水处理装置与方法
[0001]本专利技术涉及化工
，具体涉及一种节能型三氯蔗糖乙酸乙酯废水处理装置与方法。
技术介绍
[0002]三氯蔗糖生产过程中，萃取工序产生大量的乙酸乙酯废水，生产1吨三氯蔗糖大约产生约17吨乙酸乙酯废水，由于水与乙酸乙酯部分互溶，这些乙酸乙酯废水化学需氧量(COD)值高到数万甚至大于10万毫克每升(排放标准为50毫克每升)，另外这些乙酸乙酯废水中含有较多的盐类(氯化钠)和氯代蔗糖杂质，必须妥善处理，防止污染水体和土壤环境。
[0003]三氯蔗糖乙酸乙酯废水检测数据如表1所示。
[0004]表1
[0005]组分名称代号含量水H2O65％氯代蔗糖杂质GL12％氯化钠NaCl15％乙酸乙酯EA8％合计 100％
[0006]处理该废水的难点有：
[0007]1)乙酸乙酯和水是共沸物且不同压强条件下共沸组成相近，不适用变压精馏来分离。
[0008]2)三氯蔗糖乙酸乙酯废水含有氯化钠盐以及氯代蔗糖杂质等固形物，固形物比例高达27％，水分减少到一定程度，这些固形物容易堵塞管道和设备。
[0009]3)三氯蔗糖乙酸乙酯废水量大，300吨每天产量，常规的蒸发冷凝精馏操作热功耗与制冷功耗都很大，这也大幅度地增加了三氯蔗糖生产成本。
[0010]4)三氯蔗糖乙酸乙酯废水中含有8％左右的乙酸乙酯，需要尽可能多的回收再利用。每天产生的300吨废水中就含有乙酸乙酯24吨。
[0011]申请号为201810285758.2的专利公开了一种分离乙醇、乙酸乙酯和水混合物的工艺方法及系统，将有价值的原料液送入预处理塔分离出油相，油相进入乙酯产品塔，经过以一次蒸汽提供热源的乙酸乙酯产品塔的再沸器加热，蒸汽上升至乙酸乙酯产品塔塔顶，乙酸乙酯产品塔塔顶蒸汽经过脱重塔再沸器换热降温后，冷凝液体一部分回流至乙酸乙酯产品塔，一部分采出，这种换热方式称为逆流耦合精馏工艺。
[0012]即将乙酸乙酯产品塔视作提馏段，脱重塔视作精馏段，精馏段和提馏段内部热集成，这种精馏方法称为内部热耦合精馏。
[0013]这种方法存在的问题：
[0014]1)原料中水含量较低(16.65％～39.18％)，乙酯含量和乙醇含量都比较高，该原料具有较高的经济价值，因此申请号为201810285758.2的专利考虑的是如何回收乙酸乙酯
和乙醇，不考虑废水处理的问题。本专利技术中三氯蔗糖乙酸乙酯废水中乙酯含量低(8％)、水含量高(65％)、无用的氯代蔗糖杂质(12％)和氯化钠(15％)比较高，重点考虑废水处理问题，尤其结晶高耗能的问题，兼顾考虑乙酯回收问题。
[0015]2)申请号为201810285758.2的专利中乙酸乙酯精馏塔通过控制调节阀调节塔内压力0.2
‑
0.5MPa，塔釜温度130℃～140℃。这与压缩机做功的热泵原理不同，通过“憋压”方式达到设计温度压力值，需要再沸器消耗大量蒸汽来实现，这与压缩机做功转化为气相物料的内能有本质不同；另外，温度超过100℃，有氯化钠存在的情况下，乙酸乙酯有分解的化学反应发生，产物是醋酸和乙醇。
[0016]3)将塔顶气相物料直接给塔底物流加热的方法，节约热功率十分有限。
[0017]综上所述，迫切需要研发一种节能型三氯蔗糖乙酸乙酯废水处理装置与方法，不产生高COD含量的废水，将分离出的水和乙酸乙酯回收利用，同时尽可能地降低热功耗与制冷功耗。
技术实现思路
[0018]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种节能型三氯蔗糖乙酸乙酯废水处理装置与方法，该方法可以分离出较纯的水(H2O含量＞99.99％)，可重新投入到三氯蔗糖生产当中；分离出乙酸乙酯相(EA含量＞96.85％)可重新投入到三氯蔗糖生产当中；分离出油相(含水、氯化钠盐、氯代蔗糖杂质的混合物)，去焚烧炉无害化处理，不产生高COD废水，同时降低热功耗与制冷功耗。
[0019]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种节能型三氯蔗糖乙酸乙酯废水处理方法，包括以下步骤：
[0020](1)自换热
[0021]三氯蔗糖乙酸乙酯废水进入废水暂存罐后，由第一输送泵输送进料至自换热器组，所述自换热器组由五只换热器分别为第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器和第五换热器自下而上竖直串联，废水从第一换热器的底部管程进口进入，从第五换热器的顶部管程出口采出，三氯蔗糖乙酸乙酯废水在这个过程中逐步地吸收自换热器组壳程的热量，升温气化；
[0022]自精馏塔顶部出来的气相进入第一压缩机经过加压后进入第四换热器壳程，换热完成后从第四换热器壳程出口进入第一闪蒸器，气相自第一闪蒸器顶部出口进入第二压缩机，经过加压后依次进入第五换热器壳程、第三换热器壳程，第二换热器壳程、第一换热器壳程，换热完成后从第一换热器壳程出口采出，与第一闪蒸器底部液相合并进入第八换热器管程进行冷却；
[0023](2)渣气分离
[0024]自第五换热器顶部管程出口采出的料液进入第六换热器管程进一步气化，然后从第六换热器管程出口进入第二闪蒸器，第二闪蒸器顶部气相进入精馏塔、底部渣液由第二输送泵输送至焚烧炉无害化处理；
[0025](3)精馏
[0026]精馏塔塔底采出水相由第三输送泵输送至生产车间再利用；
[0027]自第八换热器出口的料液进入分流器分成两股，一股回流至精馏塔的塔顶，另外
一股进入分相器；
[0028](4)分相
[0029]料液在分相器内部分层，下层水相采出进入水相罐，然后由第四输送泵输送至第一换热器管程进口；分相器的上层酯相采出进入酯相罐，然后由第五输送泵输送到生产车间再利用。
[0030]本专利技术不产生高COD含量的废水，将三氯蔗糖乙酸乙酯废水分离出三个部分：
[0031]1)分离出较纯的水(H2O含量＞99.99％)去生产车间再利用；
[0032]2)分离出乙酸乙酯相(EA＞96.85％)去生产车间再利用；
[0033]3)分离出渣液去焚烧炉无害化处理。
[0034]并且通过设置第一压缩机和第二压缩机，以及自换热器组，使得三氯蔗糖乙酸乙酯废水逐步地吸收自换热器组壳程的热量，升温气化，大幅度降低了过程的热功耗和制冷功耗。
[0035]进一步地；步骤(1)中所述三氯蔗糖乙酸乙酯废水成分及质量百分比为：水65％、氯代蔗糖杂质12％、氯化钠15％、乙酸乙酯8％。
[0036]进一步地；步骤(1)中所述第一压缩机出口压力为10～30kPa，温度为71.29～94.07℃；所述第二压缩机出口压力为16～48kPa，温度为73.00～94.75℃。
[0037]进一步地；步骤(2)中所述第二闪蒸器底部排出的渣液流量与步骤(1)中三氯蔗糖乙酸乙酯废水的进料流量比值是37.85％，所述渣液的含水量是28.54％。
[0038]进一步地；步骤(3)中所述精馏塔塔顶压力为5～15kPa，温本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种节能型三氯蔗糖乙酸乙酯废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)自换热三氯蔗糖乙酸乙酯废水进入废水暂存罐后，由第一输送泵输送进料至自换热器组，所述自换热器组由五只换热器分别为第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器和第五换热器自下而上竖直串联，废水从第一换热器的底部管程进口进入，从第五换热器的顶部管程出口采出，废水逐步地吸收自换热器组壳程的热量，升温气化；自精馏塔顶部出来的气相进入第一压缩机经过加压后进入第四换热器壳程，换热完成后从第四换热器壳程出口进入第一闪蒸器，气相自第一闪蒸器顶部出口进入第二压缩机，经过加压后依次进入第五换热器壳程、第三换热器壳程，第二换热器壳程、第一换热器壳程，换热完成后从第一换热器壳程出口采出，与第一闪蒸器底部液相合并进入第八换热器管程进行冷却；(2)渣气分离自第五换热器顶部管程出口采出的料液进入第六换热器管程进一步气化，然后从第六换热器管程出口进入第二闪蒸器，第二闪蒸器顶部气相进入精馏塔、底部渣液由第二输送泵输送至焚烧炉无害化处理；(3)精馏精馏塔塔底采出水相由第三输送泵输送至生产车间再利用；自第八换热器出口的料液进入分流器分成两股，一股回流至精馏塔的塔顶，另外一股进入分相器；(4)分相料液在分相器内部分层，下层水相采出进入水相罐，然后由第四输送泵输送至第一换热器管程进口；分相器的上层酯相采出进入酯相罐，然后由第五输送泵输送到生产车间再利用。2.根据权利要求1所述的节能型三氯蔗糖乙酸乙酯废水处理方法，其特征在于：步骤(1)中所述三氯蔗糖乙酸乙酯废水成分及质量百分比为：水65％、氯代蔗糖杂质12％、氯化钠15％、乙酸乙酯8％。3.根据权利要求1所述的节能型三氯蔗糖乙酸乙酯废水处理方法，其特征在于：步骤(1)中所述第一压缩机出口压力为10～30kPa，温度为71.29～94.07℃；所述第二压缩机出口压力为16～48kPa，温度为73.00～94.75℃。4.根据权利要求1所述的节能型三氯蔗糖乙酸乙酯废水处理方法，其特征在于：步骤(2)中所述第二闪蒸器底部排出的渣液流量与步骤(1)中三氯蔗糖乙酸乙酯废水的进料流量比值是37.85％，所述渣液的含水量是28.54％。5.根据权利要求1所述的节能型三氯蔗糖乙酸乙酯废水处理方法，其特征在于：步骤(3)中所述精馏塔塔顶压力为5～15kPa，温度为28.78～49.32℃；所述精馏塔塔底压力为10～20kPa，温度为45.80～60.06℃。6.根据权利要求1所述的节能型三氯蔗糖乙酸乙酯废水处理方法，其特征在于：步骤(3)中所述分流器控制回流的流量与步骤(4)中分相器采...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐松波，徐松涛，胡兴邦，张明明，沈红标，张玉龙，李艳，孙雪，
申请(专利权)人：利津鸿蒙新业生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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