一种水溶性溶剂再生系统及其方法技术方案

一种水溶性溶剂的再生系统，其特征在于：包括混合装置、沉降装置、蒸馏装置、冷却装置以及回收水存贮装置，所述混合装置与所述沉降装置相连，所述沉降装置与所述蒸馏装置相连，所述蒸馏装置通过所述冷却装置与所述回收水存贮装置相连。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种溶剂再生系统及其方法，特别涉及。
技术介绍
常规抽提、抽提蒸馏、吸收过程等工艺使用的溶剂为循环使用，其溶剂与水可以互溶。溶剂在装置中长期循环运转，部分溶剂不可避免地会被氧化产生酸性物质；为了去除之，还要加入抗酸性物质；在上述工艺过程中原料还会带入微量烯烃；另外，设备及管道中还会产生机械杂质；使循环溶剂的颜色愈来愈深，高聚物和酸性物质不断积累，渐渐影响上述工艺的操作，严重时影响上述工艺的产品的质量及收率。因此，必须对循环溶剂进行再生。现有的溶剂再生方法包括常压或减压汽提再生、常压或减压蒸馏再生、吸附再生以及过滤再生。汽提再生由于受汽提汽量的限制，再生处理量小；蒸馏再生方法操作麻烦，溶剂损失大，能耗高，再生塔再沸器结焦严重。吸附再生一般采用离子交换树脂，如美国专利US4919816提出的环丁砜抽提系统循环水的再生方法，该方法可以有效去除循环水中的酸性物质，减少设备的腐蚀，但无法除掉溶剂系统的污染物，而且还需要使用碱溶液。中国专利CN1062007C公开了一种芳烃抽提溶剂的再生方法，它是通过加入系统内的循环水，再通过过滤和吸附脱色，达到再生的目的。但其缺点在于，一是系统内的水量有限，导致其处理能力有限；二是加水后溶剂中的杂质在进入吸附床层前没有分离，导致吸附床层经常被堵塞；三是由于吸附床层的吸附量有限，到一定程度吸附床就会失效，需要更换或再生吸附剂；四是树脂再生时需要酸碱处理，操作复杂，成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种溶剂损耗低、处理量大、无酸碱处理、再生后的溶剂质量高的水溶性溶剂再生系统及其方法。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案一种水溶性溶剂的再生系统，其特征在于包括混合装置、沉降装置、蒸馏装置、冷却装置以及回收水存贮装置，所述混合装置与所述沉降装置相连，所述沉降装置与所述蒸馏装置相连，所述蒸馏装置通过所述冷却装置与所述回收水存贮装置相连。一种优选方案，其特征在于所述再生系统在所述混合装置和所述沉降装置之间还连接有一个以上的过滤装置。一种优选方案，其特征在于所述沉降装置中设有泡沫网。一种优选方案，其特征在于所述再生系统在所述混合装置和所述沉降装置之间还连接有第一过滤装置及与之串接的第二过滤装置。一种优选方案，其特征在于所述沉降装置与所述过滤装置及所述蒸馏装置可以垂直一体化连接；也可以并列分体串接；也可以部分垂直部分并列分体连接。一种优选方案，其特征在于所述蒸馏装置包括塔盘和再沸器两部分，所述塔盘可以是泡罩(帽)塔盘、浮阀塔盘、筛板塔盘、穿流塔盘、喷射塔盘以及规整填料或普通散装填料。一种优选方案，其特征在于所述水溶性溶剂可以是一种水溶性溶剂，也可以是两种或两种以上的水溶性溶剂的混合溶剂。一种水溶性溶剂的再生方法，其具体步骤依次为1.水溶性溶剂与水混合，所述水与水溶性溶剂的重量比为0.1-10；2.将上述步骤中的混合物进行沉降分离，产生三相，上部为油相，中部为水溶性溶剂和水的混合相，下部为不溶物；3.将步骤2的中部混合相在常压或减压条件下，利用废热进行蒸馏分离，得到再生好的水溶性溶剂和水；4.将上述步骤3中再生好的水溶性溶剂排出，将分离出的水冷却；5.步骤4中经冷却后的水进行油水再分离，排出回收水，再与步骤1中的水溶性溶剂混合循环使用。一种优选方案，其特征在于将所述步骤3中所述中部混合相先过滤分离，再进行蒸馏分离。所述水与水溶性溶剂的重量比优选0.5-3；更优选1-2。一种优选方案，其特征在于所述过滤分离可分为一级过滤分离、二级过滤分离或三级过滤分离等，各级过滤分离可以串联、并联或串并联同时使用。过滤分离所用的过滤材料可采用滤芯或过滤填料。滤芯采用带有一定开孔尺寸的材料包括金属粉末冶金、陶瓷、金属丝网、各种织物等，采用的过滤填料包括活性炭或经处理的活性炭、白土、硅胶、氧化铝、氧化硅、分子筛、各种沙土等无机物、各种阴阳离子交换树脂。一种优选方案，其特征在于所述水溶性溶剂是指待再生的水溶性溶剂，包括常规抽提、抽提蒸馏、吸收过程等工艺使用的溶剂，如二甘醇、三甘醇、四甘醇、五甘醇、甘醇醚类、环丁砜、N-甲酰基吗啉、N-甲基吡咯烷酮、γ-丁内酯、二甘醇甲醚、二甲亚砜、康醛、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰、1，3-丙烷磺内酯、二氰丁烷、二乙丙醇胺、吗啉或其中两种或两种以上的混合物。本专利技术的水溶性溶剂再生系统及其方法与汽提再生工艺相比，水溶性溶剂的再生处理量有较大提高，而汽提再生工艺是通过装置的汽提汽处理，该装置的汽提量有一个上限；并且随着循环溶剂质量变劣，由于其汽提汽无法补充，其再生溶剂的处理能力降低。本专利技术的水溶性溶剂再生与减压或常压蒸馏再生相比，由于后者的再生溶剂全部汽化，能耗大；本专利技术由于只将处理溶剂中的水汽化，且热源采用废热(如200℃的热水)，所以能耗较低。本专利技术的再生工艺与吸附再生相比，本专利技术通过沉降先将溶剂中的杂质去掉；而吸附再生工艺中，溶剂在进入吸附床层之前其中的杂质没有分离出去，会造成床层堵塞从而导致床层的吸附效率降低，严重时吸附剂失效；另外，吸附剂的量是一定的，随着运转时间的增加，其吸附能力会逐渐降低，导致再生溶剂的质量变差，需要再生或更换。本专利技术的再生工艺则没有此类问题，可以连续处理。本专利技术再生工艺与过滤再生相比，过滤再生工艺由于杂质和胶质会造成过滤系统堵塞，需要经常处理，且再生后的溶剂质量很差；而本专利技术的再生工艺，在过滤之前，先经过静止沉降，使溶剂中的杂质得到分离，再通过过滤将溶剂中的胶质有效分离，再生后的溶剂质量较好。上述常压或减压汽提再生、常压或减压蒸馏再生、吸附再生以及过滤再生方法中，都有一个溶剂排渣过程，此过程会造成溶剂损耗；而本专利技术由于有一个沉降处理步骤，先将溶剂中的微量杂质除去，而且不会带走溶剂，与上述常规方法相比，本专利技术的溶剂再生方法，溶剂损耗更低。下面通过附图说明和具体实施方式对本专利技术做进一步说明，但并不意味着对本专利技术保护范围的限制。附图说明图1是本专利技术实施例1的结构示意图；图2是本专利技术实施例2的结构示意图；图3是本专利技术实施例3的结构示意图；图4是本专利技术实施例4的结构示意图；图5是本专利技术实施例5的结构示意图；图6是本专利技术实施例6的结构示意图；图7是本专利技术实施例7的结构示意图； 图8是本专利技术实施例8的结构示意图。附图是本专利技术的结构示意图，图中的一些辅助设备如泵、管线等未标出，但对本领域普通技术人员是公知的。具体实施例方式实施例1如图1所示，将芳烃抽提溶剂环丁砜与循环水在混合器1中充分混合水与环丁砜重量比为5.0，混合后的物料进入溶剂再生器2的沉降区3，沉降区3的下部设有一隔板32，沉降区3的操作温度为30℃，压力为0.3MPa，混合物在沉降区形成三层，上层为油层，通过排出口排出，下层为不溶物并通过排渣口排出，中部为水溶性溶剂和水的混合相并通过连通管31进入一级过滤区4；沉降区3与一级过滤区通过隔板32相隔离；过滤区4下部设有隔板42和43，在隔板42上安装有滤芯41，滤芯41中装填有多孔金属丝网材料，多孔金属丝网材料的孔径为50μm，操作温度为40℃，压力为0.2MPa；在过滤区4处理后的滤出物料进入二级过滤区5，过滤区5下部设有隔板52和53，在隔板52上安装有滤芯51，滤芯51装填有多孔金属粉末冶金材料，多孔金属丝网材料孔径为20μm，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁冉峰，
申请(专利权)人：北京金伟晖工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：