高效换热节能的酚氨回收系统及回收方法与流程

本发明属于高浓度酚氨污染物废水处理，具体涉及高效换热节能的酚氨回收系统。本发明还涉及高效换热节能的酚氨回收方法。

背景技术：

1、高浓度酚氨污染物废水成分复杂、酚类浓度高、水量大且难以生化处理，目前的技术研究主要集中在脱酸脱氨的顺序及萃取剂的选择方面。主要工艺有脱酸、再萃取脱酚、后脱氨及溶剂回收工艺；脱酸脱氨后、再萃取脱酚及溶剂回收工艺；酸化后萃取脱酚、再脱酸脱氨及溶剂回收工艺。目前的脱酸脱氨后、再萃取脱酚及溶剂回收工艺提高了萃取脱酚效果、降低了设备结垢、减少了管道堵塞，整体表现效果好，被广泛应用。但该技术也有不足之处，主要有：

2、(1)换热器出现堵塞，操作运行清理频次高，换热器投资占比大；

3、(2)溶剂汽提与回收流程中能量消耗高，技术操作费用居高不下；

4、(3)全流程余热利用低、装置投资和运行成本较高。

5、本发明旨在解决脱酸脱氨后、再萃取脱酚及溶剂回收工艺过程中能量消耗高、操作运行难的问题，克服原工艺余热利用低、操作不稳定的缺点与不足。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供高效换热节能的酚氨回收系统，解决了现有脱酸脱氨后、再萃取脱酚及溶剂回收工艺过程中能量消耗高的问题。

2、本发明的另一目的在于提供高效换热节能的酚氨回收方法。

3、本发明所采用的第一种技术方案是：高效换热节能的酚氨回收系统，包括蒸氨脱酸塔，蒸氨脱酸塔中部侧线通过管道ⅰ连通有氨分级冷凝单元，蒸氨脱酸塔塔底通过管道ⅱ连通有萃取塔单元，萃取塔单元顶端通过管道ⅲ连通有溶剂回收塔，溶剂回收塔塔顶通过管道ⅳ连通至萃取塔单元，管道ⅲ与管道ⅳ之间连通有溶剂回收塔进料换热器，萃取塔单元底端通过管道ⅴ连通有溶剂汽提塔，管道ⅳ与管道ⅴ之间连通有溶剂汽提塔进料换热器，溶剂汽提塔塔釜设置有连通至管道ⅰ的溶剂汽提塔再沸器，蒸氨脱酸塔的进料管道与溶剂汽提塔的出料管道、管道ⅰ和管道ⅱ之间分别连通有热进料一级换热器、热进料二级换热器和热进料三级换热器。

4、本发明第一种技术方案的特点还在于，

5、蒸氨脱酸塔的顶端还通过冷进料管道连通有冷进料冷却器。

6、蒸氨脱酸塔塔釜连通有蒸氨脱酸塔再沸器。

7、氨分级冷凝单元包括与管道ⅰ连通的一级分凝罐，一级分凝罐底端连通有凝液冷却器，一级分凝罐顶端依次连通有一级冷却器、二级冷却器和二级分凝罐，一级冷却器底端再连通至一级分凝罐。

8、管道ⅱ上位于热进料三级换热器与萃取塔单元之间位置连通有萃取塔进料冷却器。

9、萃取塔单元包括顶端共同连通至管道ⅲ的一级萃取塔和二级萃取塔，一级萃取塔上部与管道ⅱ连通，一级萃取塔塔釜与二级萃取塔上部连通，二级萃取塔底端与管道ⅴ连通，一级萃取塔和二级萃取塔的下部共同连通有溶剂循环罐，溶剂循环罐顶端与管道ⅳ连通，溶剂循环罐底端连通至溶剂回收塔上部。

10、溶剂回收塔塔釜连通有溶剂回收塔再沸器。

11、管道ⅳ包括与溶剂回收塔进料换热器连通的支路管道ⅰ、与溶剂汽提塔进料换热器连通的支路管道ⅱ、及支路管道ⅲ，支路管道ⅰ、支路管道ⅱ和支路管道ⅲ的出口端共同连通有溶剂回收塔顶冷凝器，回收塔顶冷凝器另一端连通至溶剂循环罐顶端。

12、溶剂汽提塔塔顶依次连通有溶剂汽提塔顶冷凝器和油水分离器，油水分离器底端连通至溶剂汽提塔塔顶，油水分离器顶端连通至溶剂循环罐顶端。

13、本发明所采用的第二种技术方案是：高效换热节能的酚氨回收系统的回收方法，包括以下步骤：

14、步骤1、待处理进料分为冷热两股进入蒸氨脱酸塔，冷进料经冷进料冷却器控制在35～40℃进入蒸氨脱酸塔填料段最上部喷淋；热进料依次经热进料一级换热器、热进料二级换热器和热进料三级换热器加热到135～140℃进入蒸氨脱酸塔填料段的下部，蒸氨脱酸塔塔顶采出酸性气，蒸氨脱酸塔中部侧线采出的150～155℃氨蒸汽经管道ⅰ进入热进料二级换热器换热冷却到130～135℃，蒸氨脱酸塔底端出来的160～165℃酚水经管道ⅱ进入热进料三级换热器换热冷却到130～135℃；

15、步骤2、经过换热冷却的氨蒸汽首先进入一级分凝罐分离出未冷凝的氨蒸汽，进一步进入一级冷却器冷凝出夹带的氨蒸汽，未冷凝下来的氨蒸汽进一步进入二级冷却器，随后进入二级分凝罐进行气液分离，二级分凝罐顶部采出粗氨气，一级分凝罐底部冷凝液再通过凝液冷却器冷凝得到氨凝液，与二级分凝罐底部冷凝得到的氨凝液一并回收处理；

16、步骤3、经过换热冷却的酚水再经萃取塔进料冷却器冷却至70℃以下进入一级萃取塔，与从溶剂循环罐送来的萃取剂在一级萃取塔中逆流萃取，下层萃余相进入二级萃取塔，与从溶剂循环罐送来的萃取剂再次进行连续逆流萃取，一级萃取塔和二级萃取塔顶部出来的上层萃取相溢流经溶剂回收塔进料换热器换热预热到85～90℃后进入溶剂回收塔，二级萃取塔底部出来的萃余相经溶剂汽提塔进料换热器换热预热到85～90℃后进入溶剂汽提塔；

17、步骤4、溶剂回收塔中110～120℃的萃取剂作为轻组分从塔顶采出，采出气一部分经支路管道ⅲ进入溶剂回收塔顶冷凝器冷凝回流至溶剂循环罐，采出气另一部分再分两路分别接入支路管道ⅰ和支路管道ⅱ，支路管道ⅰ和支路管道ⅱ中的采出气分别经溶剂回收塔进料换热器和溶剂汽提塔进料换热器均换热冷却到100～105℃，之后都再进入溶剂回收塔顶冷凝器冷凝回流至溶剂循环罐，粗酚作为重组分从溶剂回收塔塔底采出；

18、步骤5、经溶剂汽提塔进料换热器换热预热后的萃余相进入溶剂汽提塔中部，蒸氨脱酸塔中部侧线采出的150～155℃氨蒸汽作为溶剂汽提塔再沸器热源将溶剂汽提塔塔釜液加热到100～105℃，溶剂汽提塔塔顶采出的萃取剂和水的混合蒸汽经溶剂汽提塔顶冷凝器冷凝后自流进入油水分离器进行油水分离，上层萃取剂相溢流进入溶剂循环罐中，下层水相回流至溶剂汽提塔上部，溶剂汽提塔塔底采出的100～105℃稀酚水经热进料一级换热器换热冷却到40～60℃进行出料处理。

19、本发明的有益效果是：本发明的高效换热节能的酚氨回收系统及回收方法，采用换热集成的方法对能量进行换热集成和梯级利用，整体达到了节能降耗的目的，并且保证了系统的稳定运行，降低了运行和操作的费用。

技术特征：

1.高效换热节能的酚氨回收系统，其特征在于，包括蒸氨脱酸塔(2)，蒸氨脱酸塔(2)中部侧线通过管道ⅰ连通有氨分级冷凝单元，蒸氨脱酸塔(2)塔底通过管道ⅱ连通有萃取塔单元，萃取塔单元顶端通过管道ⅲ连通有溶剂回收塔(16)，溶剂回收塔(16)塔顶通过管道ⅳ连通至萃取塔单元，管道ⅲ与管道ⅳ之间连通有溶剂回收塔进料换热器(18)，萃取塔单元底端通过管道ⅴ连通有溶剂汽提塔(21)，管道ⅳ与管道ⅴ之间连通有溶剂汽提塔进料换热器(20)，溶剂汽提塔(21)塔釜设置有连通至管道ⅰ的溶剂汽提塔再沸器(22)，蒸氨脱酸塔(2)的进料管道与溶剂汽提塔(21)的出料管道、管道ⅰ和管道ⅱ之间均连通有热进料换热器。

2.如权利要求1所述的高效换热节能的酚氨回收系统，其特征在于，所述蒸氨脱酸塔(2)的顶端还通过冷进料管道连通有冷进料冷却器(1)。

3.如权利要求1所述的高效换热节能的酚氨回收系统，其特征在于，所述蒸氨脱酸塔(2)塔釜连通有蒸氨脱酸塔再沸器(3)。

4.如权利要求1所述的高效换热节能的酚氨回收系统，其特征在于，所述氨分级冷凝单元包括与管道ⅰ连通的一级分凝罐(8)，一级分凝罐(8)底端连通有凝液冷却器(12)，一级分凝罐(8)顶端依次连通有一级冷却器(9)、二级冷却器(10)和二级分凝罐(11)，一级冷却器(9)底端再连通至一级分凝罐(8)。

5.如权利要求1所述的高效换热节能的酚氨回收系统，其特征在于，所述管道ⅱ上位于萃取塔单元入口位置连通有萃取塔进料冷却器(7)。

6.如权利要求1所述的高效换热节能的酚氨回收系统，其特征在于，所述萃取塔单元包括顶端共同连通至管道ⅲ的一级萃取塔(13)和二级萃取塔(14)，一级萃取塔(13)上部与管道ⅱ连通，一级萃取塔(13)塔釜与二级萃取塔(14)上部连通，二级萃取塔(14)底端与管道ⅴ连通，一级萃取塔(13)和二级萃取塔(14)的下部共同连通有溶剂循环罐(15)，溶剂循环罐(15)顶端与管道ⅳ连通，溶剂循环罐(15)底端连通至溶剂回收塔(16)上部。

7.如权利要求1所述的高效换热节能的酚氨回收系统，其特征在于，所述溶剂回收塔(16)塔釜连通有溶剂回收塔再沸器(19)。

8.如权利要求6所述的高效换热节能的酚氨回收系统，其特征在于，所述管道ⅳ包括与溶剂回收塔进料换热器(18)连通的支路管道ⅰ、与溶剂汽提塔进料换热器(20)连通的支路管道ⅱ、及支路管道ⅲ，支路管道ⅰ、支路管道ⅱ和支路管道ⅲ的出口端共同连通有溶剂回收塔顶冷凝器(17)，回收塔顶冷凝器(17)另一端连通至溶剂循环罐(15)顶端。

9.如权利要求6所述的高效换热节能的酚氨回收系统，其特征在于，所述溶剂汽提塔(21)塔顶依次连通有溶剂汽提塔顶冷凝器(24)和油水分离器(23)，油水分离器(23)底端连通至溶剂汽提塔(21)塔顶，油水分离器(23)顶端连通至溶剂循环罐(15)顶端。

10.如权利要求1所述的高效换热节能的酚氨回收系统的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明公开的高效换热节能的酚氨回收系统及回收方法，包括蒸氨脱酸塔，其中部侧线通过管道Ⅰ连通有氨分级冷凝单元，塔底通过管道Ⅱ连通有萃取塔单元，其顶端通过管道Ⅲ连通有溶剂回收塔，其塔顶通过管道Ⅳ连通至萃取塔单元，管道Ⅲ与管道Ⅳ之间连通有溶剂回收塔进料换热器，萃取塔单元底端通过管道Ⅴ连通有溶剂汽提塔，管道Ⅳ与管道Ⅴ之间连通有溶剂汽提塔进料换热器，溶剂汽提塔塔釜设置有连通至管道Ⅰ的溶剂汽提塔再沸器，进料管道与出料管道、管道Ⅰ和管道Ⅱ之间均连通有热进料换热器。本发明采用换热集成的方法对能量进行换热集成和梯级利用，整体达到了节能降耗的目的，并且保证了系统的稳定运行，降低了运行和操作的费用。技术研发人员：任盼锋,李小锋,李党勇,谭克林,杨涛,甘涛,刘峰受保护的技术使用者：陕西建工安装集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17