一種聚乙烯醇生產廢液的回收處理裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種聚乙烯醇生產廢液的回收處理裝置，包括pH調節槽(1)、絮凝沉降槽(2)、過濾器(3)、膜濃縮器(4)、壓濾機(5)、預熱器(6)、蒸發濃縮器(7)、冷卻結晶槽(8)、離心機(9)、冷凝器(10)、污水暫存池(11)、濾餅暫存池(12)、醋酸鈉儲槽(13)。本實用新型專利技術的裝置處理聚乙烯醇生產殘液，處理效率高，過程易于控制，運行成本低，在聚乙烯醇生產領域具有很好的應用前景。

【技術實現步驟摘要】
一、
本專利技術涉及一種化工生產廢水的處理裝置，具體地說是一種聚乙烯醇生產廢液的回收處理裝置，屬于工業廢水治理領域。二、
技術介紹
聚乙烯醇(PVA)生產過程中產生大量廢液，每噸PVA約產生8.5噸廢液。廢液的主要成分為醋酸甲酯、甲醇、水、醋酸鈉、乙醛等。其中醋酸甲酯約占18％，甲醇占74％，水占5％，醋酸鈉占2％左右。為降低消耗及運行成本，通常情況下對廢液中的醋酸甲酯、甲醇、醋酸鈉進行回收再利用。廢液中醋酸甲酯、甲醇主要通過精餾塔進行回收處理。經過一系列分離后，最終得到含醋酸鈉的殘液。聚乙烯醇生產殘液含有大量的有機高分子化合物和醋酸鈉，化學需氧量(CODcr)一般在20000～100000mg/L。國內部分聚乙烯醇生產企業直接將殘液排至污水處理廠，污水處理廠長期處于高負荷運行狀態；由于殘液含大量醋酸鈉，對微生物有毒害作用，導致污水處理系統運行狀況差，CODcr去除率低，運行成本居高不下。另外殘液中的醋酸鈉沒有回收利用，也造成資源的嚴重浪費。目前國內部分聚乙烯醇生產企業已實施醋酸鈉回收項目，回收工藝主要是將殘液中的醋酸鈉用濃硫酸分解，生成醋酸和硫酸鈉。醋酸分離出來用于醋酸乙烯的合成，硫酸鈉回收后用于維尼綸的生產。該工藝在實際生產中存在諸多缺點。醋酸鈉分解反應為放熱反應，是不可逆的離子反應，速度很快，并能進行到底，對反應終點控制精準度要求極高。硫酸過量，對設備、管道腐蝕嚴重；醋酸鈉過量，回收率降低。現有工藝醋酸鈉回收率基本低于70％。工藝穩定性差，控制難度大。在醋酸的分離過程中，由于醋酸與水的沸點接近，相對揮發度較小，屬于高度非理想物系，分離難度大，分離過程需要消耗大量的蒸汽，且分離出來的醋酸純度低，不能直接用于醋酸乙烯的合成，需要進一步進行精制，運行成本高。另外分解反應使用的硫酸濃度為98％，具有強腐蝕性，加料時反應劇烈，放出大量的熱，存在很大的安全隱患。三、
技術實現思路
本技術旨在提供一種聚乙烯醇生產廢液的回收處理裝置，該裝置不僅CODcr去除率高，醋酸鈉回收率高、純度高，而且提高了聚乙烯醇殘液回收工藝的可操作性，大大降低了處理成本。本技術聚乙烯醇生產廢液的回收處理裝置，包括pH調節槽1、絮凝沉降槽2、過濾器3、膜濃縮器4、壓濾機5、預熱器6、蒸發濃縮器7、冷卻結晶槽8、離心機9、冷凝器10、污水暫存池11、濾餅暫存池12、醋酸鈉儲槽13。pH調節槽1用于調節聚乙烯醇生產廢液的pH值；絮凝沉降槽2用于對調節pH值后的廢液絮凝沉降；過濾器3用于對絮凝沉降后的上清液過濾；壓濾機5用于對絮凝沉降槽2及過濾器3中的固形物壓濾，得到的濾餅送入濾餅暫存池12，作為鍋爐燃料；膜濃縮器4用于對過濾器3過濾后的濾液進行膜濃縮，濃縮至密度為1.1～1.3g/cm3，獲得一次濃縮液和滲透液；蒸發濃縮器7用于對經預熱器6預熱后的一次濃縮液進行蒸發濃縮，獲得二次濃縮液和濃縮蒸汽；冷卻結晶槽8用于對二次濃縮液進行冷卻結晶，將冷卻結晶槽8中的結晶物送入離心機9，除去晶體中殘留的吸附水，得到成品醋酸鈉，送入醋酸鈉儲槽13。冷凝器10用于對濃縮蒸汽冷凝，獲得的冷凝液與一次濃縮中的滲透液混合，送至污水暫存池11。膜濃縮器4在膜濃縮過程中的壓力控制在1～20MPa。預熱器6的預熱溫度設置為50～90℃。蒸發濃縮器7在蒸發濃縮過程中的溫度設置為60～100℃，真空度控制在10～80KPa，一級濃縮液在蒸發濃縮器7中的停留時間為10～100min。冷卻結晶槽8在冷卻結晶過程中的溫度設置為5～30℃，時間為2～24h。本技術聚乙烯醇生產廢液的回收處理裝置的運行過程如下：將聚乙烯醇生產廢液送入pH調節槽1中，加入調節劑調節廢液pH值至8～12；將調節pH值后的廢液送入絮凝沉降槽2中，加入絮凝劑絮凝沉降，絮凝沉降槽2中的上清液泵入過濾器3中過濾，絮凝沉降槽2及過濾器3中的固形物送入壓濾機5中壓濾，得到的濾餅送入濾餅暫存池12，作為鍋爐燃料；將過濾器3過濾后的濾液送入膜濃縮器4中，通過膜濃縮方法濃縮至密度為1.1～1.3g/cm3，獲得一次濃縮液和滲透液，膜濃縮過程中壓力控制在1～20MPa；一次濃縮液送入預熱器6中預熱至50～90℃，隨后送入蒸發濃縮器7中，通過蒸發濃縮的方法進行濃縮，獲得二次濃縮液和濃縮蒸汽，蒸發濃縮時的溫度為60～100℃，真空度控制在10～80KPa，一級濃縮液在蒸發濃縮器7中的停留時間為10～100min；二次濃縮液送入冷卻結晶槽8進行冷卻結晶，冷卻結晶的溫度為5～30℃，時間為2～24h，濃縮蒸汽進入冷凝器10冷凝，獲得的冷凝液與一次濃縮中的滲透液混合，送至污水暫存池11，混合液CODcr為1000mg/L以下；將冷卻結晶槽8中的結晶物送入離心機9，除去晶體中殘留的吸附水，得到成品醋酸鈉，送入醋酸鈉儲槽13。成品醋酸鈉的回收率為90.0～98.0％，純度為95.0～99.5％。產品醋酸鈉可作為有機合成的酯化劑、調味料緩沖劑、食品防腐劑、染料穩定劑等應用于工業生產中。所述過濾器為網式過濾器、疊片過濾器、板框過濾器、硅藻土過濾器、燭式過濾器中的一種或幾種的組合。膜濃縮時所用的膜為微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜、離子交換膜中的任一種。本裝置運行穩定，易于控制，運行成本低。CODcr去除率高；醋酸鈉回收率高、純度高，可直接作為聚乙烯醇生產副產品進行銷售。回收過程不使用濃硫酸，對設備、管道腐蝕性大大降低，安全性高。因此對于聚乙烯醇生產領域來說，本技術可高效回收殘液中的醋酸鈉，具有很高的經濟、環境效益。本技術的有益效果體現在：1、本技術裝置通過對聚乙烯醇廢液的回收處理，提高了醋酸鈉的回收率和回收純度，降低了聚乙烯醇廢液的處理難度。2、本技術采用二級膜濃縮與蒸發濃縮相結合的方式，一方面濃縮效率得到很大的提升；另一方面能耗顯著降低，運行成本較原工藝約下降40％。3、采用本技術裝置處理聚乙烯醇廢液，裝置簡單，操作簡便，易于控制，處理后殘液CODcr在1000mg/L以下；醋酸鈉回收率大于90.0％，純度大于95.0％，回收率較現有工藝提高20％以上。四、附圖說明圖1為本技術一種聚乙烯醇生產廢液的回收處理裝置的示意圖。圖中標號：1pH調節槽，2絮凝沉降槽，3過濾器，4膜濃縮器，5壓濾機，6預熱器，7蒸發濃縮器，8冷卻結晶槽，9離心機，10冷凝器，11污水暫存池，12濾餅暫存池，13醋酸鈉儲槽。五、具體實施方式如圖1所示，本技術設置如下回收裝置：包括pH調節槽1、絮凝沉降槽2、過濾器3、膜濃縮器4、壓濾機5、預熱器6、蒸發濃縮器7、冷卻結晶槽8、離心機9、冷凝器10、污水暫存池11、濾餅暫存池12、醋酸鈉儲槽13。pH調節槽1用于調節聚乙烯醇生產廢液的pH值；絮凝沉降槽2用于對調節pH值后的廢液絮凝沉降；過濾器3用于對絮凝沉降后的上清液過濾；壓濾機5用于對絮凝沉降槽2及過濾器3中的固形物壓濾，得到的濾餅送入濾餅暫存池12，作為鍋爐燃料；膜濃縮器4用于對過濾器3過濾后的濾液進行膜濃縮，濃縮至密度為1.1～1.3g/cm3，獲得一次濃縮液和滲透液；膜濃縮器4在膜濃縮過程中的壓力控制在1～20MPa。蒸發濃縮器7用于對經預熱器6預熱后的一次濃縮液進行蒸發濃縮，獲得二次濃縮液和濃縮蒸汽本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚乙烯醇生產廢液的回收處理裝置，其特征在于：包括pH調節槽（1）、絮凝沉降槽（2）、過濾器（3）、膜濃縮器（4）、壓濾機（5）、預熱器（6）、蒸發濃縮器（7）、冷卻結晶槽（8）、離心機（9）、冷凝器（10）、污水暫存池（11）、濾餅暫存池（12）、醋酸鈉儲槽（13）；pH調節槽（1）用于調節聚乙烯醇生產廢液的pH值；絮凝沉降槽（2）用于對調節pH值后的廢液絮凝沉降；過濾器（3）用于對絮凝沉降后的上清液過濾；壓濾機（5）用于對絮凝沉降槽（2）及過濾器（3）中的固形物壓濾，得到的濾餅送入濾餅暫存池（12）；膜濃縮器（4）用于對過濾器（3）過濾后的濾液進行膜濃縮，濃縮至密度為1.1~1.3g/cm3，獲得一次濃縮液和滲透液；蒸發濃縮器（7）用于對經預熱器（6）預熱后的一次濃縮液進行蒸發濃縮，獲得二次濃縮液和濃縮蒸汽；冷卻結晶槽（8）用于對二次濃縮液進行冷卻結晶，將冷卻結晶槽（8）中的結晶物送入離心機（9），除去晶體中殘留的吸附水，得到成品醋酸鈉，送入醋酸鈉儲槽（13）；冷凝器（10）用于對濃縮蒸汽冷凝，獲得的冷凝液與一次濃縮中的滲透液混合，送至污水暫存池（11）。

【技術特征摘要】
1.一種聚乙烯醇生產廢液的回收處理裝置，其特征在于：包括pH調節槽（1）、絮凝沉降槽（2）、過濾器（3）、膜濃縮器（4）、壓濾機（5）、預熱器（6）、蒸發濃縮器（7）、冷卻結晶槽（8）、離心機（9）、冷凝器（10）、污水暫存池（11）、濾餅暫存池（12）、醋酸鈉儲槽（13）；pH調節槽（1）用于調節聚乙烯醇生產廢液的pH值；絮凝沉降槽（2）用于對調節pH值后的廢液絮凝沉降；過濾器（3）用于對絮凝沉降后的上清液過濾；壓濾機（5）用于對絮凝沉降槽（2）及過濾器（3）中的固形物壓濾，得到的濾...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡安寧，潘曉明，李家鳴，陳建旭，朱寶華，施紅生，查從元，
申請(專利權)人：安徽皖維高新材料股份有限公司，
類型：新型
國別省市：安徽;34