[發明專利]一種濃縮三氯蔗糖稀DMF廢水的方法

在審

• 申請號: 201710459176.7
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107215994A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 李建新;李建彬;徐松波
• 申請（專利權）人: 山東康寶生化科技有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F101/38
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司37107
• 代理人: 羅文遠

技術領域

本發明涉及一種濃縮稀二甲基甲酰胺廢水的方法，特別涉及一種濃縮三氯蔗糖稀DMF廢水的方法。

背景技術

在三氯蔗糖生產過程中會產生一股稀DMF廢水（其中DMF：二甲基甲酰胺），成分較為復雜，主要含有約20%的DMF，75%的水，以及其他少量的焦糖氯化銨鹽雜質，微量的有機溶劑，這股廢水整體呈現淡黃色，pH約在4左右，腐蝕性較強，尤其在溫度超過60度時對不銹鋼材質的設備與管道腐蝕較為嚴重，回收這股廢水中的DMF，首先是要將DMF的含量提高至50%左右，需要預先濃縮處理。

濃縮這股廢水主要有三個大問題：

第一、能耗問題：傳統的濃縮方法是用蒸汽加熱，將料液汽化，在精餾塔中提純，這個方法對蒸汽的消耗太大，而且消耗的熱能主要去向是將水汽化，成本太大，這股稀DMF廢水中DMF的含量只有20%左右，顯然傳統的方法能耗過大，經濟性太差，我們需要一種新的濃縮方法，不需要將物料全部汽化的前提下，將大量的水提取出來，達到濃縮的目的；

第二、分離效果問題：濃縮稀DMF廢水要求濃縮出來的水中DMF含量盡可能的低，否則濃縮的意義就大打折扣。

第二、這股稀DMF廢水pH在4左右，且含有焦糖氯化銨鹽成分，在加熱的過程中對金屬（包含不銹鋼）材質的設備和管道腐蝕較為強烈，解決腐蝕性的問題才能使得濃縮這股稀DMF廢水成為可能。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種濃縮三氯蔗糖稀DMF廢水的方法，其核心是解決了上述能耗及腐蝕的難題，。

本發明提到的一種濃縮三氯蔗糖稀DMF廢水的方法，包括以下步驟制成：

1）稀DMF廢水進入稀DMF廢水罐V101后，由進料泵P101輸送至蒸餾水板式換熱器E101A與來自壓縮機液化的熱水進行熱交換，然后進入蒸汽板式換熱器E101B被0.1MPa的低壓蒸汽加熱，溫度進一步升高，然后進入濃縮塔T101；

2）濃縮塔T101的塔頂出DMF與水的混合蒸汽，進入一級壓縮機C101，然后進入二級壓縮機C102，在兩級壓縮的過程中，水被大量液化，而DMF不被液化；

3）步驟2中的液化熱水進入積液罐V103后被積液泵P103A/B輸送至蒸餾水罐V102，后被進料泵P102輸送至蒸餾水板式換熱器E101A，把稀DMF原液加熱，自身被冷卻進入二甲胺車間處理；

4）兩級壓縮機沒有被液化的水為主的混合蒸汽，由于被壓縮機壓縮，溫度逐級升高，后進入蒸汽管道輸送至降膜蒸發器E102殼程，管程中是濃縮塔T101底料液，殼程中的水為主的蒸汽將熱量傳遞給管程中的物料后冷凝成為液體，進入蒸餾水罐V102；

5）來自罐區的液堿進入液堿罐V104，通過罐底調節閥控制合適的流量進入濃縮塔T101塔底，將塔底物料pH調節至中性；

6）濃縮塔T101的塔底物料，一方面由降膜循環泵P104不斷的輸送至降膜蒸發器E102以獲得熱量，一方面由濃縮塔轉料泵P105采出，這部分物料含有DMF 50%，進入結晶與精制裝置繼續處理。

優選的，上述的濃縮塔T101的塔頂溫度為91℃至95℃，壓力為70kPa到75kPa，是負壓狀態，且塔頂物料的溫度略高于該壓力下水的沸點，水是以氣態存在；而DMF在該負壓狀態下沸點在140℃到143℃之間，會有少量的DMF氣化。

優選的，上述的一級壓縮機C101后的溫度為100℃至102℃，壓力為101kPa到103kPa，是一種微弱的正壓狀態，此狀態下水的沸點是100℃到100.5℃，一級壓縮機后氣態的水開始大量液化。

優選的，上述的一級壓縮機C101后的物料中，不凝的氣態水進入二級壓縮機C102，壓縮后的壓力為106kPa，略高于大氣壓，有一部分水被液化，沒有被液化的水溫度升高至105℃至108℃，這部分熱蒸汽進入降膜蒸發器E102，給濃縮塔T101塔底物料加熱，濃縮塔塔底物料常壓狀態，溫度93℃至95℃。

所述的蒸餾水板式換熱器為鈦材制成。

上述的稀DMF廢水中含DMF為20%。