[實用新型]一種萃取-分隔壁精餾處理羧酸纖維素中混合酸廢水的設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821521890.0
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN208898768U
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊金杯;陳文韜;王昌偉;余美瓊;陳玉成
• 申請（專利權(quán)）人: 福建師范大學(xué)福清分校
• 主分類號: C07C51/42
• 分類號: C07C51/42;C07C51/44;C07C51/48;C07C53/08;C07C53/122;C07C53/124;C02F1/26
• 代理公司: 福州市眾韜專利代理事務(wù)所(普通合伙) 35220
• 代理人: 方金芝;黃秀婷

本實用新型涉及一種萃取?分隔壁精餾處理羧酸纖維素中混合酸廢水的設(shè)備，所述的設(shè)備包括萃取塔、萃取劑回收精餾塔、萃取劑回收精餾塔冷凝器、分隔壁精餾塔、分隔壁精餾塔主塔冷凝器、分隔壁精餾塔副塔冷凝器、以及分隔壁精餾塔冷卻器。在萃取塔內(nèi)通過萃取將混合酸廢水中的醋酸和丙酸(或丁酸)從水相中分離出來，含萃取劑、醋酸和丙酸(或丁酸)的萃取相進入分隔壁精餾塔進行分離，將萃取劑、醋酸和丙酸(或丁酸)的分離集成到同一個分隔壁精餾塔內(nèi)進行，有效地降低了能耗和設(shè)備投資，并實現(xiàn)含共沸體系的醋酸、丙酸(或丁酸)和水三元組分的分離，而且萃取劑回收精餾塔能對萃取劑進行回收。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種萃取-分隔壁精餾處理羧酸纖維素中混合酸廢水的設(shè)備。

背景技術(shù)

纖維素酯是一類重要的纖維素衍生物，也稱為羧酸纖維素，常見的羧酸纖維素有醋酸纖維素、醋酸丙酸纖維素或醋酸丁酸纖維素等，其中醋酸纖維素產(chǎn)量最大，廣泛應(yīng)用于涂料助劑、塑料、多孔膜等。醋酸纖維素具有優(yōu)異的耐燃性、韌性、熔點和清晰度等，然而由于其溶解性、抗水性、柔韌性、耐候性和模塑性的缺陷而限制了其進一步應(yīng)用。正是這種需求，人們開發(fā)了纖維素混合酯，它繼承了醋酸纖維素的優(yōu)點，克服了其缺點，并且具有與樹脂相容性好、耐光性和耐寒性性能優(yōu)異，已廣泛應(yīng)用在高檔汽車涂料和印刷油墨等。目前，已形成規(guī)模化生產(chǎn)的纖維素混合酯包括醋酸丙酸纖維素和醋酸丁酸纖維素。

醋酸丙酸纖維素(或醋酸丁酸纖維素)的制備方法是：以硫酸為催化劑，醋酸、丙酸(或丁酸)為溶劑，利用天然纖維素為原料，與醋酐和丙酐(或丁酐)進行酯化反應(yīng)即可得到粗品，再經(jīng)過水解、中和、沉析、水洗、蒸煮和干燥等單元操作之后制得成品醋酸丙酸纖維素(或醋酸丁酸纖維素)。在此酯化反應(yīng)以及后續(xù)產(chǎn)品精制過程中會產(chǎn)生大量的低濃度混合酸廢水，其中醋酸含量約為25％，丙酸(或丁酸)含量約為25％，其余為水。醋酸與水雖然不存在共沸，但是兩者相對揮發(fā)度很小，普通精餾難以分開，丙酸與水、丁酸與水均存在二元共沸。丙酸與水二元體系，共沸組成中丙酸含量為17.8％，共沸溫度為99.1℃；丁酸與水二元體系，共沸組成中丁酸含量為18.5％，共沸溫度為99.4℃。因此，在醋酸丙酸纖維素(或醋酸丁酸纖維素)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的混合酸廢水通過普通精餾難以實現(xiàn)廢水中有機酸的回收。

專利CN102153458A公開了一種乙酸仲丁酯萃取-共沸精餾回收稀醋酸的方法，該方法以乙酸仲丁酯作為萃取塔的萃取劑和共沸精餾塔的共沸劑；一部分稀醋酸送入萃取塔頂部，共沸精餾塔的塔頂回流液分一小股作為萃取劑送至萃取塔的底部；萃取塔塔頂?shù)玫胶宜嶂俣□ァ⒋姿岷蜕倭克妮腿∠啵凰玫捷陀嘞酁楹⒘看姿岬乃陀嘞噙M入溶劑回收塔；萃取塔的萃取相送入共沸精餾塔的上半部進行進一步提濃，該方法對醋酸回收率高于95％，廢水中醋酸含量在0.5％以下。雖然該方法克服了直接采用精餾法導(dǎo)致的回流比大、能耗高等缺點，增大稀醋酸回收的生產(chǎn)能力，但是由于采用高沸點的萃取劑，稀酸廢水只有部分進入萃取塔，另外一部分含水的稀酸需要進入共沸精餾塔進行共沸精餾二次脫水，流程復(fù)雜且廢水中酸含量較高，并且在共沸精餾脫水過程中，由于水的汽化焓很大，實際運行的能耗還是偏高，此外，該工藝只能分離醋酸和水二元組分，未涉及含共沸體系的復(fù)雜多元酸水溶液的分離。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型的目的是提出一種萃取-分隔壁精餾處理羧酸纖維素中混合酸廢水的設(shè)備，采用該設(shè)備能實現(xiàn)共沸體系的醋酸、丙酸(或丁酸)和水三元組分的分離，有效地降低能耗和設(shè)備投資。

技術(shù)方案一)

一種萃取-分隔壁精餾處理羧酸纖維素中混合酸廢水的設(shè)備，包括萃取塔、萃取劑回收精餾塔、萃取劑回收精餾塔冷凝器、萃取劑回收精餾塔再沸器、分隔壁精餾塔、分隔壁精餾塔主塔冷凝器、分隔壁精餾塔副塔冷凝器、分隔壁精餾塔再沸器、以及分隔壁精餾塔冷卻器；