[發(fā)明專利]對位芳綸溶劑工段的含鹽有機廢水處理及利用一體化裝置和工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010716983.4
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111807593B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張文廣;高金鹿;孫蓓蓓;劉忠;鄭淑昀;黃彥超;李東方;候慧茹;高艷金;肖磊;魏建毅;趙輝;董菲菲;張海民;周鵬飛
• 申請（專利權(quán)）人: 河南神馬芳綸技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號: C02F9/00
• 分類號: C02F9/00;C02F1/04;C02F101/30
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 蔡艷

本發(fā)明屬于有機廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種對位芳綸生產(chǎn)過程中含鹽有機廢水的回收處理裝置和工藝。所述含鹽有機廢水回收處理裝置，包括依次連接的靜態(tài)混合器、萃取塔、蒸發(fā)器、沉降室、混合溶劑配制罐、除水塔和復(fù)合溶劑儲罐；靜態(tài)混合器的進口分別連接有母液輸送管路和CHClsubgt;3/subgt;輸送管路；萃取塔的上部出口通過溢流管路與蒸發(fā)器相連，萃取塔的底部出口連接有CHClsubgt;3/subgt;排放管路；蒸發(fā)器的底部出口通過管路與離心機相連，離心機的出口分為兩個支路，一個支路與NaCl排放管路相連，另一支路與沉降室的進口相連；混合溶劑配制罐的頂部進口分別連接有水輸送管路、CaClsubgt;2/subgt;溶液補料管路和NMP進料管路。本發(fā)明從根本上解決了對位芳綸溶劑工段含鹽有機廢水難以處理的難題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種對位芳綸生產(chǎn)過程中含鹽有機廢水的回收處理裝置和工藝。

背景技術(shù)

聚對苯二甲酰對苯二胺(PPTA)纖維簡稱對位芳綸，是一種高性能纖維，具有高強高模、耐高溫、耐酸堿以及重量輕等優(yōu)異性能，其比強度是鋼絲的5～6倍，比模量為鋼絲或玻璃纖維的2～3倍，韌性是鋼絲的2倍，而重量僅為鋼絲的20%左右。因此，民用和國防領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。雖然對位芳綸性能優(yōu)異，但是生產(chǎn)對位芳綸的同時，所產(chǎn)生的“三廢”問題也同樣突出，尤其是對位芳綸溶劑工段所產(chǎn)生含鹽有機廢水的處理，更是行業(yè)中的難題。

對位芳綸的聚合工段所有環(huán)節(jié)的液體收集起來叫做母液，母液中有低濃度的CaCl₂、NaCl、NMP（N-甲基吡咯烷酮）和H₂O。對位芳綸溶劑工段用CHCl₃把母液內(nèi)NMP萃取出來，萃取出的NMP回收再利用，而剩下的含鹽水溶液成為溶劑工段的含鹽有機廢水。盡管溶劑工段可以有效回收NMP，回收率達到98%，但是NMP極易溶于水，萃取后的含鹽廢水中仍然不可避免的含有少量NMP。因此，含鹽有機廢水中的成分為CaCl₂、NaCl、H₂O、NMP，其中鹽含量一般在3.5～5%（質(zhì)量百分比，以下皆是），其中CaCl₂與NaCl質(zhì)量比為4:1，NMP含量僅為800～3000PPM。對位芳綸溶劑工段的含鹽有機廢水的鹽分含量和COD均遠超正常排放指標(biāo)，不能排放。另外，污水處理廠的有機廢水處理裝置對氯離子含量是有要求的，一般氯離子小于0.6%才能進行生化處理，而對位芳綸溶劑回收的廢水的氯離子含量遠超可生化處理標(biāo)準(zhǔn)的最大值，直接把生化菌殺死，無法進行生化處理有機物，因此，對位芳綸溶劑工段的含鹽有機廢水既無法直接排放，也無法直接生化處理。

由于對位芳綸是新興行業(yè)，所以對位芳綸溶劑工段含鹽有機廢水的處理裝置和工藝均無成熟的裝置和工藝。另外，含鹽有機廢水成分復(fù)雜，而且處理難度極大，處理成本較高。現(xiàn)在環(huán)保形勢日益嚴峻，含鹽有機廢水的處理成為決定對位芳綸行業(yè)生死存亡的關(guān)鍵點。

對位芳綸生產(chǎn)過程中，需要制備復(fù)合溶劑供聚合工段使用，制備復(fù)合溶劑需要CaCl₂、H₂O、NMP三種原料。目前工業(yè)CaCl₂原料中不可避免會有NaCl，一般優(yōu)質(zhì)CaCl₂原料中，NaCl、雜質(zhì)、CaCl₂的質(zhì)量比為4:1:95，若NaCl和雜質(zhì)高于5%，就會在除水塔底部富集，造成塔底熱傳遞下降，溫度控制失真，繼而生成劣質(zhì)溶劑，對聚合工段產(chǎn)生不利影響；此外，塔底富集的鹽需要定期清理，一般20～30天清理一次，開停車成本、工藝的穩(wěn)定、廢料的產(chǎn)生和處理等都會大幅增加企業(yè)運行成本。含鹽有機廢水中，除了NaCl，三種原料均具備。如果將廢水進行處理，除掉大部分NaCl，另外三種原料就可以用來制備復(fù)合溶劑，這樣既可以降低處理廢水成本，又可將廢水中有用的成分回收利用，減少外購原料資金，一舉多得。