申请日2017.01.11
公开(公告)日2017.06.06
IPC分类号C02F9/10
摘要
本实用新型公开了一种苯甲醛废水的循环利用系统，包括第一纯碱溶液储罐、第二纯碱溶液储罐、苯甲醛反应装置及苯甲醇反应装置，第一纯碱溶液储罐的出口连接第二纯碱溶液储罐的进口，第二纯碱溶液储罐的出口分别连接至苯甲醛反应装置的物料进口及苯甲醇反应装置的物料进口，苯甲醛反应装置的废水出口连接至第一纯碱溶液储罐和第二纯碱溶液储罐之间的管线，第一纯碱溶液储罐中的高浓度纯碱溶液流出后与来自苯甲醛反应装置的苯甲醛废水进行混合稀释获得低浓度纯碱溶液，获得的低浓度纯碱溶液进入第二纯碱溶液储罐进行储存，第二纯碱溶液储罐中的低浓度纯碱溶液分别进入苯甲醛反应装置及苯甲醇反应装置。能够对苯甲醛废水进行回收利用，同时保护环境。
权利要求书
1.一种苯甲醛废水的循环利用系统，其特征是，包括第一纯碱溶液储罐、第二纯碱溶液储罐、苯甲醛反应装置及苯甲醇反应装置，第一纯碱溶液储罐的出口连接第二纯碱溶液储罐的进口，第二纯碱溶液储罐的出口分别连接至苯甲醛反应装置的物料进口及苯甲醇反应装置的物料进口，苯甲醛反应装置的废水出口连接至第一纯碱溶液储罐和第二纯碱溶液储罐之间的管线，第一纯碱溶液储罐中的高浓度纯碱溶液流出后与来自苯甲醛反应装置的苯甲醛废水进行混合稀释获得低浓度纯碱溶液，获得的低浓度纯碱溶液进入第二纯碱溶液储罐进行储存，第二纯碱溶液储罐中的低浓度纯碱溶液分别进入苯甲醛反应装置及苯甲醇反应装置。
2.如权利要求1所述的循环利用系统，其特征是，包括中和装置，所述苯甲醇反应装置的废水出口连接至中和装置的入口，含盐废水进入中和装置。
3.如权利要求1所述的循环利用系统，其特征是，包括蒸发装置，所述苯甲醇反应装置的废水出口连接至蒸发装置的入口，含盐废水进入蒸发装置。
4.如权利要求1所述的循环利用系统，其特征是，包括依次连接的中和装置及蒸发装置，所述苯甲醇反应装置的废水出口连接至中和装置的入口，含盐废水进入中和装置除碱后进入蒸发装置。
5.如权利要求2或4所述的循环利用系统，其特征是，所述中和装置设有酸管线，酸性物质通过酸管线进入至中和装置。
6.如权利要求2或4所述的循环利用系统，其特征是，所述中和装置为中和釜或中和池。
7.如权利要求3或4所述的循环利用系统，其特征是，所述蒸发装置设有回水管线，蒸发装置蒸发后获得的蒸汽通过回水管线冷凝后流回至第一纯碱溶液储罐中。
8.如权利要求3或4所述的循环利用系统，其特征是，所述蒸发装置为多效蒸发器或MVR蒸发器。
9.如权利要求7所述的循环利用系统，其特征是，所述回水管线上设有冷凝器，蒸发装置蒸发后获得的蒸汽通过回水管线先进入冷凝器冷却为冷凝水后再通过回水管线进入第一纯碱溶液储罐。
10.如权利要求1所述的循环利用系统，其特征是，包括苯甲醇蒸馏塔和苯甲醛蒸馏塔，所述苯甲醇反应装置的物料出口连接至所述苯甲醇蒸馏塔，所述苯甲醛反应装置的物料出口连接至所述苯甲醛蒸馏塔，所述苯甲醇反应装置中反应后的物料进入所述苯甲醇蒸馏塔，所述苯甲醛反应装置中反应后的物料进入所述苯甲醛蒸馏塔，所述苯甲醛废水中的苯甲醛在苯甲醇反应装置积累后，随着苯甲醇反应装置中反应后的物料进入所述苯甲醇蒸馏塔经过苯甲醇蒸馏塔分离后进入苯甲醛蒸馏塔提纯。
说明书
一种苯甲醛废水的循环利用系统
技术领域
本实用新型属于工业废水处理技术领域，涉及一种工业碱性废水循环再利用系统，具体涉及一种苯甲醇、苯甲醛联合生产并循环利用苯甲醛碱解产生的废水的系统。
背景技术
苯甲醛(Benzaldehyde)又名安息香醛、苯醛，是苯的氢被醛基取代后形成的有机化合物，也是苦扁桃油提取物中的主要成分。其主要用途有：1.制备月桂酸、月桂醛等，2.测定臭氧、酚、生物碱，3.作为香料，4.制备农药的中间体等。
苯甲醛的制备方法有：甲苯氯化再水解法、苯甲醇氧化法、甲苯直接氧化法等。目前国内氯化苄生产企业副产物二氯化苄均能够用于生产苯甲醛，由于副产物二氯化苄中含有少量氯化苄，需经过碱解除去，防止因氯化苄和苯甲醛沸点相近(均在179℃左右)，影响苯甲醛质量。所以该工艺过程中一般采取提高反应后纯碱溶液浓度的方法来提高氯化苄的转化率，降低粗品中氯化苄含量;然而，反应产生苯甲醛废水含纯碱在5%左右，若不进行废水处理则会破坏环境，若直接对废水进行除盐、碱处理则存在较大的资源浪费。
实用新型内容
为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种苯甲醛废水的循环利用系统，能够对苯甲醛废水进行回收利用，减少生产成本，降低资源浪费，同时，处理了苯甲醛废水，保护环境。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种苯甲醛废水的循环利用系统，包括第一纯碱溶液储罐、第二纯碱溶液储罐、苯甲醛反应装置及苯甲醇反应装置，第一纯碱溶液储罐的出口连接第二纯碱溶液储罐的进口，第二纯碱溶液储罐的出口分别连接至苯甲醛反应装置的物料进口及苯甲醇反应装置的物料进口，苯甲醛反应装置的废水出口连接至第一纯碱溶液储罐和第二纯碱溶液储罐之间的管线，第一纯碱溶液储罐中的高浓度纯碱溶液流出后与来自苯甲醛反应装置产生的苯甲醛废水进行混合稀释获得低浓度纯碱溶液，获得的低浓度纯碱溶液进入第二纯碱溶液储罐进行储存，第二纯碱溶液储罐中的低浓度纯碱溶液分别进入苯甲醛反应装置及苯甲醇反应装置。
第一纯碱溶液储罐中纯碱溶液的浓度为12-15%，传统工艺中，直接将第一纯碱溶液储罐中纯碱溶液输送至苯甲醇反应装置进行碱解。本实用新型中添加了第二纯碱溶液储罐，并将苯甲醛反应装置中的苯甲醛废水与第一纯碱溶液储罐中纯碱溶液进行混合稀释，首先，由于苯甲醛废水中含有5%左右的纯碱，所以稀释后的低浓度纯碱溶液中的纯碱的浓度降低较少，能够既能够满足苯甲醛的生产需要，又能满足苯甲醇的生产需要;其次，还充分利用了苯甲醛废水中纯碱，降低了纯碱的使用量，防止了废水乱排导致的环境污染;第三，由于苯甲醛反应装置中的氯化苄碱解成苯甲醇，使得废水中含有少量的苯甲醇，通过稀释纯碱溶液，通入至苯甲醇反应装置中，还能增加苯甲醇的产率。
本实用新型中所述的第一纯碱溶液储罐、第二纯碱溶液储罐均为能够储存溶液的储罐。
本实用新型中所述的苯甲醛反应装置为能够使二氯化苄与纯碱发生碱解反应制备苯甲醛的反应装置。例如反应釜、反应器、多个反应釜组成的反应釜组或多个反应器组成的反应器组等。
本实用新型中所述的苯甲醇反应装置为能够使氯化苄与纯碱发生碱解反应制备苯甲醇的反应装置。例如反应釜、反应器、多个反应釜组成的反应釜组或多个反应器组成的反应器组等。
本实用新型中所述的高浓度纯碱溶液为浓度为12-15%(质量)的纯碱溶液。所述的低浓度纯碱溶液为浓度为10.5-12%(质量)的纯碱溶液。
本实用新型中所述的苯甲醛废水为二氯化苄与纯碱发生碱解反应制备苯甲醛后产生的废水。
优选的，包括中和装置，所述苯甲醇反应装置的废水出口连接至中和装置的入口，含盐废水进入中和装置。以去除所述含盐废水中的碱性物质。该中和装置中可以添加酸性物质，使之发生中和反应以除去含盐废水中的碱性物质;也可以添加其他试剂，使之发生沉淀反应，也能够去除含盐废水中的碱性物质。
本实用新型中所述的含盐废水为氯化苄与纯碱在苯甲醇反应装置中发生碱解反应制备苯甲醇产生的废水。
进一步优选的，所述中和装置设有酸管线，酸性物质通过酸管线进入至中和装置。通过酸碱中和反应去除含盐废水中的碱性物质。
优选的，包括蒸发装置，所述苯甲醇反应装置的废水出口连接至蒸发装置的入口，所述含盐废水进入蒸发装置。通过蒸发装置将含盐废水中的水与溶质进行分离，能够实现水与溶质无机盐、无机碱的再利用。
进一步优选的，所述蒸发装置设有回水管线，蒸发装置蒸发后获得的蒸汽通过回水管线冷凝后流回至第一纯碱溶液储罐中。将苯甲醇废水分离后的水通入至第一纯碱溶液储罐中进行配置高浓度纯碱溶液，以达到节约用水的目的。
进一步优选的，所述回水管线上设有冷凝器，蒸发装置蒸发后获得的蒸汽通过回水管线先进入冷凝器冷却为冷凝水后再通过回水管线进入第一纯碱溶液储罐。能够保证快速将蒸汽冷凝为冷凝水。
优选的，包括依次连接的中和装置及蒸发装置，所述苯甲醇反应装置的废水出口连接至中和装置的入口，含盐废水进入中和装置除碱后进入蒸发装置。在进入蒸发装置之前先进行除碱，能够防止蒸发含盐废水中的碱性物质对蒸发装置的腐蚀，从而增加该系统的使用寿命。
优选的，包括依次连接的中和装置及蒸发装置，所述苯甲醇反应装置的废水出口连接至中和装置的入口，含盐废水进入中和装置除碱后进入蒸发装置，所述中和装置设有酸管线，酸性物质通过酸管线进入至中和装置。通过加酸实现酸碱中和，由于酸碱中和反应能够释放热量，从而对废水进行了预热，减少了蒸发装置的热量损耗;同时，由于酸碱中和反应能够将充分利用中和试剂中的阴离子和碱中的阳离子，并通过蒸发结晶回收获得的中和反应后获得的盐，形成副产物，实现原子的充分利用，增加本实用新型运行的经济效益。
优选的，包括依次连接的中和装置及蒸发装置，所述苯甲醇反应装置的废水出口连接至中和装置的入口，含盐废水进入中和装置除碱后进入蒸发装置，所述蒸发装置设有回水管线，蒸发装置蒸发后获得的蒸汽通过回水管线冷凝后流回至第一纯碱溶液储罐中。将苯甲醇废水分离后的水通入至第一纯碱溶液储罐中进行配置高浓度纯碱溶液，以达到节约用水的目的。
优选的，包括依次连接的中和装置及蒸发装置，所述苯甲醇反应装置的废水出口连接至中和装置的入口，含盐废水进入中和装置除碱后进入蒸发装置，所述中和装置设有酸管线，所述蒸发装置设有回水管线，蒸发装置蒸发后获得的蒸汽通过回水管线冷凝后流回至第一纯碱溶液储罐中。
本实用新型中所述的中和装置为能够与暂时储存含盐废水，并且能够通过添加试剂去除含盐废水中碱性物质的装置。例如中和釜、中和池等。
本实用新型中所述的蒸发装置为能够对含盐废水进行加热使对含盐废水中的水蒸发的装置。例如蒸发器、多效蒸发器、MVR蒸发器等。优选多效蒸发器、MVR蒸发器。
本实用新型中所述的多效蒸发器为多个蒸发器串联的蒸发系统，前一蒸发器内蒸发时所产生的二次蒸汽用作后一蒸发器的加热蒸汽。采用该蒸发系统能够多次重复利用热能，显著地降低热能耗用量，从而大大降低了成本，也增加了效率。
本实用新型中所述的MVR蒸发器是采用MVR的蒸发系统，其中，MVR是机械式蒸汽再压缩技术(mechanical vapor recompression)的简称，是利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽及其能量，经蒸汽压缩机压缩做功，提升二次蒸汽的热焓，导进冷却塔，冷却塔的冷却水循环预热物料。如此循环向蒸发系统提供热能，从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。
优选的，包括苯甲醇蒸馏塔和苯甲醛蒸馏塔，所述苯甲醇反应装置的物料出口连接至所述苯甲醇蒸馏塔，所述苯甲醛反应装置的物料出口连接至所述苯甲醛蒸馏塔，所述苯甲醇反应装置中反应后的物料进入所述苯甲醇蒸馏塔，所述苯甲醛反应装置中反应后的物料进入所述苯甲醛蒸馏塔，所述苯甲醛废水中的苯甲醛在苯甲醇反应装置积累后，随着苯甲醇反应装置中反应后的物料进入所述苯甲醇蒸馏塔经过苯甲醇蒸馏塔分离后进入苯甲醛蒸馏塔提纯。既能实现苯甲醛废水中含有的苯甲醛的回收，又能降低生产的苯甲醇的纯度。
本实用新型中所述的苯甲醇蒸馏塔为能够对苯甲醇进行蒸馏分离的蒸馏塔。
本实用新型中所述的苯甲醛蒸馏塔为能够对苯甲醛进行蒸馏分离的蒸馏塔。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过苯甲醇和苯甲醛联合生产，将苯甲醛碱解工序产生的废水回收再利用，有效提高了苯甲醛碱解废水中纯碱的利用价值，苯甲醇生产产生的废水经过脱盐处理后用于配置纯碱原料，实现了水资源的循环利用，按照2000吨/年苯甲醛和7000吨/年苯甲醇联合生产装置核算年可节约纯碱费用30万元人民币，节约用水7万m3。
