申请日2014.12.24
公开(公告)日2015.04.29
IPC分类号C02F9/10; C02F103/36; C02F1/04
摘要
本发明涉及一种NPG生产中工艺废水回收利用处理方法，包括：a、将NPG生产中工艺废水进入甲醇精馏塔，循环加热精馏，温度85—95℃，部分甲醇被精馏冷凝至甲醇受槽中;b、精馏塔后的废水送到气提塔向下喷淋，与塔内鼓风逆流接触，对废水中的甲醛吹脱去除，喷淋废水水温75—80℃，鼓风量100—150方/S，废水的COD在2000mg/L以内、甲醛浓度20?mg/L以下;c、处理的废水排至搅拌槽中，滴加催化剂和27.5%的双氧水进行反应，水温60—70℃;d、处理后废水降温至20—25℃，返回生产系统使用。本发明的优点在于，整套NPG生产中废水能够被充分回收利用，节约废水处理成本，新戊二醇原料成本有所降低。
摘要附图
权利要求书
1.一种 NPG生产中工艺废水回收利用处理方法，其特征包括如下步骤：
a、将NPG生产中工艺废水通过预热器预热进入甲醇精馏塔，利用循环泵及加热器循环加热精馏部分废水，控制精馏塔温度至85—95℃，废水中部分甲醇被精馏、冷凝回收至甲醇受槽中，返回甲醛车间使用;
b、将精馏塔处理后的废水送到气提塔上部向下喷淋，通过鼓风机从中部向塔内鼓风，与塔顶向下喷淋的废水逆流接触，对废水中的部分甲醛进行吹脱去除，塔内喷淋废水水温控制75—80℃，鼓风量控制在100—150方/S，将废水COD处理控制在2000mg/L以内，废水中的甲醛浓度降到20 mg/L以下;
c、气提塔内吹脱后的废水排至搅拌槽中，同时向搅拌槽内滴加一种催化剂和27.5%的双氧水进行搅拌反应，反应水温控制在60—70℃，搅拌反应1小时;所述催化剂是将多孔性无机氧化物载体活性炭，加入到质量分数5%左右的金属乙酸盐溶液中浸渍2h，活性炭和金属乙酸盐溶液按等体积配置，然后在恒温下烘干，通过400℃-600℃高温焙烧制成的;
d、滴加催化剂和27.5%的双氧水后，搅拌槽处理后的废水取样分析COD：2000mg/L以内，废水中甲醛浓度3—5mg/L，即将处理后废水经过板换冷却水降温至20—25℃，返回生产系统循环使用。
2.一种NPG生产中工艺废水回收利用处理装置，其特征包括：
a、一个甲醇精馏塔(2)，甲醇精馏塔(2)通过管道与预热器(1)连接，甲醇精馏塔(2)塔顶与冷凝器(3)连接，冷凝器(3)与甲醇受槽(4)连接;
b、甲醇精馏塔(2)底部通过管道与循环泵(6)连接，循环泵(6)通过管道分别与加热器(5)和气提塔(7)连接，加热器(5)通过管道与甲醇精馏塔(2)连接;
c、气提塔(7)中部与鼓风机(8)连接，气提塔(7)底部通过管道与搅拌槽(9)连接，搅拌槽(9)与加压泵(10)连接，加压泵(10)与板换(11)连接，板换(11)与生产系统(12)连接。
说明书
NPG生产工艺废水回收利用处理方法及装置
技术领域：
本发明涉及NPG生产方法，特别涉及NPG生产中工艺废水回收利用处理方法以及实现该方法的装置。
背景技术：
新戊二醇(学名2,2——二甲基—1,3—丙二醇，简称NPG)主要用于高档醇酸树脂的生产，其用量占总消费量的75%;此外还用于润滑油、增塑剂、聚酯多元醇、阻燃剂、医药和农药等。
NPG工业化生产路线有两条，即卤代丙醇路线和异丁醛路线，目前国内外工业生产NPG基本上采用异丁醛路线，即以异丁醛、甲醛为起始原料，经碱做催化剂催化縮合生成中间体2,2—二甲基—3—羟基丙醛(俗称羟基新戊醛，简称HPA)，再还原生成NPG。因HPA被还原的方法有甲醛歧化和催化加氢，故工艺上又分歧化法和加氢法两种。
歧化工艺中，一般总工艺收率在74%左右，由于工艺中因原料带入大量的水，而且精制时需要用水对萃取液进行洗涤分离甲酸钠，故产生大量废水，该生产废水中含有生产原料醛、醇类物质，属于高浓度、难生物降解的有机性生产废水。
目前对于高浓度有机废水通常采用厌氧生物处理与好氧生物处理结合的生物处理工艺。但是，生物处理其活性受甲醛初始的浓度影响较大，一般认为，甲醛的生物处理毒物容许浓度为100—150mg/L。
新戊二醇生产废水属于高浓度有机废水，含有高浓度的有害物质醇、醛类物质，不易生物降解，无法直接厌氧生物处理与好氧生物处理结合的生物处理。
发明内容：
本发明的目的就是为了能够有效降低NPG生产废水中醇、醛类的有害有机物，减少生产废水排放量，降低废水处理成本，提高综合利用的问题，提出的NPG生产中工艺废水回收利用处理方法及装置。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种 NPG生产中工艺废水回收利用处理方法，其特征包括如下步骤：
a、将NPG生产中工艺废水通过预热器预热进入甲醇精馏塔，利用加热器循环加热精馏部分废水，控制精馏塔温度至85—95℃，废水中少量的甲醇精馏、冷凝回收至受槽中，回甲醛车间使用;
b、将精馏塔处理后的废水送到气提塔上部向下喷淋，通过鼓风机从中部向塔内鼓风，与塔顶向下喷淋废水逆流接触，对废水中大部分甲醛进行吹脱去除，塔内喷淋废水水温控制75—80℃，鼓风量控制在100—150方/S，将废水COD处理控制在2000mg/L以内，废水中的甲醛浓度降到20 mg/L以下;
c、气提塔内吹脱后的废水排至搅拌槽中，同时向搅拌槽内滴加一种催化剂和27.5%的双氧水进行搅拌反应，反应水温控制在60—70℃，搅拌反应1小时左右。其反应由于催化剂上的活性组分促进过氧化氢的分解反应生产具有强氧化性的游离自由基(HO·等)，强氧化性的游离自由基首先与甲醛或其他易降解的有机物反应生产HCOOH和其他产物，然后在游离自由基的作用下继续反应生成CO2和H2O;
d、滴加催化剂和27.5%的双氧水后，搅拌槽处理后的废水取样分析COD：2000mg/L左右，废水中甲醛浓度3—5mg/L以内，废水中含有少量的有机物，处理后废水经过板换冷却水降温至20—25℃，返回生产系统循环使用。通过生产经验积累，该方法处理后的废水返回系统使用，对生产原料消耗及产品质量没有影响。
步骤c中所述催化剂是将多孔性无机氧化物载体活性炭，加入到质量分数5%左右的金属乙酸盐溶液中(金属为铜、锰、铁、银中的一种，通过等体积浸渍2h，然后在恒温下烘干，通过高温焙烧制的。
本发明还提供了NPG生产中工艺废水回收利用处理装置，其特征包括：
a、一个甲醇精馏塔，甲醇精馏塔(2)通过管道与预热器连接，甲醇精馏塔塔顶与冷凝器连接，冷凝器与甲醇受槽连接;
b、甲醇精馏塔底部通过管道与循环泵连接，循环泵通过管道分别与加热器和气提塔连接，加热器通过管道与甲醇精馏塔连接;
c、气提塔中部与鼓风机连接，气提塔底部通过管道与搅拌槽连接，搅拌槽与加压泵连接，加压泵与板换连接，板换与生产系统连接。
本发明是利用减压蒸馏技术将新戊二醇产生的有机高浓度废水，通过减压蒸馏将废水中醇精馏回收，回收醇后的废水送至气提塔脱醛，考虑到精馏的效果和所能提供的余热效果，有利用了精馏塔的循环加热原理提高精馏效果，减少该方法对电能源的消耗，脱醛后的废水回生产系统循环使用。
本发明的优点在于：
①回收的甲醇可以回甲醛车间做为原料使用;②有效的利用本车间或其他车间的蒸汽余热，减少余热对于气候环境造成的危害，避免了蒸汽能耗的浪费;③处理后生产废水大部分降温后回生产系统循环使用，减少了生产废水的排放量，大大降低了废水处理费用，同时减少对生态环境的破坏。
