从废水中回收高沸点化合物

- 废水净化 -
- 回收有用物质 -
- 最大程度减少能源消耗 -
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Recovery of high boiling solvents from waste water
通过组合萃取和蒸馏工艺,可以节能方式从工艺废水中回收有用物质

销毁或回收?

工业废水中通常含有高沸点化合物,例如苯酚或二氯苯,以致于可能将其引入污水处理设备中,而不经过处理和净化。因为通过燃烧进行销毁不仅不利于生态,而且由于水比例高,也会导致高昂的成本,所以在可以引入污水处理设备之前,在净化废水的同时回收苯酚才是优选途径。以苯酚为例说明德地氏工艺系统有限公司一再使用的QVF®工艺。取决于流程的苯酚含量通常介于2-12%。由于苯酚浓度低,能耗需求大,所以不会考虑必须蒸发掉其中水分的蒸馏分离方法。该情况下,萃取方法具有绝对性优势。甲基异丁基酮(MIBK)作为萃取剂可在萃取塔K1中将苯酚从废水中提取出。被污染的萃取剂在精馏塔K2中重新被净化,并被导回萃取塔底。苯酚在后面的精馏塔(塔K2)中聚集在塔底,并且可以被重新用于生产。从萃取塔K1中流出的废水虽然清除了苯酚,但是还含有微量萃取剂,其通过剥离器K3回收。在塔顶聚集MIBK/水共沸混合物,该混合物在沉淀器B1中被分离为轻的MIBK相和重的水相。因为精馏塔K2以无水方式工作,所以直接蒸汽可能被引入剥离器中时,在此会间接加热。

图1:QVF®筛底萃取塔与精馏塔DN450

图2:苯酚回收流程图

设备方案优势

通过在废水流中设计热量回收过程以及使用分馏器,实现整个工艺的能源成本优势,并且也使整个工艺符合当今有效的生态要求。如果废水中苯酚含量低于5 ppm,那么可以引入有机污水处理设备。萃取剂可循环使用,消耗量几乎可以忽略。回收的苯酚可以重新用于生产流程中。

图3:萃取塔顶部容器

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谁需要苯酚回收?

在许多塑料、合成树脂生产领域以及生产烷基化苯酚时都会产生苯酚废水。需要再处理的废水量介于0.5 m³/h和10 m³/h之间,为此所选的萃取装置取决于废水量和伴生物质。如果流量较大,则在相互连接的混合器-沉淀器中连续进行萃取,因为这样的设备成本比脉冲式筛底塔更有利。

设备举例

图中所示的设备正在处理流速为4 m³/h的废水流。这种情况下,我们选用带105个筛底的筛底塔DN400进行萃取。带堆积填料的精馏塔DN500/DN450在0.3 bar的压力下工作。清除苯酚的废水被加热后轻松通过快速容器进入额定宽度为DN450的剥离器。供货范围包括带测量和调节技术装置的设备、真空机、容器和中间容器以及使用原始产品的性能测试设备。每种废水净化工艺的特别难点都在于其中所含的伴生物质,这些物质可能对主要流程有着决定性影响。在进水中可能含有悬浮物、甲酚、丙酮、甲醛或甲醇。在所示的设备中,诸如悬浮物这种物质聚集在萃取塔顶部,并且必须在此不断地将其分离。甲酚在低温时会结晶,因此如果没有伴生加热装置以及管道引导不合适,则设备可能被固体堵塞。同样包含在废水中的易挥发溶剂——甲酚、甲醇和甲醛可以通过上游剥离器提取。设备建造经验表明,在我们的技术研究所对副产物进行的试验有利于实现最佳的设备方案。

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