申請日2014.01.10

　　公開(公告)日2015.07.15

　　IPC分類號C02F103/36; C02F9/10

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種用于富馬酸生成過程中產(chǎn)生的廢水的處理裝置及處理方法，包括加熱室、結(jié)晶器、精餾塔、冷卻器、結(jié)晶受槽、回流流量計、餾出流量計、離心機和冷凝器。由于苯酐尾氣吸收塔的酸水中的各種組分較多，其中水為輕關(guān)鍵組分，順丁烯二酸為重關(guān)鍵組分，它們的相對揮發(fā)度常壓下為6，在真空度為10KPa時為14.9，相對揮發(fā)度大大提高了。利用精餾的原理，并結(jié)晶和蒸發(fā)等操作單元一體化，能較大地提高分離效率并節(jié)省能源和人力。本發(fā)明的有益效果：采用低廉的低壓蒸汽在較低溫度下處理，精餾后餾出水的COD含量小于100PPM，PH大于6，可直接排放。結(jié)構(gòu)簡單過程易控，操作溫度較低，安全可靠，且成本低、占地空間小。

　　權(quán)利要求書

　　1.用于富馬酸生成過程中產(chǎn)生的廢水的處理裝置，其特征在于，包括加熱 室(1)、結(jié)晶器(2)、精餾塔(3)、冷卻器(4)、結(jié)晶受槽(5)、回流流量計 (6)、餾出流量計(7)、離心機(8)和冷凝器(9)，

　　所述加熱室(1)的頂部與所述精餾塔(3)的側(cè)面下部連接，所述加熱室 (1)的底部與所述結(jié)晶器(2)的側(cè)面上部連接，所述精餾塔(3)的底部與所 述結(jié)晶器(2)的頂部連接，所述精餾塔(3)的頂部與所述冷凝器(9)的上端 連接，所述冷凝器(9)的下端同時與所述回流流量計(6)以及所述餾出流量 計(7)連接，所述回流流量計(6)與所述精餾塔(3)頂部內(nèi)的回流分布器連 接，所述冷卻器(4)與所述結(jié)晶器(2)連接，所述結(jié)晶受槽(5)的頂部與所 述結(jié)晶器(2)連接，所述結(jié)晶受槽(5)的底部與所述離心機(8)的頂部連接， 所述離心機(8)的底部與所述加熱室(1)的底部連接。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于富馬酸生成過程中產(chǎn)生的廢水的處理方法， 其特征在于，富馬酸生產(chǎn)廢水進入所述加熱室(1)加熱，蒸汽從所述精餾塔(3) 的底部進入并開始精餾，蒸發(fā)的氣體進入所述冷凝器(9)進行冷凝，泠凝后的 液體經(jīng)所述回流流量計(6)進行回流，并測定冷凝后液體的PH值，當(dāng)PH值 達到6時，打開所述餾出流量計(7)流水。

　　3.據(jù)權(quán)利要求2所述的用于富馬酸生成過程中產(chǎn)生的廢水的處理方法，其 特征在于，控制所述精餾塔(3)塔頂露點溫度為20～100℃。

　　4.據(jù)權(quán)利要求2所述的用于富馬酸生成過程中產(chǎn)生的廢水的處理方法，其 特征在于，控制所述精餾塔(3)塔底泡點溫度為45～150℃。

　　5.據(jù)權(quán)利要求2所述的用于富馬酸生成過程中產(chǎn)生的廢水的處理方法，其 特征在于，所述回流流量計(6)的回流比為0～100。

　　6.據(jù)權(quán)利要求2所述的用于富馬酸生成過程中產(chǎn)生的廢水的處理方法，其 特征在于，所述餾出流量計(7)流出水的COD含量小于100ppm。

　　說明書

　　用于富馬酸生成過程中產(chǎn)生的廢水的處理裝置及處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種用于富馬酸生成過程中產(chǎn)生 的廢水的處理裝置及處理方法。

　　背景技術(shù)

　　富馬酸(Fumaric acid)又稱反丁烯二酸，是一種重要的有機化工原料，是 由苯酐生成過程中所得的副產(chǎn)品馬來酸經(jīng)過異構(gòu)化制得。在其生產(chǎn)過程中，會 產(chǎn)生大量的酸性廢水(以下簡稱富馬酸生產(chǎn)廢水)。其中主要有鄰苯二甲酸/苯 甲酸/檸檬酸順?biāo)岱此峒傲螂宓挠袡C雜質(zhì)，廢水COD含量高達5×104～20×104， 現(xiàn)在的處理方法有很多，例如：

　　高級氧化：富馬酸生產(chǎn)廢水COD濃度大于5×104PPM時很難進行高級氧 化處理，過氧化氫的濃度大于50%時，COD濃度下降不明顯，且不安全。

　　鐵-碳微電解法，COD濃度超過5×104PPM時誰然有所下降，但很難持續(xù) 進行消解。

　　離子樹脂交換法：大孔徑陰離子交換樹脂COD濃度超過5×104PPM時， 樹脂的吸附的性能較差。洗滌堿溶液脫吸后的處理也很難于處理。帶來二次廢 水處理難題。

　　反滲透膜法：COD濃度超過10×104PPM時，造價昂貴，定期需更換。反 沖洗水二次廢水處理較為困難。

　　雙效蒸發(fā)器：COD濃度超過10×104PPM時，繼續(xù)蒸發(fā)濃縮較困難，其一， 濃度高沸點升高蒸發(fā)困難，其二，二次蒸汽帶酸較嚴(yán)重，蒸汽產(chǎn)生量隨著酸水 濃度提高而減少。第二效體蒸發(fā)量迅速下降，蒸發(fā)室易堵塞。

　　因此，無論是采用高級氧化、鐵碳還原、離子交換、反滲透膜法、雙效蒸 發(fā)器，都需花費較大的資金人力和物力，不易實現(xiàn)工業(yè)化。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是為了提供一種廢水處理效果好、成本低、操作費用低又安 全可靠的用于富馬酸生成過程中產(chǎn)生的廢水的處理裝置及處理方法。

　　為了達到本發(fā)明的目的，技術(shù)方案如下：

　　一種用于富馬酸生成過程中產(chǎn)生的廢水的處理裝置，包括加熱室、結(jié)晶器、 精餾塔、冷卻器、結(jié)晶受槽、回流流量計、餾出流量計、離心機和冷凝器。

　　所述加熱室的頂部與所述精餾塔的側(cè)面下部連接，所述加熱室的底部與所 述結(jié)晶器的側(cè)面上部連接，所述精餾塔的底部與所述結(jié)晶器的頂部連接，所述 精餾塔的頂部與所述冷凝器的上端連接，所述冷凝器的下端同時與所述回流流 量計以及所述餾出流量計連接，所述回流流量計與所述精餾塔頂部內(nèi)的回流分 布器連接，所述冷卻器與所述結(jié)晶器連接，所述結(jié)晶受槽的頂部與所述結(jié)晶器 連接，所述結(jié)晶受槽的底部與所述離心機的頂部連接，所述離心機的底部與所 述加熱室的底部連接。待處理的廢水從加熱室的底部進入�；亓鞣植计饔靡愿� 好的擴散回流液，使之與上升蒸汽更好的接觸，從而達到再平衡的目標(biāo)要求。

　　一種用于富馬酸生成過程中產(chǎn)生的廢水的處理方法：富馬酸生產(chǎn)廢水進入 所述加熱室加熱，蒸汽從所述精餾塔的底部進入并開始精餾，蒸發(fā)的氣體進入 所述冷凝器進行冷凝，冷凝后的液體經(jīng)所述回流流量計進行回流，并測定冷凝 后液體的PH值，當(dāng)PH值達到6時，打開所述餾出流量計流水。

　　作為優(yōu)選的技術(shù)方案，控制所述精餾塔塔頂露點溫度為20～100℃。

　　作為優(yōu)選的技術(shù)方案，控制所述精餾塔塔底泡點溫度為45～150℃。

　　作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述回流流量計的回流比為0～100。

　　作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述餾出流量計流出水的COD含量小于100ppm。

　　高濃度富馬酸酸性廢水進入加熱室，經(jīng)蒸汽預(yù)熱、蒸發(fā)后氣體進入精餾塔 進行汽水分離，蒸發(fā)的汽體經(jīng)塔頂冷凝器冷凝，冷凝后經(jīng)回流流量計回流，回 流比在0～100時，塔頂露點溫度穩(wěn)定在20～100℃，對冷凝后的液體進行出水 檢驗，當(dāng)餾出水PH值達到6時，可經(jīng)餾出流量計出水，此時COD測定值在 100PPM以下。蒸發(fā)殘液流入至結(jié)晶器中，經(jīng)冷卻器冷卻結(jié)晶，含晶體的液體 經(jīng)旋液分離器分離后，進入結(jié)晶受槽，含有結(jié)晶的液體經(jīng)離心機分離后，結(jié)晶 體為濾餅，濾液即母液可循環(huán)進入加熱室中繼續(xù)蒸發(fā)。

　　本發(fā)明主要原理是，苯酐裝置尾氣水洗吸收塔的收集酸水中的各種組分 中，選擇水作為輕關(guān)鍵組分，順丁烯二酸為重關(guān)鍵組分，它們的相對揮發(fā)度常 壓下為6，在真空度為10KPa時相對揮發(fā)度為14.9，相對揮發(fā)度大大提高了， 也就較大地提高了分離度，進而提高精餾塔的分離效率。

　　本發(fā)明具有的有益效果：

　　采用低廉的低壓蒸汽在較低溫度下處理此類富馬酸廢水，餾出水的COD 含量小于100PPM，PH大于等于6，可直接排放。結(jié)構(gòu)簡單，過程易控，操作 溫度較低，操作費用低，安全可靠，且成本低、占地空間小。

　　此外，還可以處理有機酸性廢水如苯甲酸、苯二甲酸、順丁烯二酸、反丁 烯二酸、檸檬酸、蘋果酸等;以及有機堿性廢水如苯胺、對苯二胺、鄰苯二胺、 酰胺類、脂肪胺類等生產(chǎn)廢水。