公布日：2022.12.27

申請(qǐng)日：2022.08.16

分類號(hào)：C02F9/10(2006.01)I;B01D5/00(2006.01)I;C01D3/04(2006.01)I;C07D333/48(2006.01)I;C02F1/04(2006.01)N;C02F1/38(2006.01)N;

C02F1/52(2006.01)N;C02F101/12(2006.01)N;C02F103/38(2006.01)N

摘要

本申請(qǐng)涉及一種PPESK材料生產(chǎn)廢水的綜合提純回收工藝，屬于生產(chǎn)廢水提純技術(shù)領(lǐng)域，其步驟依次包括濃縮飽和、析鉀蒸發(fā)、環(huán)丁砜蒸發(fā)、離心、一級(jí)冷凝和二級(jí)冷凝，用于物料濃縮飽和的蒸發(fā)濃縮裝置包括降膜MVR蒸發(fā)濃縮裝置和預(yù)加熱循環(huán)組件，廢水物料加入降膜MVR蒸發(fā)濃縮裝置前，先經(jīng)過(guò)預(yù)加熱循環(huán)組件，對(duì)廢水物料進(jìn)行預(yù)加熱，便于提高蒸發(fā)結(jié)晶效率。

權(quán)利要求書(shū)

1.一種PPESK材料生產(chǎn)廢水的綜合提純回收工藝，其特征在于，依次包括如下步驟：S1濃縮飽和：將廢水物料加入蒸發(fā)濃縮裝置進(jìn)行濃縮，使蒸發(fā)至氯化鉀飽和,得到飽和廢水；S2析鉀蒸發(fā)：飽和廢水輸送至析鉀蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，蒸發(fā)結(jié)晶出氯化鉀以及析晶液；S3環(huán)丁砜蒸發(fā)：析晶液輸送至環(huán)丁砜蒸發(fā)系統(tǒng)，形成固液混合懸浮液和蒸汽；S31離心：固液混合懸浮液輸送至離心機(jī)，離心，保留下層沉淀，得到氯化鉀固體；S4一級(jí)冷凝：蒸汽進(jìn)入一級(jí)冷凝器中，控制冷凝溫度為180-190℃，冷凝分離得到環(huán)丁砜以及冷凝蒸汽；S5二級(jí)冷凝：冷凝蒸汽運(yùn)送至二級(jí)冷凝器中，控制冷凝溫度為45-55℃，冷凝形成冷凝水。

2.一種PPESK材料生產(chǎn)廢水的綜合提純回收工藝，其特征在于：所述步驟S1中的蒸發(fā)濃縮裝置包括蒸發(fā)室(11)和收集罐(12)，所述蒸發(fā)室(11)與收集罐(12)連通，所述收集罐(12)上連接有進(jìn)料管，所述進(jìn)料管上連接有第一循環(huán)泵(13)，所述進(jìn)料管上開(kāi)設(shè)有進(jìn)料口(141)，所述進(jìn)料口(141)用于物料投入，所述第一循環(huán)泵(13)上連接有上料管(3)，所述上料管(3)遠(yuǎn)離第一循環(huán)泵(13)的一端與蒸發(fā)室(11)連通，所述蒸發(fā)室(11)的上方連接有排汽管(112)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于：還包括第一冷凝器(21)，所述進(jìn)料管與第一冷凝器(21)連通，所述第一冷凝器(21)與上料管(3)遠(yuǎn)離蒸發(fā)室(11)的一端連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于：所述第一冷凝器(21)內(nèi)設(shè)有螺旋隔板(6)，所述第一冷凝器(21)包括物料冷凝管(211)，所述螺旋隔板(6)套設(shè)于物料冷凝管(211)上且螺旋隔板(6)的一側(cè)表面與第一冷凝器(21)的內(nèi)壁貼合。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于：還包括第二冷凝器(22)，所述第二冷凝器(22)與排汽管(112)連接，所述第一冷凝器(21)上設(shè)有第一冷凝出管(214)，所述第二冷凝器(22)與第一冷凝出管(214)遠(yuǎn)離第一冷凝器(21)的一端連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于：所述第二冷凝器(22)上設(shè)有第二冷凝出管(222)，所述第二冷凝出管(222)遠(yuǎn)離第二冷凝器(22)的一端與第一冷凝器(21)連通。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于：所述螺旋隔板(6)內(nèi)開(kāi)設(shè)有螺旋空腔(61)，所述第二冷凝出管(222)與螺旋空腔(61)連通。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于：還包括第二循環(huán)泵(223)，所述第二循環(huán)泵(223)與第二冷凝出管(222)連通，所述第二循環(huán)泵(223)上連接有回流管(224)，所述回流管(224)遠(yuǎn)離第二循環(huán)泵(223)的一端與螺旋空腔(61)連通。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于：所述第一冷凝器(21)中設(shè)有中心物料管(2111)，所述中心物料管(2111)與物料冷凝管(211)連通，所述中心物料管(2111)外同軸設(shè)有中心加熱管(212)，所述中心加熱管(212)與螺旋隔板(6)固定連接。

發(fā)明內(nèi)容

為了改善上述問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环NPPESK材料生產(chǎn)廢水的綜合提純回收工藝。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环NPPESK材料生產(chǎn)廢水的綜合提純回收工藝采用如下的技術(shù)方案：一種PPESK材料生產(chǎn)廢水的綜合提純回收工藝，其特征在于，依次包括如下步驟：S1濃縮飽和：將廢水物料加入蒸發(fā)濃縮裝置進(jìn)行濃縮，使蒸發(fā)至氯化鉀飽和,得到飽和廢水；S2析鉀蒸發(fā)：飽和廢水輸送至析鉀蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，蒸發(fā)結(jié)晶出氯化鉀以及析晶液；S3環(huán)丁砜蒸發(fā)：析晶液輸送至環(huán)丁砜蒸發(fā)系統(tǒng)，形成固液混合懸浮液和蒸汽；S31離心：固液混合懸浮液輸送至離心機(jī)，離心，保留下層沉淀，得到氯化鉀固體；S4一級(jí)冷凝：蒸汽進(jìn)入一級(jí)冷凝器中，控制冷凝溫度為180-190℃，冷凝分離得到環(huán)丁砜以及冷凝蒸汽；S5二級(jí)冷凝：冷凝蒸汽運(yùn)送至二級(jí)冷凝器中，控制冷凝溫度為45-55℃，冷凝形成冷凝水。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，將廢水物料經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮后進(jìn)入析鉀蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，結(jié)晶出氯化鉀，而后廢水物料進(jìn)入環(huán)丁砜蒸發(fā)系統(tǒng)，此時(shí)，廢水物料已經(jīng)形成固液混合的懸浮液，懸浮液進(jìn)入離心機(jī)將氯化鉀固體分離出來(lái)，而后蒸汽進(jìn)入一級(jí)冷凝器中，實(shí)現(xiàn)環(huán)丁砜的分離，最后剩余蒸汽再進(jìn)入到二級(jí)冷凝器中形成冷凝水，將生產(chǎn)廢水中有利用價(jià)值的物質(zhì)進(jìn)行提純回收，實(shí)現(xiàn)資源的再次利用，減少浪費(fèi)。

優(yōu)選的，所述步驟S1中的蒸發(fā)濃縮裝置包括蒸發(fā)室和收集罐，所述蒸發(fā)室與收集罐連通，所述收集罐上連接有進(jìn)料管，所述進(jìn)料管上連接有第一循環(huán)泵，所述進(jìn)料管上開(kāi)設(shè)有進(jìn)料口，所述進(jìn)料口用于物料投入，所述第一循環(huán)泵上連接有上料管，所述上料管遠(yuǎn)離第一循環(huán)泵的一端與蒸發(fā)室連通，所述蒸發(fā)室的上方連接有排汽管。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，廢水物料通過(guò)進(jìn)料口進(jìn)入到進(jìn)料管中，在第一循環(huán)泵的作用下，廢水物料經(jīng)過(guò)上料管進(jìn)入到蒸發(fā)室內(nèi)，進(jìn)行加熱蒸發(fā)，蒸發(fā)結(jié)晶后的晶體進(jìn)入收集罐沉淀，剩余溶液繼續(xù)參與蒸發(fā)循環(huán)，剩余的蒸汽則通過(guò)蒸發(fā)室上的排汽管排出。

優(yōu)選的，還包括第一冷凝器，所述進(jìn)料管與第一冷凝器連通，所述第一冷凝器與上料管遠(yuǎn)離蒸發(fā)室的一端連通。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，廢水物料進(jìn)入第一冷凝器中，第一冷凝器中的加熱蒸汽對(duì)廢水物料進(jìn)行預(yù)加熱，廢水物料經(jīng)過(guò)第一冷凝器后，溫度逐步升高，而后通過(guò)上料管進(jìn)入到蒸發(fā)室時(shí)，可以使廢水物料快速升溫，提高蒸發(fā)結(jié)晶的效率，同時(shí)提高廢水物料中的氯化鉀的提取純度，提高提取出的物質(zhì)的有效利用。

優(yōu)選的，所述第一冷凝器內(nèi)設(shè)有螺旋隔板，所述第一冷凝器包括物料冷凝管，所述螺旋隔板套設(shè)于物料冷凝管上且螺旋隔板的一側(cè)表面與第一冷凝器的內(nèi)壁貼合。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，螺旋隔板與第一冷凝器的內(nèi)壁相互配合之下，將第一冷凝器內(nèi)分隔成螺旋下降的空間，進(jìn)入第一冷凝器內(nèi)的加熱蒸汽在螺旋隔板的作用下，可以沿螺旋隔板的設(shè)置路徑均勻向下移動(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中可以與物料冷凝管內(nèi)各個(gè)位置的廢水物料充分接觸，提高廢水物料預(yù)加熱時(shí)的受熱均勻程度，進(jìn)一步提高廢水物料中物質(zhì)提純效率。

優(yōu)選的，還包括第二冷凝器，所述第二冷凝器與排汽管連接，所述第一冷凝器上設(shè)有第一冷凝出管，所述第二冷凝器與第一冷凝出管遠(yuǎn)離第一冷凝器的一端連通。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，第一冷凝器中的加熱蒸汽對(duì)物料冷凝管內(nèi)的廢水物料進(jìn)行預(yù)加熱，加熱蒸汽經(jīng)過(guò)放熱后液化成冷凝水，冷凝水排出第一冷凝器后進(jìn)入第一冷凝出管，而后進(jìn)入到第二冷凝器中，第一蒸汽進(jìn)管將蒸發(fā)室內(nèi)排出的加熱蒸汽引導(dǎo)至第二冷凝器中，通過(guò)熱量的交換，使冷凝水溫度升高或部分汽化成為蒸汽，提高熱量的有效利用。

優(yōu)選的，所述第二冷凝器上設(shè)有第二冷凝出管，所述第二冷凝出管遠(yuǎn)離第二冷凝器的一端與第一冷凝器連通。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，溫度升高后的汽液混合物通過(guò)第二冷凝出管回流進(jìn)入第一冷凝器中，利用自身熱量進(jìn)放熱，對(duì)物料冷凝管內(nèi)的廢水物料進(jìn)行加熱，進(jìn)一步提高第一冷凝器內(nèi)的廢水物料預(yù)加熱的受熱均勻程度，提高熱量的有效利用，降低能耗。

優(yōu)選的，所述螺旋隔板內(nèi)開(kāi)設(shè)有螺旋空腔，所述第二冷凝出管與螺旋空腔連通。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，從第二冷凝器中排出的的汽液混合物，進(jìn)入到螺旋隔板內(nèi)的螺旋空腔中，從第一物料冷凝管的下方沿螺旋空腔的開(kāi)設(shè)路徑，向上移動(dòng)，與第一冷凝器中的加熱蒸汽相互配合，對(duì)物料冷凝管內(nèi)的廢水物料進(jìn)行預(yù)加熱，使進(jìn)入到第一冷凝器中的廢水物料預(yù)加熱更加充分，提高廢水物料進(jìn)入到蒸發(fā)室時(shí)的溫度，便于廢水物料在蒸發(fā)室內(nèi)快速實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)濃縮，提高提純分離操作的效率，同時(shí)提高廢水物料中物質(zhì)的提取純度，實(shí)現(xiàn)資源的再次回收利用。

優(yōu)選的，還包括第二循環(huán)泵，所述第二循環(huán)泵與第二冷凝出管連通，所述第二循環(huán)泵上連接有回流管，所述回流管遠(yuǎn)離第二循環(huán)泵的一端與螺旋空腔連通。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，從第二冷凝器內(nèi)排出的汽液混合物，通過(guò)第二冷凝出管進(jìn)入螺旋空腔內(nèi)，在螺旋空腔內(nèi)蒸汽可沿螺旋空腔逐漸上升后排出第一冷凝器，但在這個(gè)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)吸熱的冷凝水無(wú)法自行沿螺旋空腔路徑移動(dòng)，通過(guò)第二循環(huán)泵的設(shè)置，可以使汽液混合物同步沿螺旋空腔路徑移動(dòng)，使物料冷凝管內(nèi)的廢水物料與汽液混合物充分接觸，提高廢水物料的預(yù)加熱程度。

優(yōu)選的，所述第一冷凝器中設(shè)有中心物料管，所述中心物料管與物料冷凝管連通，所述中心物料管外同軸設(shè)有中心加熱管，所述中心加熱管與螺旋隔板固定連接。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，中心物料管與物料冷凝管連通，廢水物料通過(guò)進(jìn)料管進(jìn)入中心物料管和物料冷凝管中，加熱蒸汽進(jìn)入第一冷凝器后，同時(shí)沿螺旋隔板的路徑和中心加熱管均勻向下移動(dòng)，使位于第一冷凝器中心區(qū)域的物料冷凝管和中心物料管均可以實(shí)現(xiàn)均勻受熱，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)廢水物料的提純回收效率，同時(shí)中心物料管的設(shè)置也便于螺旋隔板的安裝。

綜上所述，本申請(qǐng)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

1.通過(guò)螺旋隔板的設(shè)置，螺旋隔板與第一冷凝器的內(nèi)壁相互配合之下，將第一冷凝器內(nèi)分隔成螺旋下降的空間，進(jìn)入第一冷凝器內(nèi)的加熱蒸汽在螺旋隔板的作用下，可以沿螺旋隔板的設(shè)置路徑均勻向下移動(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中可以與物料冷凝管內(nèi)各個(gè)位置的廢水物料充分接觸，提高廢水物料預(yù)加熱時(shí)的受熱均勻程度，進(jìn)一步提高廢水物料中物質(zhì)提純效率；

2.通過(guò)螺旋空腔的設(shè)置，從第二冷凝器中排出的的汽液混合物，進(jìn)入到螺旋隔板內(nèi)的螺旋空腔中，從第一物料冷凝管的下方沿螺旋空腔的開(kāi)設(shè)路徑，向上移動(dòng)，與第一冷凝器中的加熱蒸汽相互配合，對(duì)物料冷凝管內(nèi)的廢水物料進(jìn)行預(yù)加熱，使進(jìn)入到第一冷凝器中的廢水物料預(yù)加熱更加充分，提高廢水物料進(jìn)入到蒸發(fā)室時(shí)的溫度，便于廢水物料在蒸發(fā)室內(nèi)快速實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)濃縮，提高提純分離操作的效率，同時(shí)提高廢水物料中物質(zhì)的提取純度，實(shí)現(xiàn)資源的再次回收利用。

（發(fā)明人：王前;黃小芳）