公布日：2023.04.07
申請日：2022.12.16
分類號：C02F1/04(2023.01)I;C02F1/16(2023.01)I;B01D1/22(2006.01)I;B01D1/30(2006.01)I;B01D3/32(2006.01)I;B01D3/14(2006.01)I;F25B30/06(2006.01)I;C02F103/
36(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種DMF廢水的熱泵熱耦合回收系統(tǒng)，涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，包括兩套工藝流程，即流程一和流程二，兩種不同工藝流程根據(jù)DMF廢水濃度不同，其中的熱泵精制系統(tǒng)和熱泵壓縮機(jī)機(jī)與熱耦合精制系統(tǒng)的相對位置不同；流程一和流程二均包括熱耦合精制系統(tǒng)Ⅰ、熱耦合精制系統(tǒng)Ⅱ和熱耦合精制系統(tǒng)Ⅲ；流程一中的熱泵壓縮機(jī)位于熱耦合精制系統(tǒng)Ⅱ和熱耦合精制系統(tǒng)Ⅲ之間；流程二中的熱泵精制系統(tǒng)和熱泵壓縮機(jī)位于熱耦合精制系統(tǒng)Ⅰ和熱耦合精制系統(tǒng)Ⅱ之間；本發(fā)明可以處理各種濃度的DMF廢水，且投資低，用電量少，操作簡單，運(yùn)行穩(wěn)定且周期長，可以節(jié)省蒸汽，大大減少建設(shè)成本，在回收DMF的同時可以進(jìn)行水的回收。
權(quán)利要求書
1.一種DMF廢水的熱泵熱耦合回收系統(tǒng)，包括兩套工藝流程，即流程一和流程二，每套流程均包括熱耦合精制系統(tǒng)、熱泵精制系統(tǒng)和熱泵壓縮機(jī)，其特征在于：兩種不同工藝流程根據(jù)DMF廢水濃度不同，其中的熱泵精制系統(tǒng)和熱泵壓縮機(jī)機(jī)與熱耦合精制系統(tǒng)的相對位置不同，廢水中DMF濃度高于或等于預(yù)設(shè)值采用流程一進(jìn)行處理回收，廢水中DMF濃度低于預(yù)設(shè)值采用流程二進(jìn)行處理回收；所述流程一和所述流程二均包括熱耦合精制系統(tǒng)Ⅰ、熱耦合精制系統(tǒng)Ⅱ和熱耦合精制系統(tǒng)Ⅲ；所述流程一中的熱泵精制系統(tǒng)和熱泵壓縮機(jī)位于熱耦合精制系統(tǒng)Ⅱ和熱耦合精制系統(tǒng)Ⅲ之間；所述流程二中的熱泵精制系統(tǒng)和熱泵壓縮機(jī)位于熱耦合精制系統(tǒng)Ⅰ和熱耦合精制系統(tǒng)Ⅱ之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DMF廢水的熱泵熱耦合回收系統(tǒng)，其特征在于，所述流程一具體包括如下步驟：步驟一：含DMF廢水進(jìn)入熱耦合精制系統(tǒng)Ⅰ，廢水中的部分水分，在此以塔頂汽Ⅰ的形式被脫除；步驟二：熱耦合精制系統(tǒng)Ⅰ底部的DMF粗品，進(jìn)入熱耦合精制系統(tǒng)Ⅱ，廢水中的部分水分，在此以塔頂汽Ⅱ的形式被脫除，同時塔頂汽Ⅱ作為熱源給熱耦合精制系統(tǒng)Ⅰ加熱，熱量在此耦合，重復(fù)使用2次；步驟三：熱耦合精制系統(tǒng)Ⅱ底部的DMF粗品，進(jìn)入熱泵精制系統(tǒng)，廢水中的部分水分，在此以熱泵塔頂汽的形式被脫除；步驟四：熱泵塔頂汽被熱泵壓縮機(jī)壓縮后對熱泵精制系統(tǒng)加熱，熱量在此循環(huán)使用，達(dá)到節(jié)能目的；步驟五：熱泵精制系統(tǒng)底部的DMF粗品，進(jìn)入熱耦合精制系統(tǒng)Ⅲ，廢水中的部分水分，在此以塔頂汽Ⅲ的形式被脫除，同時塔頂汽Ⅲ作為熱源，給熱耦合精制系統(tǒng)Ⅱ加熱，熱量在此耦合，重復(fù)使用3次；步驟六：DMF成品由熱耦合精制系統(tǒng)Ⅲ底部排出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種DMF廢水的熱泵熱耦合回收系統(tǒng)，其特征在于，所述流程二具體包括如下步驟：步驟一:含DMF廢水進(jìn)入熱耦合精制系統(tǒng)Ⅰ，廢水中的部分水分，在此以塔頂汽Ⅰ的形式被脫除；步驟二:熱耦合精制系統(tǒng)Ⅰ底部的DMF粗品，進(jìn)入熱泵精制系統(tǒng)，廢水中的部分水分，在此以熱泵塔頂汽的形式被脫除；步驟三:熱泵塔頂汽被熱泵壓縮機(jī)壓縮后對熱泵精制系統(tǒng)加熱，熱量在此循環(huán)使用，達(dá)到節(jié)能目的；步驟四:熱泵精制系統(tǒng)底部的DMF粗品進(jìn)入熱耦合精制系統(tǒng)Ⅱ，廢水中的部分水分，在此以塔頂汽Ⅱ的形式被脫除，同時塔頂汽Ⅱ作為熱源給熱耦合精制系統(tǒng)Ⅰ加熱，熱量在此耦合，重復(fù)使用2次；步驟五:熱耦合精制系統(tǒng)Ⅱ底部的DMF粗品，進(jìn)入熱耦合精制系統(tǒng)Ⅲ，廢水中的剩余水分，在此以塔頂汽Ⅲ的形式被脫除，同時塔頂汽Ⅲ作為熱源對熱耦合精制系統(tǒng)Ⅱ加熱，熱量在此耦合，重復(fù)使用3次；步驟六:DMF成品由熱耦合精制系統(tǒng)Ⅲ底部排出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DMF廢水的熱泵熱耦合回收系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)設(shè)值為：廢水中DMF濃度范圍為15％～30％，優(yōu)選25％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DMF廢水的熱泵熱耦合回收系統(tǒng)，其特征在于，所述流程一和所述流程二前序還包括用于檢測廢水中DMF濃度的檢測裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種DMF廢水的熱泵熱耦合回收系統(tǒng)，其特征在于，所述流程一和所述流程二配合所述檢測裝置設(shè)有用于將對應(yīng)DMF廢水導(dǎo)入不同工藝流程的引導(dǎo)組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DMF廢水的熱泵熱耦合回收系統(tǒng)，其特征在于，所述熱耦合精制系統(tǒng)包括脫水塔Ⅰ、脫水塔Ⅱ和精餾塔，以及脫水塔Ⅰ再沸器、脫水塔Ⅱ再沸器和精餾塔再沸器，所述熱泵精制系統(tǒng)包括、MVR脫水塔、MVR脫水塔降膜蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、強(qiáng)制循環(huán)泵。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種DMF廢水的熱泵熱耦合回收系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種DMF廢水的熱泵熱耦合回收系統(tǒng)，包括兩套工藝流程，即流程一和流程二，每套流程均包括熱耦合精制系統(tǒng)、熱泵精制系統(tǒng)和熱泵壓縮機(jī)，兩種不同工藝流程根據(jù)DMF廢水濃度不同，其中的熱泵精制系統(tǒng)和熱泵壓縮機(jī)機(jī)與熱耦合精制系統(tǒng)的相對位置不同，廢水中DMF濃度高于預(yù)設(shè)值采用流程一進(jìn)行處理回收，廢水中DMF濃度低于預(yù)設(shè)值采用流程二進(jìn)行處理回收；
所述流程一和所述流程二均包括熱耦合精制系統(tǒng)Ⅰ、熱耦合精制系統(tǒng)Ⅱ和熱耦合精制系統(tǒng)Ⅲ；
所述流程一中的熱泵精制系統(tǒng)和熱泵壓縮機(jī)位于熱耦合精制系統(tǒng)Ⅱ和熱耦合精制系統(tǒng)Ⅲ之間；
所述流程二中的熱泵精制系統(tǒng)和熱泵壓縮機(jī)位于熱耦合精制系統(tǒng)Ⅰ和熱耦合精制系統(tǒng)Ⅱ之間。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述流程一具體包括如下步驟：
步驟一：含DMF廢水進(jìn)入熱耦合精制系統(tǒng)Ⅰ，廢水中的部分水分，在此以塔頂汽Ⅰ的形式被脫除；
步驟二：熱耦合精制系統(tǒng)Ⅰ底部的DMF粗品，進(jìn)入熱耦合精制系統(tǒng)Ⅱ，廢水中的部分水分，在此以塔頂汽Ⅱ的形式被脫除，同時塔頂汽Ⅱ作為熱源給熱耦合精制系統(tǒng)Ⅰ加熱，熱量在此耦合，重復(fù)使用2次；
步驟三：熱耦合精制系統(tǒng)Ⅱ底部的DMF粗品，進(jìn)入熱泵精制系統(tǒng)，廢水中的部分水分，在此以熱泵塔頂汽的形式被脫除；
步驟四：熱泵塔頂汽被熱泵壓縮機(jī)壓縮后對熱泵精制系統(tǒng)加熱，熱量在此循環(huán)使用，達(dá)到節(jié)能目的；
步驟五：熱泵精制系統(tǒng)底部的DMF粗品，進(jìn)入熱耦合精制系統(tǒng)Ⅲ，廢水中的部分水分，在此以塔頂汽Ⅲ的形式被脫除，同時塔頂汽Ⅲ作為熱源，給熱耦合精制系統(tǒng)Ⅱ加熱，熱量在此耦合，重復(fù)使用3次；
步驟六：DMF成品由熱耦合精制系統(tǒng)Ⅲ底部排出。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述流程二具體包括如下步驟：
步驟一:含DMF廢水進(jìn)入熱耦合精制系統(tǒng)Ⅰ，廢水中的部分水分，在此以塔頂汽Ⅰ的形式被脫除；
步驟二:熱耦合精制系統(tǒng)Ⅰ底部的DMF粗品，進(jìn)入熱泵精制系統(tǒng)，廢水中的部分水分，在此以熱泵塔頂汽的形式被脫除；
步驟三:熱泵塔頂汽被熱泵壓縮機(jī)壓縮后對熱泵精制系統(tǒng)加熱，熱量在此循環(huán)使用，達(dá)到節(jié)能目的；
步驟四:熱泵精制系統(tǒng)底部的DMF粗品進(jìn)入熱耦合精制系統(tǒng)Ⅱ，廢水中的部分水分，在此以塔頂汽Ⅱ的形式被脫除，同時塔頂汽Ⅱ作為熱源給熱耦合精制系統(tǒng)Ⅰ加熱，熱量在此耦合，重復(fù)使用2次；
步驟五:熱耦合精制系統(tǒng)Ⅱ底部的DMF粗品，進(jìn)入熱耦合精制系統(tǒng)Ⅲ，廢水中的剩余水分，在此以塔頂汽Ⅲ的形式被脫除，同時塔頂汽Ⅲ作為熱源對熱耦合精制系統(tǒng)Ⅱ加熱，熱量在此耦合，重復(fù)使用3次；
步驟六:DMF成品由熱耦合精制系統(tǒng)Ⅲ底部排出。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述預(yù)設(shè)值為：廢水中DMF濃度范圍為15％～30％，優(yōu)選25％。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述流程一和所述流程二前序還包括用于檢測廢水中DMF濃度的檢測裝置。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述流程一和所述流程二配合所述檢測裝置設(shè)有用于將對應(yīng)DMF廢水導(dǎo)入不同工藝流程的引導(dǎo)組件。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述熱耦合精制系統(tǒng)包括脫水塔Ⅰ、脫水塔Ⅱ和精餾塔，以及脫水塔Ⅰ再沸器、脫水塔Ⅱ再沸器和精餾塔再沸器，所述熱泵精制系統(tǒng)包括、MVR脫水塔、MVR脫水塔降膜蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、強(qiáng)制循環(huán)泵。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
1.本發(fā)明相較于傳統(tǒng)三效工藝，本工藝可節(jié)約蒸汽量50％以上；
2.本發(fā)明相較于熱泵+雙效工藝，本工藝可節(jié)約蒸汽30％以上；
3.本發(fā)明相較于三壓縮機(jī)工藝，本工藝可以處理各種濃度的DMF廢水，且投資低，用電量少，操作簡單，運(yùn)行穩(wěn)定且周期長；
4.本發(fā)明相較于熱泵在前、熱耦合在后的工藝，本工藝運(yùn)行周期長，不易堵塞；
5.本發(fā)明相較于熱泵+間隔壁塔工藝，本工藝設(shè)備投資低，操作簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，分解率低，回收率高；
6.本發(fā)明相較于單獨(dú)的熱泵濃縮工藝，本工藝可產(chǎn)出DMF成品及回收中水。
（發(fā)明人：張景鑄;張景聚;劉坤;王金洲;張守強(qiáng);張恒通;王眾）
