[发明专利]一种费托合成水的醇水分离回收装置有效
申请号: | 201310586679.2 | 申请日: | 2013-11-20 |
公开(公告)号: | CN103601329A | 公开(公告)日: | 2014-02-26 |
发明(设计)人: | 叶舟;曾淼 | 申请(专利权)人: | 杭州上一环保技术有限公司 |
主分类号: | C02F9/10 | 分类号: | C02F9/10 |
代理公司: | 杭州求是专利事务所有限公司 33200 | 代理人: | 周烽 |
地址: | 310013 浙江省杭州市西湖*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 合成 水分 回收 装置 | ||
技术领域
本发明涉及一种费托合成水的醇水分离回收装置,属于环保和资源化技术领域。
背景技术
随着经济的快速发展,对环境保护的要求越来越高,可用资源越来越少。在工业生产过程中,特别在石油化工、精细化工等行业,产生大量的工业副产物,部分副产物具有很大回收利用价值。如这些废水废液不加妥善处理直接排放,将对周围环境产生恶劣的影响,影响人体健康。同时,该类具有利用价值的有机溶剂的废弃或排放,也造成了资源的严重浪费。
由天然气制液体燃料的气转液(GTL)技术是当前化工的重要发展方向。合成油作为21世纪GTL的三种燃料(合成油、二甲醚、甲醇)之一,则成为发展热点。其中费托合成技术是GTL技术的关键。费托合成是以一氧化碳和氢气为主的合成气作为原料,在一定温度压力条件下,以钴基或铁基为催化剂,反应生产烃类物质,同时产生水和其他含氧烃类物质的过程。
合成水是费托合成反应过程的主要产物之一,其内含有醇、烃、酸等物质,具有水量大、温度高、COD含量高、含盐量低的特点,直接排放将对环境产生极大危害,如处理后回用,水内醇类产品无法回收,带来资源的极大浪费。
鉴于GTL技术的发展,国内外对合成水处理技术的应用研究也逐步重视起来,也可查阅出相关的专利技术。例如:专利CN1696082A,提出一种采用精馏塔将F-T合成反应水进行分离处理的方法。F-T合成反应水从精馏塔的上部进料口加入,在适当温度、压力和回流比的条件下进行精馏,塔顶可得到含有少量水的含有醇等低沸点有机含氧化合物的混合物,塔底得到含有少量沸点较高的有机物含氧化合物的反应水。塔顶部分可用作燃料或进一步分离回收各组份,塔底部分可回用于固体可燃烧有机燃料为原料的合成气生产工艺。该方法中的精馏装置具有较高的能耗。但上述方案只是对水相副产物进行处理,没有充分利用水相副产物中的各基本有机原料,以及说明水相副产物的整个分离流程。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的是一种费托合成水的醇水分离回收装置,解决了现有技术在处理反应水时能耗高且不能充分利用反应水中的有机原料的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种费托合成水的醇水分离回收装置,其特征在于,包括预处理系统、分离系统、提浓系统、脱水系统和回用水系统;其中,
预处理系统:包括依次连接的原料槽、第一进料泵、中和反应设备、混凝气浮设备、第二进料泵、精密过滤器、膜过滤器和第一中间料液槽;
分离系统:包括第三进料泵、第一热交换器、透醇膜设备、第二热交换器、第一真空泵、液液分离器、第二中间料液槽、第四进料泵、第三热交换器,所述第三进料泵的进料口连接第一中间料液槽,出料口连接第一热交换器后连接透醇膜设备的进料口,透醇膜设备的渗透液出料口连接第二热交换器,第二热交换器分别连接第一真空泵和液液分离器,液液分离器的下出料口依次连接第二中间料液槽、第四进料泵和第三热交换器;
提浓系统:包括蒸馏塔、再沸器和第四热交换器,所述蒸馏塔的进料口连接第三热交换器,蒸馏塔的顶部出料口连接第四热交换器,蒸馏塔的底部出料口连接第一中间料液槽,再沸器安装在蒸馏塔底部;
脱水系统:脱水系统包括第一脱水系统和第二脱水系统,第一脱水系统包括第三中间料液槽、第五进料泵、第五换热器、第一分子筛膜设备、第一产品槽储罐,所述第三中间料液槽的进料口连接第四热交换器,第三中间料液槽的出料口依次连接第五进料泵、第五换热器和第一分子筛膜设备的进料口,第一分子筛膜设备的渗透液出料口连接第一产品槽储罐,第一分子筛膜设备的分离水出料口通过第七换热器连接第二真空泵;第二脱水系统包括第四中间料液槽、第六进料泵、第六换热器、第二分子筛膜设备、第二产品槽储罐,所述第四中间料液槽的进料口连接液液分离器的上出料口,第四中间料液槽的出料口依次连接第六进料泵、第六换热器和第二分子筛膜设备的进料口,第二分子筛膜设备的渗透液出料口连接第二产品槽储罐,第二分子筛膜设备的分离水出料口通过第七换热器连接第二真空泵;
在上述的费托合成水的醇水分离回收装置中,还包括回用水系统,所述回用水系统包括依次连接的分离水槽、第七进料泵、厌氧设备、好氧设备、第八进料泵、超滤膜设备和回用水储罐,其中分离水槽的进料口连接透醇膜设备的分离水出料口和第七换热器的冷凝水出料口。
在上述的费托合成水的醇水分离回收装置中,所述透醇膜设备为有机复合膜。
在上述的费托合成水的醇水分离回收装置中,所述有机复合膜为卷式平板膜和/或中空纤维膜。
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