[实用新型]一种DMF废水处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种DMF废水处理装置。

背景技术

聚氨酯(PU)合成革产生于20世纪七十年代末，发展于20世纪的九十年代，是塑料工业的一个重要组成部分，在国民经济各个行业中被广泛使用，其应用领域遍及人们日常生活的方方面面。在PU合成革生产过程中大量使用的N,N-二甲基甲酰胺(简称DMF)是一种极性溶剂，有“万能溶剂”之美称。DMF在PU合成革工业中作为溶剂广泛应用于PU合成革表面处理过程和二层皮湿法移膜表面处理工艺。由于DMF仅作为载体溶剂而不发生化学反应，在量上几乎没有损耗，而是全部进入生产废水中。每年仅合成革行业排放的含DMF废水约1亿吨。

DMF具有生物毒性，人体长期接触或吸入会阻碍造血机能，并造成肝脏障碍，还会对大气和水造成严重污染。DMF价值较高，为了消除DMF废水对环境的影响，也为了降低企业生产成本，必须对DMF废水进行回收并循环使用。

目前PU合成革企业大部分采用多效精馏的工艺处理回收DMF废水中的DMF，回收成本的80％左右用于热能消耗上，存在回收高能耗的问题。同时，该工艺由于操作温度高，造成DMF分解严重，产生大量更难处理的二甲胺废水，并伴有设备结垢、堵塞严重的问题。因此，要使PU合成革行业持续发展，必须做到PU合成革清洁生产，解决环保和高能耗的问题。

中国专利CN201510092727.1公开了一种DMF废水处理装置及方法，提出采用减压精馏塔和分隔壁精馏塔或三塔精馏的工艺，该工艺用到两台蒸汽压缩机、一台DMF压缩机，实现二次蒸汽的循环利用，具有一定的节能效果。其不足之处是，采用两台蒸汽压缩机进行预浓缩，节能效果非常有限，且采用DMF压缩机提高DMF蒸汽的温度和压力，为DMF精馏塔供热，DMF的温度得以提高，分解会非常严重，进而产生更难处理的二甲胺废水；该工艺理论可行，但缺乏可操作性。

中国专利CN201410364484.8公开了带热泵的双效精馏法处理低浓度DMF废水的工艺，提出利用减压精馏塔塔顶蒸汽为闪蒸塔塔釜物料提供热源，减压精馏塔塔釜物料经过DMF压缩机为闪蒸塔塔顶冷凝提供冷源。该工艺理论分析有误，减压精馏塔的压力控制远高于闪蒸塔压力，而减压精馏塔塔釜物料经过DMF压缩机压缩后提高了热值，还为闪蒸塔塔顶冷凝提供冷源，理论与逻辑有误，没有可实施性。

中国科技论文——《MVR热泵精馏处理回收稀DMAC水溶液》提出三种MVR热泵精馏工艺，其中一种工艺为MVR-常规两塔精馏工艺，DMAC预浓缩塔的塔顶二次蒸汽采用MVR热泵压缩后为预浓缩塔塔釜供热，DMAC精馏塔由外部蒸汽供热。该工艺可操作性强，节能效果较好，不足之处在于DMAC精馏塔的二次蒸汽仍然无法利用，消耗较大量的冷却水；而且没有预处理，无法解决精馏塔结垢堵塞的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种DMF废水处理装置，以解决传统DMF废水处理装置能耗高的问题，同时解决设备结垢和堵塞的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种DMF废水处理装置，包括一级低压精馏系统和二级低压精馏系统；所述一级低压精馏系统包括精馏塔2-1、机械式压缩机2-2、精馏塔再沸器2-3；所述二级低压精馏系统包括精馏塔3-1、蒸汽喷射泵3-2、精馏塔再沸器3-3；

所述精馏塔2-1的塔顶连接所述机械式压缩机2-2，所述机械式压缩机2-2连接所述精馏塔再沸器2-3，所述精馏塔2-1的中下段通过连接所述精馏塔再沸器2-3形成回路；

所述精馏塔3-1的塔顶连接所述蒸汽喷射泵3-2，所述蒸汽喷射泵3-2连接所述精馏塔再沸器3-3，所述精馏塔3-1的中下段通过连接所述精馏塔再沸器3-3形成回路。

优选地，所述一级低压精馏系统还包括冷凝水泵2-4、精馏塔釜液泵2-5。

进一步优选地，所述精馏塔再沸器2-3通过所述冷凝水泵2-4连接所述精馏塔2-1中上段进料口和冷凝水出水口。

进一步优选地，所述精馏塔釜液泵2-5连接精馏塔3-1的中段进料口。

优选地，所述二级低压精馏系统还包括冷凝水泵3-4、精馏塔釜液泵3-5。

进一步优选地，所述精馏塔再沸器3-3通过所述冷凝水泵3-4连接所述精馏塔3-1中上段进料口和冷凝水出水口。

优选地，所述DMF废水处理装置还包括预处理系统1-1，所述预处理系统1-1是过滤精度达到0.05-2μm的微滤或超滤系统，所述预处理系统1-1连接所述精馏塔2-1的中段。