一種精餾塔塔頂氣相潛熱的綜合利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及染料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，設(shè)及一種精饋塔塔頂氣相潛熱的綜合利用 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 苯胺黑是一種化學(xué)用染料，其著色力強(qiáng)、分散性低、吸光性好、顏色穩(wěn)固性高，因此 苯胺黑可用于塑料樹脂著色，油墨著色，木材裝飾工藝著色，皮革、棉、麻染色及涂飾，金屬 制品著色W及涂料著色等領(lǐng)域。
[0003] 在苯胺黑生產(chǎn)工藝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生含有苯胺的廢水，若直接排放對(duì)環(huán)境危害很大， 而且還會(huì)造成資源浪費(fèi)。在利用精饋塔提取苯胺過(guò)程中，精饋塔頂部會(huì)產(chǎn)生流量均勻的苯 胺蒸汽和水蒸氣，W每小時(shí)計(jì)，每小時(shí)均勻產(chǎn)生5310kg的苯胺蒸汽和水蒸氣，該部分混合 氣相組分含有大量的氣相潛熱，其塔頂氣相潛熱計(jì)算如下：
[0004] 已知；l〇〇°C水蒸汽洽為；2677KJ/Kg ;100°C水的洽為；417. 5KJ/Kg ;苯胺汽化洽 為；487. 335KJ/Kg。
[0005] 精饋塔塔頂每小時(shí)產(chǎn)生的氣相潛熱為：
[0006] Q總潛=Q苯胺潛+Q水潛
[0007] Q 水潛=0. 84X5310X (2677-417. 5) = 10078274KJ [000引 Q 苯胺潛=0. 16X6000X487. 335 = 414040KJ
[0009] Q 總潛=10078274+414040 = 10492314KJ
[0010] 即塔頂蒸汽相變每小時(shí)產(chǎn)生潛熱10492314KJ，折合249. 8萬(wàn)大卡。
[0011] 可見，精饋塔塔頂產(chǎn)生的苯胺蒸汽和水蒸氣的混合氣相組分中含有大量的氣相潛 熱，需要進(jìn)行降溫處理才能回收苯胺。常規(guī)方法是利用循環(huán)水降溫或者空氣冷凝器降溫，如 圖1公開了一種苯胺蒸饋回收裝置的流程示意圖，儲(chǔ)罐1中的廢水含苯胺4%左右，經(jīng)進(jìn)料 預(yù)熱器2預(yù)熱后送入精饋塔3的塔頂，新鮮蒸汽從精饋塔3的塔底直接進(jìn)入，對(duì)含苯胺廢水 進(jìn)行汽提，塔底廢水通過(guò)進(jìn)料預(yù)熱器2回收預(yù)熱后排出，送生化處理工藝。塔頂高濃度苯胺 水汽混合物經(jīng)冷凝器4冷凝到40°C左右進(jìn)入苯胺、水的分層裝置5,上層水相含有少量苯 胺，送回儲(chǔ)罐1循環(huán)蒸饋W回收其中的苯胺，下層苯胺相可W循環(huán)使用。該樣不僅會(huì)浪費(fèi)大 量的循環(huán)水，而且該部分熱量也得不到有效的利用，從而造成該部分熱量的浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)損失 較大。
[0012] "醇溶苯胺黑生產(chǎn)廢水中苯胺的回收"【王守恒，等.醇溶苯胺黑生產(chǎn)廢水中苯胺 的回收[J]，2009,30(3) ;48-50】還設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的裝置，如圖2所示，含4%左右的含苯 胺廢水用提升累11打入管道混合器內(nèi)，加燒堿中和調(diào)節(jié)至一定抑值，經(jīng)鋪砂過(guò)濾器12過(guò) 濾去除=氯化鐵后進(jìn)入中和液的儲(chǔ)罐1，儲(chǔ)罐1中的苯胺水用苯胺水累升壓并在進(jìn)料預(yù)熱 器2的殼程由塔頂蒸汽預(yù)熱到90°C后，送入精饋塔3塔頂進(jìn)料。從精饋塔3塔頂出來(lái)的蒸 汽與廢水進(jìn)料換熱，未冷凝的蒸汽進(jìn)入空冷器15冷卻到60°C后，與進(jìn)料預(yù)熱器2的冷凝液 相混合進(jìn)入冷凝器4繼續(xù)冷卻到40°C左右，處理后的物料送苯胺、水的分層裝置5,同樣，上 層水相送回儲(chǔ)罐1循環(huán)蒸饋w回收其中的苯胺，下層苯胺相作為原料在反應(yīng)工序中循環(huán)利 用。精饋塔3的塔底廢水先送到閃蒸罐14,然后利用噴射器13對(duì)閃蒸罐14內(nèi)飽和廢水進(jìn) 行減壓閃蒸，W回收熱量，經(jīng)過(guò)回收預(yù)熱后再進(jìn)行排放。然而利用空冷器冷凝并沒(méi)有充分利 用塔頂苯胺蒸汽和水蒸氣的氣相潛熱，從而致使浪費(fèi)了大量的熱量。
[0013] 有鑒于此，特提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明的目的在于提供一種精饋塔塔頂氣相潛熱的綜合利用方法，該方法有效利 用精饋塔頂?shù)谋桨氛羝退羝臍庀酀摕幔玫蛪赫羝?qū)動(dòng)漠化裡機(jī)組冷凝器，產(chǎn)生7 度冷水供其他車間制冷使用，使精饋塔塔頂?shù)臒崃康玫骄C合有效地利用，經(jīng)濟(jì)效益明顯。
[0015] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0016] 一種精饋塔塔頂氣相潛熱的綜合利用方法，其中，所述的綜合利用方法包括如下 步驟：
[0017] 1)將堿液和苯胺黑生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含苯胺廢水通過(guò)靜態(tài)混合器混合后，送入精 饋塔塔頂，同時(shí)蒸汽從精饋塔塔底直接進(jìn)入，對(duì)含苯胺廢水進(jìn)行汽提，汽提后精饋塔塔底產(chǎn) 生的廢水經(jīng)換熱器換熱后去污水廠處理；
[001引 2)精饋塔塔頂產(chǎn)生的苯胺和水的氣相混合物進(jìn)入漠化裡機(jī)組冷凝器冷凝；同時(shí) 12°C循環(huán)水進(jìn)入漠化裡機(jī)組冷凝器，通過(guò)苯胺和水的氣相混合物產(chǎn)生的氣相潛熱驅(qū)動(dòng)漠化 裡機(jī)組冷凝器形成rc循環(huán)水供制冷使用，制冷使用后轉(zhuǎn)化為12°C循環(huán)水再進(jìn)入漠化裡機(jī) 組冷凝器循環(huán)使用；
[0019] 3)經(jīng)漠化裡機(jī)組冷凝器冷凝的氣相混合物變成液相混合物，依次通過(guò)第一冷凝器 和第二冷凝器進(jìn)行冷凝，然后進(jìn)入分層裝置進(jìn)行分層，上層水相含有少量苯胺，送回靜態(tài)混 合器循環(huán)進(jìn)行步驟1)的操作；下層苯胺相作為合成苯胺黑的原料返回生產(chǎn)工藝循環(huán)利用。
[0020] 目前，精饋塔塔頂產(chǎn)生的苯胺蒸汽和水蒸汽的混合氣相組分中含有大量的氣相潛 熱，需要進(jìn)行降溫處理才能回收苯胺。常規(guī)方法是利用循環(huán)水降溫或者空氣冷凝器降溫，該 樣不僅會(huì)浪費(fèi)大量的循環(huán)水，而且該部分熱量也得不到有效的利用，從而造成該部分熱量 的浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)損失較大。
[0021] 本發(fā)明有效利用精饋塔頂?shù)谋桨氛羝退羝臍庀酀摕幔玫蛪赫羝?qū)動(dòng)漠 化裡機(jī)組冷凝器，產(chǎn)生7度冷水供各車間制冷使用，經(jīng)過(guò)各車間反應(yīng)蓋夾套或者換熱器換 熱后轉(zhuǎn)化為12度的水，再經(jīng)低壓蒸汽驅(qū)動(dòng)漠化裡機(jī)組后產(chǎn)生7度的水循環(huán)使用，如此循環(huán)， 形成rc循環(huán)水和12°C循環(huán)水，使精饋塔塔頂?shù)臒崃康玫骄C合有效地利用，經(jīng)濟(jì)效益明顯。 同時(shí)，回收的苯胺可作為苯胺黑的原料返回生產(chǎn)工藝循環(huán)利用。
[0022] 本發(fā)明所述的綜合利用方法中，其中，步驟1)中含苯胺的廢水中苯胺的質(zhì)量百分 比含量為3~8%，優(yōu)選4% ;塔底產(chǎn)生的廢水中苯胺的質(zhì)量百分比含量為< 3(K)ppm。
[0023] 步驟2)中苯胺和水的氣相混合物的溫度為102~104°C。
[0024] 步驟3)中液相混合物的溫度為95~100°C。
[0025] 步驟3)中所述的液相混合物依次經(jīng)過(guò)第一冷凝器和第二冷凝器冷凝至20~25°C 后進(jìn)入分層裝置進(jìn)行分層。
[0026] 步驟3)中下層苯胺相中苯胺的質(zhì)量百分比含量為94~98%。
[0027] 所述的漠化裡機(jī)組冷凝器、所述的第一冷凝器和第二冷凝器上均分別連接設(shè)有冷 卻水供水管和冷卻水回水管。
[002引所述的精饋塔的下側(cè)設(shè)有冷凝水出口。
[0029] 本發(fā)明中，蒸汽經(jīng)精饋塔塔底換熱后產(chǎn)生的蒸汽凝液從該冷凝水出口流出。
[0030] 采用本發(fā)明所提供的精饋塔塔頂氣相潛熱的綜合利用方法經(jīng)濟(jì)效益明顯，按精 饋塔頂每小時(shí)產(chǎn)生5310Kg低壓蒸汽，代替0. 6M化蒸汽驅(qū)動(dòng)漠化裡機(jī)組產(chǎn)生rC冷水量為 SOOmVh，供給車間制冷需要。每噸蒸汽費(fèi)用按200元計(jì)算，全年可節(jié)約蒸汽費(fèi)用約765萬(wàn)。
[0031] 本發(fā)明所提供的精饋塔塔頂氣相潛熱的綜合利用方法通過(guò)本發(fā)明所提供的苯胺 黑生產(chǎn)過(guò)程中氣相潛熱的綜合利用裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0032] 所述的苯胺黑生產(chǎn)過(guò)程中氣相潛熱的綜合利用裝置，包括精饋塔、冷凝器和分層 裝置，其中，所述的精饋塔與所述的冷凝器之間連接設(shè)有漠化裡機(jī)組冷凝器，所述的漠化裡 機(jī)組冷凝器上設(shè)有循環(huán)水入口和循環(huán)水出口。
[0033] 目前，精饋塔塔頂產(chǎn)生的苯胺蒸汽和水蒸汽的混合氣相組分中含有大量的氣相潛 熱，需要進(jìn)行降溫處理才能回收苯胺。常規(guī)方法是利用循環(huán)水降溫或者空氣冷凝器降溫，該 樣不僅會(huì)浪費(fèi)大量的循環(huán)水，而且該部分熱量也得不到有效的利用，從而造成該部分熱量 的浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)損失較大。
[0034] 本發(fā)明有效利用精饋塔頂?shù)谋桨氛羝退羝臍庀酀摕?，利用低壓蒸汽?qū)