從造紙廢水中提取糠醛的裝置及工藝的制作方法
【專利摘要】從造紙廢水中提取糠醛的裝置及工藝，主要由初餾塔、脫水塔和精制塔組成，在初餾塔前設(shè)置預(yù)處理裝置，預(yù)處理裝置包括除雜塔、濃縮器、水解反應(yīng)釜和原液罐，除雜塔的塔釜與濃縮器相連，濃縮器與水解反應(yīng)釜相連，水解反應(yīng)釜頂部通過冷凝器與原液罐相連，原液罐通過管線連接在初餾塔中部，初餾塔塔頂冷凝器與一個(gè)分相器相連、分相器分別與初餾塔和脫水塔相連，脫水塔塔釜通過管線與精制塔相連。本發(fā)明通過在初餾塔前設(shè)置預(yù)處理裝置，將造紙廢水中不利于木糖轉(zhuǎn)化為糠醛的物質(zhì)除去，從而將造紙廢液中的木糖轉(zhuǎn)化糠醛，既可以提取經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的糠醛產(chǎn)品，又可以減少廢水處理費(fèi)用。
【專利說明】從造紙廢水中提取糠醛的裝置及工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及糠醛生產(chǎn)和造紙廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種從造紙廢水中提取 糠醛的裝置及工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前我國造紙工業(yè)廠家，新產(chǎn)生的廢液大部分沒有充分利用，尤其是以木材為原 料的造紙廠，其所排放廢液木糖含量較高，大約為5?8 %，其廢液還不好處理，嚴(yán)重污染環(huán) 境，進(jìn)行處理時(shí)投資處理費(fèi)用較高，以山東太陽紙業(yè)為例，每天產(chǎn)生廢水約一千六百多噸， 其中木糖含量為5?8%，如將其加工成糠醛，每天可得糠醛56噸，每年可生產(chǎn)糠醛18480 噸，按每噸售價(jià)〇. 9萬元計(jì)，每年可增收1. 66億元，提取糠醛后的廢水比較好處理，節(jié)約了 廢水處理費(fèi)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供了一種從造紙廢水中提取糠醛的裝置及工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的 造紙廢水不好處理污染環(huán)境的問題。
[0004] 本發(fā)明裝置主要由初餾塔、脫水塔和精制塔組成，解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù) 方案是在初餾塔前設(shè)置預(yù)處理裝置，預(yù)處理裝置包括除雜塔、濃縮器、水解反應(yīng)釜和原液 罐，除雜塔的塔釜與濃縮器相連，濃縮器與水解反應(yīng)釜相連，水解反應(yīng)釜頂部通過冷凝器與 原液罐相連，原液罐通過管線連接在初餾塔中部，初餾塔塔頂冷凝器與一個(gè)分相器相連、分 相器分別與初餾塔和脫水塔相連，脫水塔塔釜通過管線與精制塔相連。
[0005] 上述分相器與脫水塔之間連接一個(gè)中和罐。
[0006] 本發(fā)明的從造紙廢水中提取糠醛的工藝為：在上述從造紙廢水中提取糠醛的裝置 中，將造紙廢水進(jìn)行預(yù)處理，將造紙廢水中不利于木糖轉(zhuǎn)化為糠醛的物質(zhì)除去，除去雜質(zhì)的 造紙廢水進(jìn)行濃縮后送至水解反應(yīng)釜內(nèi)加酸，加溫其中木糖脫去三個(gè)水轉(zhuǎn)化為糠醛，引出 糠醛蒸汽經(jīng)冷凝器冷凝后進(jìn)初餾塔蒸餾，塔頂蒸汽冷凝40°C去分相器中分層，水醛返回初 餾塔，醛層加堿中和后脫水，精制生成成品糠醛，具體工藝步驟如下：
[0007] (1)將造紙廢水打到除雜質(zhì)塔中，除去廢水中不利木糖轉(zhuǎn)化為糠醛的甲醇、丙酮及 輕組分；
[0008] (2)將除雜質(zhì)后的造紙廢水早濃縮器中進(jìn)行濃縮使廢液中木糖質(zhì)量濃度達(dá)到 16. 92 %后送入水解反應(yīng)釜；
[0009] (3)將濃縮后的廢水打入水解反應(yīng)釜同時(shí)加入醋酸，醋酸用量為廢水質(zhì)量的 4. 5% ；
[0010] (4)開蒸汽對(duì)水解反應(yīng)釜的廢水進(jìn)行升溫升壓，控制反應(yīng)溫度在180°C，控制反應(yīng) 時(shí)間為375分鐘；
[0011] (5)當(dāng)水解反應(yīng)釜內(nèi)物料反應(yīng)1小時(shí)后，打開出醛閥門，將醛蒸汽引出經(jīng)過冷凝冷 卻得到原液，水解反應(yīng)荃保持180°C ;
[0012] (6)原液進(jìn)初餾塔進(jìn)行蒸餾后，蒸汽經(jīng)冷凝器冷凝至40°C送分相器中分相；
[0013] (7)水醛回流入塔，醛相進(jìn)入中和罐中經(jīng)加堿中和后送脫水塔脫水；
[0014] (8)脫水醛送精致塔進(jìn)行精制得到成品糠醛。
[0015] 本發(fā)明通過在初餾塔前設(shè)置預(yù)處理裝置，將造紙廢水中不利于木糖轉(zhuǎn)化為糠醛 的物質(zhì)除去，從而將造紙廢液中的木糖轉(zhuǎn)化糠醛，每一千六百噸廢水（廢水中木糖含量為 7%,可提糠醒5% )可提取56噸糠醒，按一年計(jì)算可提取糠醒18480噸,按每噸0. 9萬元計(jì) 算，每年可增收入1.66億元，新產(chǎn)生的廢水可以提取醋酸或生產(chǎn)醋酸鈉又治理廢水，減少 廢水處理費(fèi)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0017] 圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖中1除雜塔、2濃縮器、3水解反應(yīng)釜、4冷凝器、5原液罐、6初餾塔、7分相器、8 中和罐、9脫水塔、10精制塔。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 如圖所示，一種從造紙廢水中提取糠醛的裝置，主要由初餾塔6、脫水塔9和精制 塔10組成，初餾塔6前設(shè)置預(yù)處理裝置，預(yù)處理裝置包括除雜塔1、濃縮器2、水解反應(yīng)釜3 和原液罐5,除雜塔1的塔釜與濃縮器2相連，濃縮器2與水解反應(yīng)釜3相連，水解反應(yīng)釜3 頂部通過冷凝器4與原液罐5相連，原液罐5通過管線連接在初餾塔6中部，初餾塔6塔頂 冷凝器與一個(gè)分相器7相連、分相器7分別與初餾塔6和脫水塔9相連，分相器7與脫水塔 9之間連接一個(gè)中和罐8,脫水塔9塔釜通過管線與精制塔10相連。
[0020] 本發(fā)明的從造紙廢水中提取糠醛的工藝為：在上述從造紙廢水中提取糠醛的裝置 中，將造紙廢水進(jìn)行預(yù)處理，將造紙廢水中不利于木糖轉(zhuǎn)化為糠醛的物質(zhì)除去，除去雜質(zhì)的 造紙廢水進(jìn)行濃縮后送至水解反應(yīng)釜內(nèi)加酸，加溫其中木糖脫去三個(gè)水轉(zhuǎn)化為糠醛，引出 糠醛蒸汽經(jīng)冷凝器冷凝后進(jìn)初餾塔蒸餾，塔頂蒸汽冷凝40°C去分相器中分層，水醛返回初 餾塔，醛層加堿中和后脫水，精制生成成品糠醛，具體工藝步驟如下：
[0021] (1)將造紙廢水打到除雜質(zhì)塔1中，除去廢水中不利木糖轉(zhuǎn)化為糠醛的甲醇、丙酮 及輕組分；
[0022] (2)將除雜質(zhì)后的造紙廢水在濃縮器2中進(jìn)行濃縮使廢液中木糖質(zhì)量濃度達(dá)到 16. 92 %后送入水解反應(yīng)釜3 ;
[0023] (3)將濃縮后的廢水打入水解反應(yīng)釜3同時(shí)加入醋酸，醋酸用量為廢水質(zhì)量的 4. 5% ；
[0024] (4)開蒸汽對(duì)水解反應(yīng)釜3的廢水進(jìn)行升溫升壓，控制反應(yīng)溫度在180°C，控制反 應(yīng)時(shí)間為375分鐘；
[0025] (5)當(dāng)水解反應(yīng)釜3內(nèi)物料反應(yīng)1小時(shí)后，打開出醛閥門，將醛蒸汽引出經(jīng)過冷凝 冷卻得到原液，水解反應(yīng)釜3保持180°C ;
[0026] (6)原液進(jìn)初餾塔6進(jìn)行蒸餾后，蒸汽經(jīng)冷凝器冷凝至40°C送分相器7中分相；
[0027] (7)水醛回流入塔，醛相進(jìn)入中和罐8中經(jīng)加堿中和后送脫水塔9脫水；
[0028] (8)脫水醛送精致塔10進(jìn)行精制，從塔頂?shù)玫匠善房啡?br> 【權(quán)利要求】
1. 一種從造紙廢水中提取糠醛的裝置，主要由初餾塔、脫水塔和精制塔組成，其特征是 在初餾塔前設(shè)置預(yù)處理裝置，預(yù)處理裝置包括除雜塔、濃縮器、水解反應(yīng)釜和原液罐，除雜 塔的塔釜與濃縮器相連，濃縮器與水解反應(yīng)釜相連，水解反應(yīng)釜頂部通過冷凝器與原液罐 相連，原液罐通過管線連接在初餾塔中部，初餾塔塔頂冷凝器與一個(gè)分相器相連、分相器分 別與初餾塔和脫水塔相連，脫水塔塔釜通過管線與精制塔相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從造紙廢水中提取糠醛的裝置，其特征是分相器與脫水塔之 間連接一個(gè)中和罐。
3. -種從糠醛生產(chǎn)過程產(chǎn)出低沸物中提取甲醇的工藝，其特征是在權(quán)利要求1或2所 述的從造紙廢水中提取糠醛的裝置中，將造紙廢水進(jìn)行預(yù)處理，將造紙廢水中不利于木糖 轉(zhuǎn)化為糠醛的物質(zhì)除去，除去雜質(zhì)的造紙廢水進(jìn)行濃縮后送至水解反應(yīng)釜內(nèi)加酸，加溫其 中木糖脫去三個(gè)水轉(zhuǎn)化為糠醛，引出糠醛蒸汽經(jīng)冷凝器冷凝后進(jìn)初餾塔蒸餾，塔頂蒸汽冷 凝40°C去分相器中分層，水醛返回初餾塔，醛層加堿中和后脫水，精制生成成品糠醛，具體 工藝步驟如下： (1) 將造紙廢水打到除雜質(zhì)塔中，除去廢水中不利木糖轉(zhuǎn)化為糠醛的甲醇、丙酮及輕組 分； (2) 將除雜質(zhì)后的造紙廢水早濃縮器中進(jìn)行濃縮使廢液中木糖質(zhì)量濃度達(dá)到16.92% 后送入水解反應(yīng)荃； (3) 將濃縮后的廢水打入水解反應(yīng)釜同時(shí)加入醋酸，醋酸用量為廢水質(zhì)量的4.5% ; (4) 開蒸汽對(duì)水解反應(yīng)釜的廢水進(jìn)行升溫升壓，控制反應(yīng)溫度在180°C，控制反應(yīng)時(shí)間 為375分鐘； (5) 當(dāng)水解反應(yīng)釜內(nèi)物料反應(yīng)1小時(shí)后，打開出醛閥門，將醛蒸汽引出經(jīng)過冷凝冷卻得 到原液，水解反應(yīng)釜保持180°C ; (6) 原液進(jìn)初餾塔進(jìn)行蒸餾后，蒸汽經(jīng)冷凝器冷凝至40°C送分相器中分相； (7) 水醛回流入塔，醛相進(jìn)入中和罐中經(jīng)加堿中和后送脫水塔脫水； (8) 脫水醛送精致塔進(jìn)行精制得到成品糠醛。
【文檔編號(hào)】C07D307/48GK104151273SQ201410409273
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】陳長君, 楊曉靜, 楊崇廣, 趙強(qiáng), 張亞靜, 楊會(huì)桐 申請(qǐng)人:衡水中科信能源有限公司