[发明专利]从废水中回收低沸点有机溶剂的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及水处理领域中的一种从生产废水中回收低沸点有机溶剂的方法。

技术背景：

目前有多种方法用于回收生产废水中的有机溶剂，如利用吸附的方法，即用活性碳吸附水中的有机物，这种方法只能应用于低浓度的情况下，且吸附的有机物难于再利用。还有就是常压蒸馏法，即对含低沸点有机溶剂的废水进行加热，将有机物蒸发出来并进行常规精馏，这种方法投资大、能耗高，经济上难于承受。其它的还有萃取精馏技术、加盐精馏技术等与常压蒸馏法大同小异，投资大、能耗高。

在上述技术条件下的化工生产中，经常遇到低沸点有机溶剂进入废水中而不能有效(或低成本)回收的情况。例如：以甲醇或乙醇作溶剂的情况下，一旦甲醇或乙醇进入废水中，由于甲醇或乙醇与水互溶液，用现有的方法很难回收甲醇或乙醇。再如：在生产甲基环戊二烯三羰基锰(简称MMT)和生产环戊二烯三羰基锰(简称CMT)过程中，要以四氢呋喃(简称THF)作为溶剂。尽管在每一个生产周期都要对四氢呋喃溶剂进行回收，以便重复使用，但总有一部分THF要损失掉，主要原因是在回收四氢呋喃的工艺中无法将四氢呋喃全部蒸出(如果这时蒸得太干，将影响产品收率)，从而有一部分四氢呋喃必然随产品进入下一道工序，即：水蒸汽汽提工序。在水蒸汽汽提的初期，这一部分四氢呋喃大量的被水蒸汽带出经冷凝后流入下水管道进入污水管网。这样造成四氢呋喃的浪费，增加生产成本，而下水道中含四氢呋喃的污水气味较大，影响周围环境，增加污水中污染物的浓度和数量，带来环保压力。如何有较地回收这部分四氢呋喃，减少浪费，保护和改善环境，是急待解决的课题。

发明内容：

本发明的目的就是针对上述现有技术存在的诸多问题，提出一种采用减压闪蒸的方式，投资少、节能高效的从废水中回收低沸点有机溶剂的方法。

本发明的技术方案是：在减压条件下采用闪蒸的方式回收低沸点有机溶剂，系统操作压力不大于一个标准大气压，闪蒸操作温度为0-100℃。

具体方案包括：含低沸点有机溶剂的废水由底部进入闪蒸罐进行减压闪蒸，闪蒸出的有机溶剂蒸汽由上部进入冷凝器，经冷凝后有机溶剂成为液态进入接收罐，整个系统操作过程中压力为-101.3-0kPa(表压)，负压状态的产生是通过抽真空系统和真空管线分别连接到冷凝器和接收罐实现的。

闪蒸操作温度为30℃至70℃。闪蒸罐内底部至少设有一个隔板，使废水保持一定的液位和停留时间，而不至于穿肠而过。通常在闪蒸罐中设有加热设施，如加热盘管、夹套加热等。由于加热温度低，加热负荷小，可以利用工厂中的低品质的热源进行加热，如蒸汽冷凝水等，提高能源利用率。其中的接收罐通常设有保冷措施。所说的低沸点有机溶剂是在一个大气压下，其沸点低于100℃的有机溶剂，包括：甲醇、乙醇、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、甲醚、乙醚、甲基叔丁基醚、苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、异丙醇的一种或几种有机溶剂的混合物。其中，较典型的低沸点有机溶剂为四氢呋喃和2-甲基四氢呋喃，这两种溶剂与水互溶，难于降解，价格较高，有较大回收价值。

本发明的方法具有设备投入少，操作工艺简单实用，回收效率高，达到低排放和低污染的要求。低沸点有机溶剂一次性回收率高85-95％，特别适合四氢呋喃和2-甲基四氢呋喃这类与水互溶，难于降解，价格较高，有较大回收价值的有机溶剂的回收利用。

附图说明

附图是本发明一种具体实施例的工艺流程简图。

具体实施方式

下面以四氢呋喃和2-甲基四氢呋喃的实例对本发明进一步说明，但并不是对本发明应用范围的限制。

四氢呋喃是一种用途广泛的有机溶剂，分子式C₄H₈O，分子质量72.11，结构式如下：

该物质常温下为无色透明液体，易燃，有类似醚的气味，与水及大多数有机溶剂混溶，相对密度(20℃/℃)＝0.8892，沸点(101.3kPa)＝66℃，熔点＝-108.5℃。四氢呋喃与水形成共沸物，共沸物中四氢呋喃含量约为95％。

2-甲基四氢呋喃(简称MeTHF)分子式C₅H₁₀O，分子质量86.13，结构式如下：

该物质常温下为无色液体，有类似醚的气味，易溶于有机溶剂，20℃在水中溶解度为13.1％，相对密度(20℃/℃)＝0.8540，沸点(101.3kPa)＝80.2℃，熔点＝-136℃。四氢呋喃与水形成共沸物，共沸点71℃，共沸组成为：MeTHF 89.4％，水份10.6％。