從造紙廢水中提取糠醛的裝置及工藝的製作方法

2023-04-29 21:42:31 2

從造紙廢水中提取糠醛的裝置及工藝的製作方法
【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、脫水塔和精製塔組成，在初餾塔前設置預處理裝置，預處理裝置包括除雜塔、濃縮器、水解反應釜和原液罐，除雜塔的塔釜與濃縮器相連，濃縮器與水解反應釜相連，水解反應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製塔相連。本發明通過在初餾塔前設置預處理裝置，將造紙廢水中不利於木糖轉化為糠醛的物質除去，從而將造紙廢液中的木糖轉化糠醛，既可以提取經濟價值高的糠醛產品，又可以減少廢水處理費用。
【專利說明】從造紙廢水中提取糠醛的裝置及工藝

【技術領域】
[0001] 本發明涉及糠醛生產和造紙廢水處理【技術領域】，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】
[0002] 當前我國造紙工業廠家，新產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，嚴重汙染環 境，進行處理時投資處理費用較高，以山東太陽紙業為例，每天產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，每年可生產糠醛18480 噸，按每噸售價〇. 9萬元計，每年可增收1. 66億元，提取糠醛後的廢水比較好處理，節約了 廢水處理費用。


【發明內容】

[0003] 本發明提供了一種從造紙廢水中提取糠醛的裝置及工藝，以解決現有技術存在的 造紙廢水不好處理汙染環境的問題。
[0004] 本發明裝置主要由初餾塔、脫水塔和精製塔組成，解決其技術問題所採用的技術 方案是在初餾塔前設置預處理裝置，預處理裝置包括除雜塔、濃縮器、水解反應釜和原液 罐，除雜塔的塔釜與濃縮器相連，濃縮器與水解反應釜相連，水解反應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製塔相連。
[0005] 上述分相器與脫水塔之間連接一個中和罐。
[0006] 本發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，將造紙廢水進行預處理，將造紙廢水中不利於木糖轉化為糠醛的物質除去，除去雜質的 造紙廢水進行濃縮後送至水解反應釜內加酸，加溫其中木糖脫去三個水轉化為糠醛，引出 糠醛蒸汽經冷凝器冷凝後進初餾塔蒸餾，塔頂蒸汽冷凝40°C去分相器中分層，水醛返回初 餾塔，醛層加鹼中和後脫水，精製生成成品糠醛，具體工藝步驟如下：
[0007] (1)將造紙廢水打到除雜質塔中，除去廢水中不利木糖轉化為糠醛的甲醇、丙酮及 輕組分；
[0008] (2)將除雜質後的造紙廢水早濃縮器中進行濃縮使廢液中木糖質量濃度達到 16. 92 %後送入水解反應釜；
[0009] (3)將濃縮後的廢水打入水解反應釜同時加入醋酸，醋酸用量為廢水質量的 4. 5% ；
[0010] (4)開蒸汽對水解反應釜的廢水進行升溫升壓，控制反應溫度在180°C，控制反應 時間為375分鐘；
[0011] (5)當水解反應釜內物料反應1小時後，打開出醛閥門，將醛蒸汽引出經過冷凝冷 卻得到原液，水解反應荃保持180°C ;
[0012] (6)原液進初餾塔進行蒸餾後，蒸汽經冷凝器冷凝至40°C送分相器中分相；
[0013] (7)水醛回流入塔，醛相進入中和罐中經加鹼中和後送脫水塔脫水；
[0014] (8)脫水醛送精緻塔進行精製得到成品糠醛。
[0015] 本發明通過在初餾塔前設置預處理裝置，將造紙廢水中不利於木糖轉化為糠醛 的物質除去，從而將造紙廢液中的木糖轉化糠醛，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，按一年計算可提取糠醒18480噸,按每噸0. 9萬元計 算，每年可增收入1.66億元，新產生的廢水可以提取醋酸或生產醋酸鈉又治理廢水，減少 廢水處理費用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0017] 圖1是本發明裝置的結構示意圖。
[0018] 圖中1除雜塔、2濃縮器、3水解反應釜、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精製塔。

【具體實施方式】
[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和精製 塔10組成，初餾塔6前設置預處理裝置，預處理裝置包括除雜塔1、濃縮器2、水解反應釜3 和原液罐5,除雜塔1的塔釜與濃縮器2相連，濃縮器2與水解反應釜3相連，水解反應釜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之間連接一個中和罐8,脫水塔9塔釜通過管線與精製塔10相連。
[0020] 本發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，將造紙廢水進行預處理，將造紙廢水中不利於木糖轉化為糠醛的物質除去，除去雜質的 造紙廢水進行濃縮後送至水解反應釜內加酸，加溫其中木糖脫去三個水轉化為糠醛，引出 糠醛蒸汽經冷凝器冷凝後進初餾塔蒸餾，塔頂蒸汽冷凝40°C去分相器中分層，水醛返回初 餾塔，醛層加鹼中和後脫水，精製生成成品糠醛，具體工藝步驟如下：
[0021] (1)將造紙廢水打到除雜質塔1中，除去廢水中不利木糖轉化為糠醛的甲醇、丙酮 及輕組分；
[0022] (2)將除雜質後的造紙廢水在濃縮器2中進行濃縮使廢液中木糖質量濃度達到 16. 92 %後送入水解反應釜3 ;
[0023] (3)將濃縮後的廢水打入水解反應釜3同時加入醋酸，醋酸用量為廢水質量的 4. 5% ；
[0024] (4)開蒸汽對水解反應釜3的廢水進行升溫升壓，控制反應溫度在180°C，控制反 應時間為375分鐘；
[0025] (5)當水解反應釜3內物料反應1小時後，打開出醛閥門，將醛蒸汽引出經過冷凝 冷卻得到原液，水解反應釜3保持180°C ;
[0026] (6)原液進初餾塔6進行蒸餾後，蒸汽經冷凝器冷凝至40°C送分相器7中分相；
[0027] (7)水醛回流入塔，醛相進入中和罐8中經加鹼中和後送脫水塔9脫水；
[0028] (8)脫水醛送精緻塔10進行精製，從塔頂得到成品糠醛。
【權利要求】
1. 一種從造紙廢水中提取糠醛的裝置，主要由初餾塔、脫水塔和精製塔組成，其特徵是 在初餾塔前設置預處理裝置，預處理裝置包括除雜塔、濃縮器、水解反應釜和原液罐，除雜 塔的塔釜與濃縮器相連，濃縮器與水解反應釜相連，水解反應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製塔相連。
2. 根據權利要求1所述的從造紙廢水中提取糠醛的裝置，其特徵是分相器與脫水塔之 間連接一個中和罐。
3. -種從糠醛生產過程產出低沸物中提取甲醇的工藝，其特徵是在權利要求1或2所 述的從造紙廢水中提取糠醛的裝置中，將造紙廢水進行預處理，將造紙廢水中不利於木糖 轉化為糠醛的物質除去，除去雜質的造紙廢水進行濃縮後送至水解反應釜內加酸，加溫其 中木糖脫去三個水轉化為糠醛，引出糠醛蒸汽經冷凝器冷凝後進初餾塔蒸餾，塔頂蒸汽冷 凝40°C去分相器中分層，水醛返回初餾塔，醛層加鹼中和後脫水，精製生成成品糠醛，具體 工藝步驟如下： (1) 將造紙廢水打到除雜質塔中，除去廢水中不利木糖轉化為糠醛的甲醇、丙酮及輕組 分； (2) 將除雜質後的造紙廢水早濃縮器中進行濃縮使廢液中木糖質量濃度達到16.92% 後送入水解反應荃； (3) 將濃縮後的廢水打入水解反應釜同時加入醋酸，醋酸用量為廢水質量的4.5% ; (4) 開蒸汽對水解反應釜的廢水進行升溫升壓，控制反應溫度在180°C，控制反應時間 為375分鐘； (5) 當水解反應釜內物料反應1小時後，打開出醛閥門，將醛蒸汽引出經過冷凝冷卻得 到原液，水解反應釜保持180°C ; (6) 原液進初餾塔進行蒸餾後，蒸汽經冷凝器冷凝至40°C送分相器中分相； (7) 水醛回流入塔，醛相進入中和罐中經加鹼中和後送脫水塔脫水； (8) 脫水醛送精緻塔進行精製得到成品糠醛。
【文檔編號】C07D307/48GK104151273SQ201410409273
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月19日 優先權日:2014年8月19日
【發明者】陳長君, 楊曉靜, 楊崇廣, 趙強, 張亞靜, 楊會桐 申請人:衡水中科信能源有限公司