一种节能型DMF废水回收系统的制作方法

一种节能型dmf废水回收系统
技术领域
1.本实用新型涉及热能系统领域，尤其涉及一种节能型dmf废水回收系统。


背景技术：

2.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，同时dmf难以生物降解，会对大气和水造成严重污染。在合成革的生产工艺中，dmf主要用于配料稀释，在干、湿法生产中都会产生大量dmf废气，用水吸收dmf而成废水。另外，湿法生产中，聚氨酯凝固而dmf浸出都水中，产生大量的dmf废水。为了消除废水对环境的影响，也为了降低生产成本，必须对dmf废水进行回收处理以循环使用或者作为副产品出售。目前dmf的回收大多采用精馏方法，大约80％的回收成本用于热能消耗，存在高能耗的问题。
3.目前国内使用较多是双塔dmf回收工艺，使用低压蒸汽或导热油为热媒，由常压浓缩和减压精馏双塔组成，dmf废水先经常压精馏除去一部分水，然后经过减压精馏得到纯dmf，该工艺回收技术比较落后，能耗高，dmf质量不稳定，回收率较低。由于双塔dmf回收工艺能耗高，国内从2004年开始进行三塔dmf回收工艺的研究开发与产业化试验。该工艺由两个减压浓缩塔和一个常压精馏塔组成。dmf废水分别通过两级减压浓缩除去一部分水，然后通过常压精馏得到纯dmf。由于常压条件下dmf沸点较高，低压蒸汽无法满足加热要求，因此使用导热油或中压蒸汽作为热媒。有文献提出了一种节能型三塔dmf回收新工艺，采用一级减压浓缩、二级常压浓缩、减压精馏的三塔回收工艺，提高了二塔工艺的处理能力，但是节能效果差，占用空间大，设备成本较高。
4.现有的三塔回收工艺能耗较高，且无法保障每个塔的回收效率。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种节能型dmf废水回收系统，以优化整个回收系统的节能效果，并且保证回收效率。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.本实用新型提供的一种节能型dmf废水回收系统，包括热泵塔、蒸汽压缩机以及用于dmf废水处理的热泵再沸器；所述蒸汽压缩机的进气端与所述热泵塔顶部的蒸气排出端相连接，水蒸气经过所述蒸汽压缩机压缩处理后排出，所述蒸汽压缩机的出气端与所述热泵再沸器的供热端相连接，所述热泵再沸器顶部的蒸气排出端均与所述热泵塔的供热端相连接。
8.本实用新型优选地技术方案在于，所述蒸汽压缩机的进气管道和出气管道之间设置有旁通管道，所述旁通管道上设置有泄压保护阀。
9.本实用新型优选地技术方案在于，所述蒸汽压缩机的出气管道上连接有常压闪蒸罐，所述常压闪蒸罐的出气端设置有控制阀组。
10.本实用新型优选地技术方案在于，还包括稀液供应泵组、稀液换热器以及尾气换热器，所述稀液供应泵组的出液端设置有进液管连接所述热泵再沸器的稀液进液端，沿进
液方向，所述进液管依次经过稀液换热器以及尾气换热器进行预热。
11.本实用新型优选地技术方案在于，还包括热泵回流排水罐，所述热泵再沸器的蒸气出液端与所述热泵回流排水罐蒸气进液端相连接，所述热泵回流排水罐出液端分别与所述稀液换热器和所述热泵塔的回流进液端连接；所述稀液换热器出液端设置有出液管将换热后的蒸气液体排出。
12.本实用新型优选地技术方案在于，所述热泵再沸器尾气排出端与所述尾气换热器进气端相连接，所述尾气换热器出液端与所述热泵回流排水罐尾气进液端相连接，所述热泵回流排水罐尾气出气端与所述尾气换热器进气端连接，以将尾气中可冷凝的蒸汽回收，不能冷凝的由所述尾气换热器出气端排出。
13.本实用新型优选地技术方案在于，所述热泵塔的供热端出液口设置出液管连接所述热泵再沸器的稀液进液端。
14.本实用新型优选地技术方案在于，所述热泵再沸器设置有稀液自循环管道，所述热泵再沸器稀液自循环管道设置有浓缩液出液管，以将浓缩后的dmf浓缩液导出。
15.本实用新型的有益效果为：
16.(1)本实用新型提供的一种节能型dmf废水回收系统，通过先将由热泵塔制造的水蒸气进行压缩，再导入热泵再沸器中，然后回到热泵塔的供热端进行余热利用，这样就减少了热量直接散失而带来的能量损耗，从而起到节能的效果；
17.(2)通过设置热泵回流排水罐，将整个回收系统中的蒸气水回收导入热泵塔中，如此便使得热泵塔中的水可以利用更少的热量被加热，并设置稀液换热器和尾气换热器，将热泵再沸器中的尾气通入尾气换热器，通过稀液换热器和尾气换热器来为dmf稀液预热，进一步的提高了对系统热量的利用率，达到了更好的节能效果，同时保证了dmf浓缩液的质量，以保证后续工序的进行。
附图说明
18.图1是本实用新型具体实施方式一中提供的一种节能型dmf废水回收系统原理流程示意图；
19.图2是本实用新型具体实施方式二中提供的一种节能型dmf废水回收系统原理流程示意图；
20.图中：
21.1、热泵塔；2、蒸汽压缩机；3、热泵再沸器；10、旁通管道；101、泄压保护阀；21、常压闪蒸罐；6、稀液供应泵组；7、稀液换热器；8、尾气换热器；9、热泵回流排水罐；91、浓缩液出液管；31、一级热泵再沸器；32、二级热泵再沸器；33、三级热泵再沸器。
具体实施方式
22.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
23.实施例1：
24.如图1所示，本实施例提供一种节能型dmf废水回收系统，包括热泵塔1、蒸汽压缩机2以及用于dmf废水处理的热泵再沸器3；蒸汽压缩机2的进气端与热泵塔1顶部的蒸气排出端相连接，水蒸气经过蒸汽压缩机2压缩处理后排出，蒸汽压缩机2的出气端与热泵再沸
器3的供热端相连接，热泵再沸器3顶部的蒸气排出端均与热泵塔1的供热端相连接；由热泵塔1加热后的水蒸气先进入蒸汽压缩机2后增压获得高压蒸气，再将高压蒸气导入热泵再沸器3，以对dmf稀液获得更好的精馏效果，最后将经过精馏后的含dmf蒸气再次导入热泵塔1中供热端进行利用，即对热泵塔1中的水进行加热，此时的蒸气没有其他额外的热量散失，对热量得到了最大化的利用，这样就完成了一次蒸气的热量循环。
25.为保护蒸汽压缩机2，进一步的，蒸汽压缩机2的进气管道和出气管道之间设置有旁通管道10，旁通管道10上设置有泄压保护阀101。蒸汽压缩机2的出气管道上连接有常压闪蒸罐21，常压闪蒸罐21的出气端设置有控制阀组。
26.为进一步的提高塔中排出其他的热量利用效率，还包括热泵回流排水罐9，热泵再沸器3的蒸气出液端与热泵回流排水罐9蒸气进液端相连接，热泵回流排水罐9出液端分别与稀液换热器7和热泵塔1的供热端连接；稀液换热器7出液端设置有出液管将换热后的蒸气液体排出。
27.尾气换热器8出液端与热泵回流排水罐9尾气进液端相连接，热泵回流排水罐9尾气出气端与尾气换热器8进气端连接，热泵再沸器3尾气排出端与尾气换热器8进气端相连接，热泵再沸器3的尾气在尾气换热器8为dmf稀液进行预热，以将尾气中可冷凝的蒸汽回收，不能冷凝的由尾气换热器8出气端排出。通过设置稀液换热器7和尾气换热器8对dmf稀液进行预热，进一步提高了本回收系统的热量利用效率，提高节能效果。
28.为使dmf稀液进行浓缩，进一步的，还包括稀液供应泵组6、稀液换热器7以及尾气换热器8，稀液供应泵组6的出液端设置有进液管连接热泵再沸器3的稀液进液端，沿进液方向，进液管依次经过稀液换热器7以及尾气换热器8进行预热。dmf稀液首先从稀液供应泵组6中被排出先经过稀液换热器7以及尾气换热器8进行预热，然后进入热泵再沸器3中进行浓缩分离。
29.为使热泵塔1的供热端冷凝的dmf稀液进入热泵再沸器3中进一步浓缩分离，热泵塔1的供热端出液口设置出液管连接热泵再沸器3的稀液进液端。
30.为加强dmf稀液的浓缩效果，热泵再沸器3设置有稀液自循环管道，热泵再沸器3稀液自循环管道设置有浓缩液出液管91，以将浓缩后的dmf浓缩液导出。
31.实施例2：
32.如图2所示，与实施例1不同的是，根据作业情况的不同，可设置多个热泵再沸器。如本实施例包括热泵塔1、蒸汽压缩机2以及用于dmf废水处理的一级热泵再沸器31、二级热泵再沸器32、三级热泵再沸器33；蒸汽压缩机2的进气端与热泵塔1顶部的蒸气排出端相连接，水蒸气经过蒸汽压缩机2压缩处理后排出，蒸汽压缩机2的出气端同时与一级热泵再沸器31、二级热泵再沸器32、三级热泵再沸器33的供热端相连接，一级热泵再沸器31、二级热泵再沸器32、三级热泵再沸器33顶部的蒸气排出端均与热泵塔1的供热端相连接。由供热汽化塔1加热后的水蒸气先进入蒸汽压缩机2后增压获得高压蒸气，再将高压蒸气导入一级热泵再沸器31、二级热泵再沸器32、三级热泵再沸器33，以对dmf稀液获得更好的精馏效果，最后将经过精馏后的含dmf蒸气再次导入供热汽化塔1中供热端进行利用，即对供热汽化塔1中的水进行加热，此时的蒸气没有其他额外的热量散失，对热量得到了最大化的利用，同时含dmf的稀液导入三级热泵再沸器33中进行进一步精馏，这样就完成了一次蒸气的热量循环。
33.为进一步的提高塔中排出其他的热量利用效率，还包括热泵回流排水罐9，一级热泵再沸器31、二级热泵再沸器32、三级热泵再沸器33的蒸气出液端均与热泵回流排水罐9蒸气进液端相连接，热泵回流排水罐9出液端分别与稀液换热器7和供热汽化塔1的供热端连接；稀液换热器7出液端设置有出液管将换热后的蒸气液体排出。
34.尾气换热器8出液端与热泵回流排水罐9尾气进液端相连接，热泵回流排水罐9尾气出气端与尾气换热器8进气端连接，一级热泵再沸器31、二级热泵再沸器32、三级热泵再沸器33的尾气排出端均与尾气换热器8进气端相连接，一级热泵再沸器31、二级热泵再沸器32、三级热泵再沸器33的尾气在尾气换热器8为dmf稀液进行预热，以将尾气中可冷凝的蒸汽回收，不能冷凝的由尾气换热器8出气端排出。通过设置稀液换热器7和尾气换热器8对dmf稀液进行预热，进一步提高了本回收系统的热量利用效率，提高节能效果。
35.为使dmf稀液进行浓缩，进一步的，还包括稀液供应泵组6、稀液换热器7以及尾气换热器8，稀液供应泵组6的出液端设置有进液管连接一级热泵再沸器311的稀液进液端，沿进液方向，进液管依次经过稀液换热器7以及尾气换热器8进行预热。dmf稀液首先从稀液供应泵组6中被排出先经过稀液换热器7以及尾气换热器8进行预热，然后进入一级热泵再沸器311中进行精馏浓缩。
36.为使热泵塔1的供热端冷凝的dmf稀液进入三级热泵再沸器33中进一步精馏，热泵塔1的供热端出液口设置出液管连接三级热泵再沸器33的稀液进液端，一级热泵再沸器31和三级热泵再沸器33的出液端与二级热泵再沸器32的稀液进液端连接。如此，一级热泵再沸器31和三级热泵再沸器33的dmf浓缩液便进入二级热泵再沸器32中进行进一步浓缩。
37.为加强dmf稀液的浓缩效果，一级热泵再沸器31、二级热泵再沸器32、三级热泵再沸器33均设置有稀液自循环管道，如此经过多次精馏浓缩，以提高最后的浓缩效果；二级热泵再沸器32稀液自循环管道设置有浓缩液出液管91，以将浓缩后的dmf浓缩液导出。
38.本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本技术的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。