一种用于回收丙二醇单甲醚的膜塔耦合设备的制作方法

本技术涉及回收丙二醇单甲醚，具体是一种用于回收丙二醇单甲醚的膜塔耦合设备，更具体是用于环氧丙烷工艺废水中高效回收丙二醇单甲醚的膜塔耦合设备。

背景技术：

1、环氧丙烷是国家重点鼓励发展的高端化工原料，采用丙烯直接氧化法生产环氧丙烷，因原子利用率高、工艺流程短，且符合绿色化学、清洁生产要求，成为新一代环氧丙烷的生产工艺。直接氧化法生产环氧丙烷过程中，产品中除了环氧丙烷外，还富含丙二醇单甲醚等副产品。传统的焚烧和生化处理，成本高昂、资源浪费严重，而且加剧了企业的co2排放压力；将废水中高附加值化学品进行资源化利用，可显著提升hppo工艺的经济效益。

2、在环氧丙烷分离纯化过程中，废水中的甲醇等物质很容易脱除回收，而丙二醇单甲醚由于和水会产生共沸，且恒沸点的温度与水的沸点温度相近，使用常规的精馏方法（共沸精馏、苯萃取精馏）存在工艺流程长、蒸汽用量大、能耗高、操作复杂且丙二醇单甲醚的回收率较低等问题。此外，丙二醇单甲醚是一种优良溶剂，广泛应用于涂料、印染、电子化工等行业。因此开发一种新型、高效的丙二醇单甲醚的回收技术，具有重要的社会经济效益。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本实用新型提出一种用于回收丙二醇单甲醚的膜塔耦合设备。

2、本实用新型提供的一种用于回收丙二醇单甲醚的膜塔耦合设备，包括：

3、预处理精馏塔；所述预处理精馏塔上设置有环氧丙烷废液进口、预提浓丙二醇单甲醚混合物出口和底部物料出口；所述底部物料出口与塔底再沸器相连接，所述塔底再沸器的气相出口与预处理精馏塔相连接，所述塔底再沸器的液相出口通过采出泵与冷却器相连接进入底部水采出管线；

4、双膜渗透蒸发脱水系统；所述双膜渗透蒸发脱水系统包括优先透有机物膜组件和若干组优先透水分子筛膜组件；所述预提浓丙二醇单甲醚混合物出口通过第一换热器与所述优先透有机物膜组件相连接，所述优先透有机物膜组件通过第二换热器与所述优先透水分子筛膜组件相连接；所述优先透水分子筛膜组件的气相出口分别与成品罐和压缩机相连接，所述压缩机与所述预处理精馏塔相连接。

5、通过以上设计，将预提浓丙二醇单甲醚混合物送入第一换热器进行加热，然后送入优先透有机物膜组件，浓缩丙二醇单甲醚混合物，控制优先透有机物膜组件下游侧浓缩后的出料液中丙二醇单甲醚含量；再将出料液送入第二换热器，加热后进入优先透水分子筛膜组件，最终浓缩得到质量分数达到工艺要求的丙二醇单甲醚产品。

6、此外，将双膜渗透蒸发脱水系统的最后一级膜组件产生的气相的一部分通过管路输送到压缩机，经过压缩机压缩升温后作为热源输送到所述预处理精馏塔，在预处理精馏塔中热交换后回收。

7、优选地，所述预处理精馏塔的理论板数为65～95，所述环氧丙烷废液进口置于所述预处理精馏塔的第15～45块理论板处。

8、优选地，所述优先透有机物膜组件采用复合膜制成，所述复合膜的顶层是致密的优先通过有机物的膜材料，优先采用聚二甲基硅氧烷制成。

9、优选地，所述优先透水分子筛膜组件采用复合膜制成，所述复合膜的顶层是致密的亲水性膜材料，优先采用na型分子筛膜制成。

10、优选地，所述优先透水分子筛膜组件设置为1～3组，相邻所述优先透水分子筛膜组件之间串联连接。

11、优选地，所述优先透有机物膜组件和优先透水分子筛膜组件的废液出口均与废水罐相连接。

12、进一步优选地，待处理的环氧丙烷废液中丙二醇单甲醚含量为1～18%。

13、优选地，所述预处理精馏塔的塔顶温度为90～110℃，塔釜温度为105～118℃，质量回流比为3～7。

14、优选地，经第一换热器进行加热后送入优先透有机物膜组件内料液的温度为10～60℃，优选15～25℃；渗透压侧压力为0.1～40kpa，优选0.3～10kpa。

15、优选地，经第二换热器进行加热后送入优先透水分子筛膜组件内料液的温度为80～140℃，优选100～125℃；渗透压侧压力为0.1～40kpa，优选0.3～10kpa。

16、优选地，所述压缩机的进口压力为常压～0.05mpa，出口侧压力为0.25～0.45mpa；所述压缩机的进口温度为75～90℃，出口温度为118～130℃。

17、相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：

18、1、本实用新型通过对低浓度丙二醇单甲醚混合液进出预处理精馏和双膜渗透蒸发脱水处理后，丙二醇单甲醚含量可达到99.3～99.9%，实现了丙二醇单甲醚高效高纯度回收。

19、2、本实用新型中由于引入膜分离技术使有机溶剂脱水过程中无需添加第三组分，省去了第三组分的添加对环境造成的污染及第三组分的再处理费用，降低了能耗，提高了产品质量。

20、3、本实用新型引入蒸汽再压缩技术，进一步大幅度降低新鲜蒸汽消耗，提高了系统内能量利用率，从而真正实现丙二醇单甲醚回收过程中的低能耗运行。

21、4、本实用新型具有安全、高效、易操作等优点，对环境保护具有积极意义，还可用于其他种类低浓度有机溶剂回收。

技术特征：

1.一种用于回收丙二醇单甲醚的膜塔耦合设备，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的用于回收丙二醇单甲醚的膜塔耦合设备，其特征在于，所述预处理精馏塔的理论板数为65～95，所述环氧丙烷废液进口置于所述预处理精馏塔的第15～45块理论板处。

3.如权利要求1或2所述的用于回收丙二醇单甲醚的膜塔耦合设备，其特征在于，所述优先透有机物膜组件采用复合膜制成，所述复合膜的顶层采用聚二甲基硅氧烷制成。

4.如权利要求1或2所述的用于回收丙二醇单甲醚的膜塔耦合设备，其特征在于，所述优先透水分子筛膜组件采用复合膜制成，所述复合膜的顶层采用na型分子筛膜制成。

5.如权利要求1或2所述的用于回收丙二醇单甲醚的膜塔耦合设备，其特征在于，所述优先透水分子筛膜组件设置为1～3组，相邻所述优先透水分子筛膜组件之间串联连接。

6.如权利要求1或2所述的用于回收丙二醇单甲醚的膜塔耦合设备，其特征在于，所述优先透有机物膜组件和优先透水分子筛膜组件的废液出口均与废水罐相连接。

技术总结
本技术提供一种用于回收丙二醇单甲醚的膜塔耦合设备，预处理精馏塔；所述预处理精馏塔上设置有环氧丙烷废液进口、预提浓丙二醇单甲醚混合物出口和底部物料出口；所述底部物料出口与塔底再沸器相连接，所述塔底再沸器的气相出口与预处理精馏塔相连接；双膜渗透蒸发脱水系统；所述双膜渗透蒸发脱水系统包括优先透有机物膜组件和若干组优先透水分子筛膜组件；所述预提浓丙二醇单甲醚混合物出口通过第一换热器与所述优先透有机物膜组件相连接，所述优先透有机物膜组件通过第二换热器与所述优先透水分子筛膜组件相连接。本技术能够实现丙二醇单甲醚高效高纯度回收。

技术研发人员：季雨凡,黄益平,夏苗,高源,黄晶晶
受保护的技术使用者：中建安装集团有限公司
技术研发日：20221222
技术公布日：2024/1/12