DMF回收装置.doc

DMF回收装置改造说明书一一般而言，湿法合成皮革制造过程中，DMF溶剂溶在水中，作为废水排出，但这种废水含有大量DMF等有害物质污染环境，会造成严重公害危及人类的子孙后代和生态环境。从另一方面讲废水中大量的DMF是一笔可观的财富，它直接决定了合成皮革制造整厂的盈亏，所以湿法合成革生产线排出的废水必须进行DMF回收处理达到排放水标准后才能排放。为防止公害，降低成本，DMF回收引起合成皮革业者的投资兴趣。二、DMF在常温下呈液态状，透明无色，略带胺嗅对人体有害，与水完全互溶。1、物理性质分子式HCON（CH）凝固点-61沸点153比重（25/40）0.945蒸汽压3.7mmHg蒸发湿热（25）155.4Kcol/kg、(60)147.8Kcol/kg、（149）125.4Kcol/kg吸水湿度（30，300hr，50%RH）34%gaiu分子量73.09粘度0.802CPS比热（20液）0.5Kcal/kg引火点（开放）67z（闭密）57.7介电常数（25）36.7二、化学性质（1）稳定性：DMF在大气压下153以下很稳定，纯度越高稳定性越大，可长期保持无色、中性，如有酸或碱（即使是微量）可促使DMF分解，温度超过350时DMF分解成一氧化碳和二甲胺。（2）水解性：DMF在水液中，常温下不会分解，但水加温会微量水解，如水中含有酸或碱时，DMF会加速水解，分解速率可由下式V表示：HCON(CH2)2+H2ONH(CH2)2+HCOOH DMF+ 水 DMA +FAV=K（DMA）A.（H2O）B.xpC（hcooh）D其中A.B.C.D为常数 DMA.(H2O).(HCOOH)浓度（mol/l） 水的浓度在60%时,DMF分解速率最大,温度对DMF的分解有较大的影响，如:70时分解速率为1时90时为3100时为8130时为20所以,一般在实际运行时均采用负压状态下蒸馏,并尽量缩短液体的滞留时间,此外,预先除去原液中的酸碱亦会降低其分解.但虽作了多种努力也难避免有少量的DMF会分解.(3)络含物形成:DMF会与下列物质生成络合物如:S03 P2O2 POcl2 Hcl BF2 NiBr2 Nicl2 Fecl2 CuBr2等金属卤化物，这些卤化物会促进DMF的分解。（4）DMF与下列物质共存时会产生分解如：金属钠、卤化物、硝酸镁、硝酸盐、三乙基铝、溴化物、高锰酸钾等三、废水中的水和固形份待回收的废水中，除DMF外,还有水和固形份固形份来自使用水中所含离子化合物及合成皮革制造过程中析出原液中的固体成份。使用水本身带来的主要是硫酸钙、二氧化硅、氧化镁及其他。制程中析出物主要是树脂低聚合体、油剂含浸物、毛棉纤维、染料及界面活性剂等。这些固形份用通常的过滤方法难以去除，只能与DMF一起，浓缩蒸溜，把DMF除去后予以废弃，为了尽量减少水中的固形份，应使用经软化处理的软化水。四、DMF回收方法根据对全国各地的调研，一般合成皮革制造过程所排出的废水中，DMF浓度很不稳定，一般在1025%之间，而且使用的水也不一样，废水中的固形份含量较多，结合DMF的物性和化性，使用一次蒸溜法弊端较多，为了提高回收DMF的利用价值，防止二次公害的发生，必须提高DMF的纯度，提高DMF的回收率，降低镏放水中的DMF含量，降低固形份中所带去DMF量，在日本三菱回收技术的基础上，我们设计开发出如下的DMF回收方法 放流水处理废水脱水浓缩DMF精制回收DMF 固形份处理 蚁酸处理由此可见DMF回收工程主要包括三大工程1、脱水工程2、固形份处理3、蚁酸处理1、脱水工程如上述，一般合成皮革制造过程中排出的废水，DMF含量均在1025%左右，在此情况下，常用蒸溜法予以将水分离。由于水的蒸汽压远较DMF高，（25时水：23.7mmHg DMF:3.7mmHg 100时水：760mmHg DMF：120mmHg）因此蒸溜分离时，水被蒸发由塔顶镏出，而DMF为塔底产品。水的蒸发潜热是DMF的3.8倍，因此蒸镏分离所需热量均由废水中的水量多少而定。所以从回收角度考虑，要降低回收运行成本，应尽可能提高废水中的DMF之浓度，但在合成皮革制造过程中由于工艺条件和产品的品质所限以及其他原因，废水的排放浓度不可能再提高，有时为了平稳生产，在许多情况下更低的废水浓度也会排入废水池，所以废水池中的DMF浓度也不可能保持一个衡定的浓度值而是一个变动值，为了提高回收DMF的利用价值及防止镏放水中的二次公害，要求回收DMF纯度在99.9%以上，镏放水的CoD值小于200，为此蒸镏塔需要相当多的段数，塔的相对高度也就很可观了，然而合成皮制程的废水量并非很大，回收量一般多为5t-1.8t/hr的范围内，塔的直径较小，受到机械结构的（抗弯强度）限制，又不可能制作的很高，其次从能源上考虑，会造成很大的消耗，而且塔底温度必须增大，又会带来一系列的弊端，为此有必要将高塔进行分割，即将塔分成双塔，分两次蒸镏。并有效的利用一塔塔顶蒸汽的热量作为二塔的热源，可以节约近一半的热能。我们设计的双塔脱水都是在真空状态下操作，可使塔的操作温度低。这种设计有六大优点：（1）节约能源；（2）适应废水浓度范围较宽；（3）更好的抑制DMF分解；（4）塔顶镏出水中的DMF含量可降低，确保不会造成二次公害；（5）回收率提高；（6）防止设备腐蚀2、固形份的处理尽管在使用水的工艺过程中探取了严格的措施，但废中的固形份含量还是比较多的，通用的过滤方法不可能滤出，我们采用的是强制蒸发的方法，将固形经两次蒸发留在蒸发器底部并不断的用循环泵反复循环加热蒸发，以防沉淀，待固定份浓度达到一定浓度后为了防止设备及管道的堵塞和附着，热交换器壁上应及时将高浓度的混合液输送到回收锅，进一步蒸发干燥，尽可能把 废弃物中的DMF蒸出，回到原回收系统，固形物（干燥物）由回收锅中清出烧掉。工艺流程如下： 二次蒸溜脱水 x.a% y.b% 初脱水后的废水固形份浓缩第二次浓缩 y.c% 烧却干固形份干燥 原液池关键技术要点（1）各段固形份浓度的控制 （2）各段液位和压力的设定 （3）加热器蒸汽压的变动量控制3、DMF的精制和蚁酸的处理废水经二次脱水后的DMF纯度可达到99.7-99.8%，其不纯物主要是蚁酸（HCOOH）其次是水分和DMA（二甲胺）但DMF中含有蚁酸或二甲胺都会促使DMF的分解，当DMF内蚁酸浓度达到3%时，DMF已失去使用的价值。若欲获得高纯度的DMF必须再予精制。精制DMF的方法有三种：（1）碱中和法；（2）阴阳离子吸附法；（3）蚁酸去除法加碱中和可以中和部分蚁酸，但碱的作用又会促使DMF的分解，另外酸碱中和又会生成钠盐留在DMF中，并且还需增加中和设备的投资和常年月NaoH的费用（意大利部分厂家的技术）阴阳离子吸附，可以使DMF中的酸碱得以去除，提高DMF的纯度，但必须有阴阳离子树脂的反冲再生酸碱处理，污染树脂的回收处理，增加各种树脂酸碱成本及一整套设备的投资，相当麻烦。我们采用的是蚁酸去除方法，设计了蚁酸去除塔，用蒸馏塔将DMF中的蚁酸留在塔底，达到一定的浓度后定量用泵打入到蚁酸分解塔去分解。HCOOHH2O+CO并定期将剩余下的DMF和分解生成的水抽回原液地，CO排空技术要求：蚁分塔供给液除FA外尚有少量的高沸物以及FA和DMF形成最高共沸物，很难蒸发和分解，浓度达到一定程度时应及时处理塔底高沸物，主要形成的是MMF（甲酸胺）即DMFDMA+CODMF+H2ODMA+FADMA+H2OMMA+CH2OHMMA+FAMMF+H2O本设计在实践经验的基础上已考虑到一定解决措施。五、设计说明：1、设计基准操作设计按24小时连续运转废水浓度含DMF20%处理能力含DMF20%时：5-6T/h回收DMF量4T/h时回收DMF19000Kg/day 6T/h时回收DMF28512Kg/day回收率99%(保证值)99.23(达到值)蚁酸小于50PPm含水量小于0.05%排放水CoD值200 PH值6-92、公共系统消耗量6T/hr蒸气（10kg/cm2）144T/day软化水（5kg/cm2）312T/day冷却水（5kg/cm2）循环量3200T/day电力380VX3X50HZ 95.7KW仪表空气 露点小于等于-40无油无尘干燥气 7kg/cm2 67NM3/h3、工程文件（合同生效后提供）（1）图纸文件 A工流程图 F钢架结构图 B设备布置图 G工程施工规范 C配管配电图 H土建地基图 D仪表配置图 I生产操作手册 E控制图 J分析化验手册2、标准设备管材（合同生效后十五天内提供） 设备明细 表 仪表明细表 电器设备明细表 备件明细表 安装材料预算表六、工艺流程原理图及设备目录（附后）（1）工艺流程说明 稀硫酸 1、系统方块图 排放水 中性水 DMF.99.7% FA50PPM 废水 脱水 DMF精制 回收DMF 固形份处理 蚁酸处理2、脱水工程脱水工程等采用蒸馏法把低佛点的水蒸馏，至排放打到国家二级排放标准后排放，处理流程如下： 9PH25% DMF26% DMF99.7% 固形份处理 蚁酸处理3、固形份处理工程固形份处理工程系把废水中之固形份经浓缩处理后，所得泥饼再送至焚化炉处理，其处理流程如下：第二蒸馏塔 第一蒸馏塔 废水 池 DMF26% DMF25% S=0.% DMF+水 DMF80% S=0.17% 蒸发罐 干燥锅 S=34% 渣子4、蚁酸处理工程经蒸馏脱水所得高浓度DMF，由于含有微量蚁酸，切于DMF形成共沸物，蚁酸处理工程利用工沸蒸馏法除去DMF中微量之蚁酸，并分解之，其处理流程如下： DMF99.9%第一蒸馏塔 DMF储槽 FA80% 蚁酸除去塔 蚁酸分解塔 CO DMF99.7%（2）、增加设备目录 1、HS-201 第一蒸馏塔 2、HS-202 一塔回流槽 3、HS-203 一塔回流泵 4、HS-204 一塔真空泵 5、HS-205 一塔再沸器 6、HS-206 一塔循环泵 7、 HS-210 第二蒸馏塔 8、HS-212 二塔回流槽 9、HS-213 二塔回流泵 10 、HS-214 二塔再沸器 11、HS-215 二塔循环泵 12、HS-216 二塔真空泵 13、HS-301 蚁除塔 14、HS-302 蚁除塔冷却器 15、HS-303 蚁除塔回收槽 16、HS-304 蚁除塔回流泵 17、HS-305 蚁除塔真空泵 18、HS-307 蚁除塔载沸器 19、HS-401 分解塔 20、HS-402 分解塔供给泵 21、HS-403 分解塔回流槽 22、HS-504 硫酸槽 23、HS-506 PH控制槽 24、HS-110 回收锅 25、HS-111 回收锅冷却器 26、HS-112 回收锅接收槽 27、HS-113 回收锅真空泵 28、HS-211 二塔冷凝器七、控制设备及化验分析仪器1、配电盘 1面2、仪表控制盘 1面3、精密分板天秤 1架4、恒温干燥处 1台5、屈折计 1-2台6、恒温水槽 1台7、分光光度计 1台8、卡尔水份测定仪 1台9、PH计 1-2台10、电导度计1台DMF回收塔一、概述： 该设备采用连续式负压蒸馏工艺，回收的成品浓度高、质量稳定、废液中含料量低。负压操作具有耗汽省、回收得率高、生产效益高等优点。 二、工作原理： DMF回收塔主要原理是用水将可溶与水的DMF吸收，并通过精馏回收，将可以回收有机溶剂重新用到生产上。 废气出生产线的温度较高，在70至80度，可能含有少量的固体杂质，因此先过滤去除杂质，然后进入第一吸收段，在这吸收段采用DMF溶剂浓度为百分之十五至百分之二十的混合水溶液在第一吸收段内吸收废气，吸收DMF后的吸收液根据物料恒算，部分送去精馏回收DMF，其余继续循环。由于水溶液中的DMF浓度较高，故第一吸收段的净化效率不会太高，出第一吸收段的气体得到初步净化，吸收效率可以达到百分之七十至百分之八十，然后进入第二吸收段。第二吸收段的吸收液浓度很低，与清水较为接近，因此，可以使DMF等得到进一步的净化，达到排放要求后排放。 随着吸收的进行，第二吸收段的吸收液浓度逐渐增加，因此，必须移出部分吸收液，送到第一吸收段，并且补充清水进入第二吸收段。经计算，经过两级吸收，废气中的DMF净化率可以达到百分之九十八以上。 本装置主要由四部分组成：废气收集系统，吸收液循环系统，废气回收净化系统，电气化控制系统。 三、适用： DMF回收塔适用于甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲苯等溶剂的回收。我的产品DMF母液中每吨中溶解约400多公斤固渣及无机盐，简单蒸馏纯度不是很好，考虑上精馏装置，但在蒸到尾期可能很难排渣。哪为大侠有高见，指教！ Last edited by zhjf on 2008-11-23 at 22:06 作者：seuzzl1016看你的固体残留是什么物质了，要是溶解于水，或者酸碱，可以在精馏快干的时候，加水溶解排出来作者：tzy53486210固渣在高温后像焦油一样，不溶于水及酸碱，看来只有上精馏塔试了作者：tzy53486210固渣在高温后像焦油一样，不溶于水及酸碱，看来只有上精馏塔试了作者：xiaoke1998不溶于水的话是不是就可以加水呀？ 把DMF用水萃取出来，正常的话你的残渣会析出，过滤后用甲苯再萃取DMF取上层甲苯层蒸馏甲苯，剩余的就是DMF了。作者：qidazhlizh采用萃取精馏技术，用低沸点的萃取剂首先萃取废水中的DMF，再通过精馏分离萃取剂，纯化DMF。由于萃取剂的沸点低，蒸发潜热远远低于水，因此精馏过程的能耗及设备投资大大降低可以用超临界萃取的方法你查查资料吧特多作者：lw444DMF的精馏塔的设计要求较高，稍有不慎可能就会出安全事故，我们公司的一个DMF精馏塔在试车的时候就出现过一次大的事故，现在四年过去了因为安全问题那个塔还是崭新的放在那里。作者：tzy53486210我们上的塔是通过油炉夹套加热真空收集的方法，准备试车中，调试好告诉大家！作者：tzy53486210萃取的方法虽好但成本高，DMF每吨就约7千元，难道我们还要买其他溶剂萃取吗？可行吗？作者：cindyk甲苯比DMF便宜多了。作者：sun4021102最好的方法就是将DMF换了DMF回收塔适用于N.N-2甲基甲酰胺（DMF），N.N二甲基乙酰胺（DMAC），甲苯等溶剂的回收。该设备采用连续式负压蒸馏工艺，回收的成品浓度高、质量稳定、废液中含料量低。负压操作具有耗汽省、回收得率高、生产效益高等优点。合成革厂在干湿、法合成革生产过程中产生较大量的有机废气，其主要成份为二甲基甲酰胺(简称DMF)，其他还有甲苯、乙酸乙酯、丙酮、丁酮等，该废气若不经治理排入大气，将会污染大气环境。DMF回收塔主要原理是用水将可溶与水的DMF吸收，并通过精馏回收，将可以回收有机溶剂重新用到生产上。废气出生产线的温度较高，在7080，可能含有少量的固体杂质，因此先过滤去除杂质，然后进入第一吸收段，在这吸收段采用DMF溶剂浓度为1520%的混合水溶液在第一吸收段内吸收废气，吸收DMF后的吸收液根据物料恒算，部分送去精馏回收DMF，其余继续循环。由于水溶液中的DMF浓度较高，故第一吸收段的净化效率不会太高，出第一吸收段的气体得到初步净化，吸收效率可以达到7080%，然后进入第二吸收段。第二吸收段的吸收液浓度很低，与清水较为接近，因此，可以使DMF等得到进一步的净化，达到排放要求后排放。随着吸收的进行，第二吸收段的吸收液浓度逐渐增加，因此，必须移出部分吸收液，送到第一吸收段，并且补充清水进入第二吸收段。经计算，经过两级吸收，废气中的DMF净化率可以达到98%以上。本装置主要由四部分组成：废气收集系统，吸收液循环系统，废气回收净化系统，电气化控制系统。 申请号/专利号： 200910207880本发明提供一种回收成本低且回收率高的回收方法，包括如下步骤：先将从废液罐抽送至冷却器进行预热，接着将预热后废液抽送至脱水塔，所述脱水塔通过真空电机抽至的真空使部分液态水蒸发，然后将脱水塔出来的废液抽送至再沸器加热至进一步浓缩得到质量百分比浓度为的废液；将再沸器出来的废液抽送至加热器并加热到，然后将加热器出来的废液抽送至精馏塔使液态水从回收液中蒸发并分离，将精馏塔出来的回收液经过脱酸塔进行脱酸处理，脱酸后的回收液经取样罐检验合格后送入成品罐。申请日：2009年10月27日公开日：2010年06月30日授权公告日：申请人/专利权人：石狮龙祥制革有限公司申请人地址：福建省石狮市祥芝工业区发明设计人：蔡友凯专利代理机构：泉州市文华专利代理有限公司代理人：戴中生专利类型：发明专利分类号：C07C233/03;C07C231/24博硕士论文数据库 题名低浓度DMF回收和处理的研究 责任者陈强 主题描述二甲基甲酰胺（DMF）是一种重要的有机溶剂，被广泛应用于合成革生产、聚丙烯腈抽丝、丁二烯抽提等工艺中。DMF性质稳定，生物降解性差，能够刺激损害人的眼睛，并造成肝功能障碍，美国已确定DMF为人体可能致癌物质。中国每年仅合成革工业排放的DMF废水就达到1亿吨左右，对环境造成严重污染，DMF在我国地面水质标准中允许最高浓度为25mg/L。目前对于低浓度DMF废水主要以降解去除为主，处理效果不理想，另外，由于DMF是一种有价值的化工产品，这样随废水排放掉也造成了资源的巨大浪费。在非中性条件和加热条件下，DMF在水溶液中容易发生水解反应。而且对于10wt%以下浓度的废水，用精馏的方法回收DMF能耗很大。本文在循环经济思想的指导下，分别研究了溶剂萃取法、膜吸附法处理DMF废