公布日：2023.04.07
申請日：2022.12.16
分類號：C02F1/04(2023.01)I;C02F1/16(2023.01)I;B01D1/22(2006.01)I;B01D1/30(2006.01)I;B01D3/32(2006.01)I;B01D3/14(2006.01)I;F25B30/06(2006.01)I;C02F103/
36(2006.01)N
摘要
本發明公開了一種DMF廢水的熱泵熱耦合回收系統，涉及廢水處理技術領域，包括兩套工藝流程，即流程一和流程二，兩種不同工藝流程根據DMF廢水濃度不同，其中的熱泵精制系統和熱泵壓縮機機與熱耦合精制系統的相對位置不同；流程一和流程二均包括熱耦合精制系統Ⅰ、熱耦合精制系統Ⅱ和熱耦合精制系統Ⅲ；流程一中的熱泵壓縮機位于熱耦合精制系統Ⅱ和熱耦合精制系統Ⅲ之間；流程二中的熱泵精制系統和熱泵壓縮機位于熱耦合精制系統Ⅰ和熱耦合精制系統Ⅱ之間；本發明可以處理各種濃度的DMF廢水，且投資低，用電量少，操作簡單，運行穩定且周期長，可以節省蒸汽，大大減少建設成本，在回收DMF的同時可以進行水的回收。
權利要求書
1.一種DMF廢水的熱泵熱耦合回收系統，包括兩套工藝流程，即流程一和流程二，每套流程均包括熱耦合精制系統、熱泵精制系統和熱泵壓縮機，其特征在于：兩種不同工藝流程根據DMF廢水濃度不同，其中的熱泵精制系統和熱泵壓縮機機與熱耦合精制系統的相對位置不同，廢水中DMF濃度高于或等于預設值采用流程一進行處理回收，廢水中DMF濃度低于預設值采用流程二進行處理回收；所述流程一和所述流程二均包括熱耦合精制系統Ⅰ、熱耦合精制系統Ⅱ和熱耦合精制系統Ⅲ；所述流程一中的熱泵精制系統和熱泵壓縮機位于熱耦合精制系統Ⅱ和熱耦合精制系統Ⅲ之間；所述流程二中的熱泵精制系統和熱泵壓縮機位于熱耦合精制系統Ⅰ和熱耦合精制系統Ⅱ之間。
2.根據權利要求1所述的一種DMF廢水的熱泵熱耦合回收系統，其特征在于，所述流程一具體包括如下步驟：步驟一：含DMF廢水進入熱耦合精制系統Ⅰ，廢水中的部分水分，在此以塔頂汽Ⅰ的形式被脫除；步驟二：熱耦合精制系統Ⅰ底部的DMF粗品，進入熱耦合精制系統Ⅱ，廢水中的部分水分，在此以塔頂汽Ⅱ的形式被脫除，同時塔頂汽Ⅱ作為熱源給熱耦合精制系統Ⅰ加熱，熱量在此耦合，重復使用2次；步驟三：熱耦合精制系統Ⅱ底部的DMF粗品，進入熱泵精制系統，廢水中的部分水分，在此以熱泵塔頂汽的形式被脫除；步驟四：熱泵塔頂汽被熱泵壓縮機壓縮后對熱泵精制系統加熱，熱量在此循環使用，達到節能目的；步驟五：熱泵精制系統底部的DMF粗品，進入熱耦合精制系統Ⅲ，廢水中的部分水分，在此以塔頂汽Ⅲ的形式被脫除，同時塔頂汽Ⅲ作為熱源，給熱耦合精制系統Ⅱ加熱，熱量在此耦合，重復使用3次；步驟六：DMF成品由熱耦合精制系統Ⅲ底部排出。
3.根據權利要求2所述的一種DMF廢水的熱泵熱耦合回收系統，其特征在于，所述流程二具體包括如下步驟：步驟一:含DMF廢水進入熱耦合精制系統Ⅰ，廢水中的部分水分，在此以塔頂汽Ⅰ的形式被脫除；步驟二:熱耦合精制系統Ⅰ底部的DMF粗品，進入熱泵精制系統，廢水中的部分水分，在此以熱泵塔頂汽的形式被脫除；步驟三:熱泵塔頂汽被熱泵壓縮機壓縮后對熱泵精制系統加熱，熱量在此循環使用，達到節能目的；步驟四:熱泵精制系統底部的DMF粗品進入熱耦合精制系統Ⅱ，廢水中的部分水分，在此以塔頂汽Ⅱ的形式被脫除，同時塔頂汽Ⅱ作為熱源給熱耦合精制系統Ⅰ加熱，熱量在此耦合，重復使用2次；步驟五:熱耦合精制系統Ⅱ底部的DMF粗品，進入熱耦合精制系統Ⅲ，廢水中的剩余水分，在此以塔頂汽Ⅲ的形式被脫除，同時塔頂汽Ⅲ作為熱源對熱耦合精制系統Ⅱ加熱，熱量在此耦合，重復使用3次；步驟六:DMF成品由熱耦合精制系統Ⅲ底部排出。
4.根據權利要求1所述的一種DMF廢水的熱泵熱耦合回收系統，其特征在于，所述預設值為：廢水中DMF濃度范圍為15％～30％，優選25％。
5.根據權利要求1所述的一種DMF廢水的熱泵熱耦合回收系統，其特征在于，所述流程一和所述流程二前序還包括用于檢測廢水中DMF濃度的檢測裝置。
6.根據權利要求4所述的一種DMF廢水的熱泵熱耦合回收系統，其特征在于，所述流程一和所述流程二配合所述檢測裝置設有用于將對應DMF廢水導入不同工藝流程的引導組件。
7.根據權利要求1所述的一種DMF廢水的熱泵熱耦合回收系統，其特征在于，所述熱耦合精制系統包括脫水塔Ⅰ、脫水塔Ⅱ和精餾塔，以及脫水塔Ⅰ再沸器、脫水塔Ⅱ再沸器和精餾塔再沸器，所述熱泵精制系統包括、MVR脫水塔、MVR脫水塔降膜蒸發器、壓縮機、強制循環泵。
發明內容
本發明的目的在于提供一種DMF廢水的熱泵熱耦合回收系統，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種DMF廢水的熱泵熱耦合回收系統，包括兩套工藝流程，即流程一和流程二，每套流程均包括熱耦合精制系統、熱泵精制系統和熱泵壓縮機，兩種不同工藝流程根據DMF廢水濃度不同，其中的熱泵精制系統和熱泵壓縮機機與熱耦合精制系統的相對位置不同，廢水中DMF濃度高于預設值采用流程一進行處理回收，廢水中DMF濃度低于預設值采用流程二進行處理回收；
所述流程一和所述流程二均包括熱耦合精制系統Ⅰ、熱耦合精制系統Ⅱ和熱耦合精制系統Ⅲ；
所述流程一中的熱泵精制系統和熱泵壓縮機位于熱耦合精制系統Ⅱ和熱耦合精制系統Ⅲ之間；
所述流程二中的熱泵精制系統和熱泵壓縮機位于熱耦合精制系統Ⅰ和熱耦合精制系統Ⅱ之間。
作為本發明進一步的方案：所述流程一具體包括如下步驟：
步驟一：含DMF廢水進入熱耦合精制系統Ⅰ，廢水中的部分水分，在此以塔頂汽Ⅰ的形式被脫除；
步驟二：熱耦合精制系統Ⅰ底部的DMF粗品，進入熱耦合精制系統Ⅱ，廢水中的部分水分，在此以塔頂汽Ⅱ的形式被脫除，同時塔頂汽Ⅱ作為熱源給熱耦合精制系統Ⅰ加熱，熱量在此耦合，重復使用2次；
步驟三：熱耦合精制系統Ⅱ底部的DMF粗品，進入熱泵精制系統，廢水中的部分水分，在此以熱泵塔頂汽的形式被脫除；
步驟四：熱泵塔頂汽被熱泵壓縮機壓縮后對熱泵精制系統加熱，熱量在此循環使用，達到節能目的；
步驟五：熱泵精制系統底部的DMF粗品，進入熱耦合精制系統Ⅲ，廢水中的部分水分，在此以塔頂汽Ⅲ的形式被脫除，同時塔頂汽Ⅲ作為熱源，給熱耦合精制系統Ⅱ加熱，熱量在此耦合，重復使用3次；
步驟六：DMF成品由熱耦合精制系統Ⅲ底部排出。
作為本發明再進一步的方案：所述流程二具體包括如下步驟：
步驟一:含DMF廢水進入熱耦合精制系統Ⅰ，廢水中的部分水分，在此以塔頂汽Ⅰ的形式被脫除；
步驟二:熱耦合精制系統Ⅰ底部的DMF粗品，進入熱泵精制系統，廢水中的部分水分，在此以熱泵塔頂汽的形式被脫除；
步驟三:熱泵塔頂汽被熱泵壓縮機壓縮后對熱泵精制系統加熱，熱量在此循環使用，達到節能目的；
步驟四:熱泵精制系統底部的DMF粗品進入熱耦合精制系統Ⅱ，廢水中的部分水分，在此以塔頂汽Ⅱ的形式被脫除，同時塔頂汽Ⅱ作為熱源給熱耦合精制系統Ⅰ加熱，熱量在此耦合，重復使用2次；
步驟五:熱耦合精制系統Ⅱ底部的DMF粗品，進入熱耦合精制系統Ⅲ，廢水中的剩余水分，在此以塔頂汽Ⅲ的形式被脫除，同時塔頂汽Ⅲ作為熱源對熱耦合精制系統Ⅱ加熱，熱量在此耦合，重復使用3次；
步驟六:DMF成品由熱耦合精制系統Ⅲ底部排出。
作為本發明進一步的方案：所述預設值為：廢水中DMF濃度范圍為15％～30％，優選25％。
作為本發明再進一步的方案：所述流程一和所述流程二前序還包括用于檢測廢水中DMF濃度的檢測裝置。
作為本發明再進一步的方案：所述流程一和所述流程二配合所述檢測裝置設有用于將對應DMF廢水導入不同工藝流程的引導組件。
作為本發明再進一步的方案：所述熱耦合精制系統包括脫水塔Ⅰ、脫水塔Ⅱ和精餾塔，以及脫水塔Ⅰ再沸器、脫水塔Ⅱ再沸器和精餾塔再沸器，所述熱泵精制系統包括、MVR脫水塔、MVR脫水塔降膜蒸發器、壓縮機、強制循環泵。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
1.本發明相較于傳統三效工藝，本工藝可節約蒸汽量50％以上；
2.本發明相較于熱泵+雙效工藝，本工藝可節約蒸汽30％以上；
3.本發明相較于三壓縮機工藝，本工藝可以處理各種濃度的DMF廢水，且投資低，用電量少，操作簡單，運行穩定且周期長；
4.本發明相較于熱泵在前、熱耦合在后的工藝，本工藝運行周期長，不易堵塞；
5.本發明相較于熱泵+間隔壁塔工藝，本工藝設備投資低，操作簡單，運行穩定，分解率低，回收率高；
6.本發明相較于單獨的熱泵濃縮工藝，本工藝可產出DMF成品及回收中水。
（發明人：張景鑄;張景聚;劉坤;王金洲;張守強;張恒通;王眾）
