[发明专利]一种三效热泵精馏法处理DMF废水的装置及方法

权利要求书

1.一种三效热泵精馏法处理DMF废水的装置，其特征在于，包括一级微正压精馏系统、二级微正压精馏系统、三级低压精馏系统，和原料预热系统；其中一级微正压精馏系统、二级微正压精馏系统、三级低压精馏系统依次串连；

所述的一级微正压精馏系统包括第一精馏塔（1-1）、第一机械式蒸气压缩机（1-2）、第一精馏塔再沸器（1-3）、第一精馏塔塔釜液泵（1-4）；

所述的二级微正压精馏系统包括第二精馏塔（2-1）、第二机械式蒸气压缩机（2-2）、第二精馏塔再沸器（2-3）、第二精馏塔塔釜液泵（2-4）、第一冷凝水泵（2-5）；

所述的三级低压精馏系统包括第三精馏塔（3-1）、第三精馏塔再沸器（3-3）、第三精馏塔塔釜液泵（3-4）、第二冷凝水泵（3-5）；

原料预热系统包括第一换热器（4-1），分别与第一精馏塔（1-1）和第三精馏塔（3-1）相连。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的一级微正压精馏系统中，第一精馏塔再沸器（1-3）位于第一精馏塔（1-1）的一侧，第一精馏塔塔釜液泵（1-4）位于第一精馏塔（1-1）的底部，第一机械式蒸气压缩机（1-2）位于第一精馏塔（1-1）的顶部；

所述的二级微正压精馏系统中，第二精馏塔再沸器（2-3）位于第二精馏塔（2-1）的一侧，第二精馏塔塔釜液泵（2-4）位于第二精馏塔（2-1）的底部，第二机械式蒸气压缩机（2-2）位于第二精馏塔（2-1）的顶部；第二精馏塔再沸器（2-3）的底部设有第一冷凝水泵（2-5）；

所述的三级低压精馏系统中，第三精馏塔再沸器（3-3）位于第三精馏塔（3-1）的一侧，第三精馏塔塔釜液泵（3-4）位于第三精馏塔（3-1）的底部；第三精馏塔再沸器（2-3）的底部设有第二冷凝水泵（3-5）；第一机械式蒸气压缩机（1-2）与第二精馏塔再沸器（2-3）相连，第二机械式蒸气压缩机（2-2）与第三精馏塔再沸器（3-3）相连；第一精馏塔塔釜液泵（1-4）与第二精馏塔（2-1）相连，第二精馏塔塔釜液泵（2-4）与第三精馏塔（3-1）相连。

3.一种用于DMF废液回收的三效热泵精馏方法，其特征在于，采用根据权利要求1或者2所述的装置，步骤如下：

1）DMF废水经过预热器（4-1）预热后进入第一精馏塔（1-1）中；

2）DMF废水进入第一精馏塔（1-1）经过精馏后，所述第一精馏塔（1-1）得到的塔顶蒸汽经过第一机械式蒸气压缩机（1-2）压缩后送入第二精馏塔（2-1）的第二精馏塔再沸器（2-3）中，得到的冷凝水经过第一冷凝水泵（2-5）后部分回流至第一精馏塔（1-1）；第一精馏塔（1-1）塔底浓缩液一部分经过第一精馏塔精馏塔再沸器（1-3）加热后送回第一精馏塔（1-1），一部分经过第一精馏塔塔釜液泵（1-4）送入第二精馏塔（2-1）；

3）进入第二精馏塔（2-1）的DMF浓缩废水经过精馏后，所述第二精馏塔（2-1）的塔顶水蒸气经过第二机械式蒸气压缩机（2-2）压缩后送入第三精馏塔再沸器（3-3），得到的冷凝水经过第二冷凝水泵（3-5）后部分回流至第二精馏塔（2-1），第二精馏塔（2-1）塔底浓缩液一部分经过第二精馏塔再沸器（2-3）加热后送回第二精馏塔（2-1），一部分经过第二精馏塔塔釜液泵（2-4）送入第三精馏塔（3-1）；

4）进入第三精馏塔（3-1）的DMF浓缩废水经过精馏后，所述第三精馏塔（3-1）的塔顶水蒸气送至原料预热器（4-1）预热原料DMF废水，第三精馏塔（3-1）塔底浓缩液一部分经过第三精馏塔再沸器（3-3）加热后送回第三精馏塔（3-1），一部分经过第三精馏塔塔釜液泵（3-4）作为产品送出。

4.根据权利要求3所述的一种用于DMF废液回收的三效热泵精馏方法，其特征在于，所述DMF废水流入第一精馏塔（1-1）之前要先经过预热系统（4-1），所述预热系统的热流股来自第三精馏塔（3-1）的塔顶蒸汽。

5.根据权利要求3所述的一种用于DMF废液回收的三效热泵精馏方法，其特征在于，所述第一精馏塔（1-1）为正压精馏塔，操作温度为100℃-115℃，操作压力为0.1MPa-0.13MPa，塔顶回流比为0.5-3。