СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ФУРФУРОЛСОДЕРЖАЩЕЙ СТОЧНОЙ ВОДЫ И СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ФУРФУРОЛА

1. Способ утилизации фурфуролсодержащей сточной воды, в котором при производстве фурфурола растительное сырье помещают в реактор гидролиза после его измельчения и смешивания с кислотой для проведения гидролиза с получением сырой фурфуролсодержащей жидкости, а затем сырую фурфуролсодержащую жидкость перемещают в дистилляционную колонну для проведения дистилляции, в процессе которой фурфуролсодержащую сточную воду выпускают из дистилляционной колонны, отличающийся тем, что включает:
(a) перемещение фурфуролсодержащей сточной воды в систему выпаривания сточной воды с последующим нагревом для получения пара сточной воды;
(b) возвращение пара сточной воды в реактор гидролиза для формирования рециркуляции фурфуролсодержащей сточной воды.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает смягчение фурфуролсодержащей сточной воды до перемещения фурфуролсодержащей сточной воды в систему выпаривания сточной воды для регулирования баланса между выпариванием сточной воды и вводом сточной воды.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что включает седиментацию фурфуролсодержащей сточной воды после ее выпуска из дистилляционной колонны.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает получение остатков выпаривания сточной воды в системе выпаривания сточной воды с последующим выпуском остатков выпаривания сточной воды.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что включает нейтрализацию фурфуролсодержащей сточной воды путем добавления щелочных соединений до этапа (а), когда остатки выпаривания сточной воды содержат раствор ацетата.
2
2
3
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что щелочные соединения включают NaOH, Са(ОН) и/или NaСО.
7. Способ по п.4, отличающийся тем, что нагрев на этапе (а) осуществляют за счет использования пара, электроэнергии, угля, нефтепродуктов, газа, соломы растений или остатков выпаривания сточной воды.
8. Способ по п.1 или 7, отличающийся тем, что нагрев на этапе (а) осуществляют за счет использования пара для нагрева, при этом после теплообмена с фурфуролсодержащей сточной водой пар для нагрева разделяют на отделенный пар и отделенную конденсированную воду, затем отделенный пар подают потребителю или потребителям пара, а отделенную конденсированную воду перекачивают в бойлер или бойлеры с помощью насоса мягкой воды для организации рециркуляции мягкой воды.
9. Способ по п.4, отличающийся тем, что используют давление пара сточной воды выше, чем реактивное давление в реакторе гидролиза, а разница этих давлений составляет 0,01-1,0 МПа.
10. Способ по п.8, отличающийся тем, что используют давление пара для нагрева выше, чем давление пара сточной воды, а разница этих давлений составляет 0,01-1,0 МПа.
11. Система для утилизации фурфуролсодержащей сточной воды для утилизации сточных вод системы производства фурфурола, где система производства фурфурола по крайней мере включает реактор гидролиза для помещения в него растительного сырья, которое измельчено и смешано с кислотой, и дистилляционную колонну, соединенную с реактором гидролиза, причем фурфуролсодержащая сточная вода выпускается из дистилляционной колонны, отличающаяся тем, что дополнительно включает по крайней мере систему выпаривания сточной воды для нагрева фурфуролсодержащей сточной воды, выпущенной из дистилляционной колонны, и получения пара сточной воды, при этом система выпаривания сточной воды соединена с реактором гидролиза трубопроводом или трубопроводами пара сточной воды.
12. Система по п.11, отличающаяся тем, что включает буферный бак сточной воды, соединенный с системой выпаривания сточной воды для перемещения фурфуролсодержащей сточной воды в систему выпаривания сточной воды через буферный бак сточной воды, который оборудован устройством регулирования баланса между паром фурфуролсодержащей сточной воды, получаемым из системы выпаривания сточной воды, и вводимой в него сточной водой.
13. Система по п.11 или 12, отличающаяся тем, что система выпаривания сточной воды содержит по крайней мере выпариватель сточной воды, соединенный с источником нагрева.
14. Система по п.12, отличающаяся тем, что система выпаривания сточной воды содержит по крайней мере выпариватель сточной воды, соединенный с буферным баком сточной воды.
15. Система по п.11 или 12, отличающаяся тем, что дистилляционная колонна соединена по крайней мере с одним отстойником, следующим за ней.
16. Система по п.11 или 12, отличающаяся тем, что система выпаривания сточной воды содержит выход для выпуска остатков выпаривания сточной воды.
17. Система по п.13, отличающаяся тем, что источник нагрева включает нагревательную систему выпаривания, содержащую:
бойлер, соединенный с испарителем сточной воды, для генерации пара, используемого для нагрева, который подается к испарителю сточной воды, так чтобы фурфуролсодержащая сточная вода и пар для нагрева протекали соответственно через разные трубопроводы внутри испарителя сточной воды, а фурфуролсодержащая сточная вода нагревалась за счет теплообмена;
паровой водоотделитель, соединенный с испарителем сточной воды, так чтобы пар для нагрева после теплообмена в испарителе сточной воды подавался в паровой водоотделитель для разделения на пар и конденсированную воду;
буферный бак пара, соединенный с паровым водоотделителем, так чтобы пар, полученный в паровом водоотделителе, подавался в буферный бак пара для смягчения и последующей подачи потребителю или потребителям пара;
слот расширения пара, соединенный с паровым водоотделителем и буферным баком пара, так чтобы конденсированная вода, образующаяся как в паровом водоотделителе, так и в буферном баке пара, подавалась в паровой слот расширения для понижения давления и расширения с получением пара низкого давления, подаваемого потребителю или потребителям пара, а также для получения конденсированной воды, непосредственно подаваемой в бойлер для организации рециркуляции мягкой воды.
18. Система по п.13, отличающаяся тем, что источник нагрева включает один источник нагрева или их сочетание из источников, использующих электроэнергию, уголь, нефтепродукты, газ, солому растений или остатки выпаривания сточной воды.
19. Способ производства фурфурола, согласно которому растительное сырье помещают в реактор гидролиза после его измельчения и смешивания с кислотой для проведения гидролиза с получением сырой фурфуролсодержащей жидкости, а затем сырую фурфуролсодержащую жидкость перемещают в дистилляционную колонну для проведения дистилляции, азеотроп фурфурола и воду отгоняют из верхней части дистилляционной колонны и получают сырой фурфурол после охлаждения, затем сырой фурфурол помещают в систему очистки для очистки с получением конечного продукта фурфурола, при этом сточную воду выпускают снизу дистилляционной колонны, отличающийся тем, что включает в себя способ по любому из пп.1-10.
20. Способ по п.19, отличающийся тем, что остатки выпаривания сточной воды, образующиеся после выпаривания нагревом фурфуролсодержащей сточной воды, утилизируют с помощью одного из следующих способов:
(1) непосредственное использование в качестве топлива бойлера;
(2) использование в качестве гидролизной кислотной смеси в виде концентрированной жидкости;
(3) нейтрализация фурфуролсодержащей сточной воды добавлением щелочных составов до этапа (а) для получения утилизируемых остатков выпаривания сточной воды, включающих раствор ацетата.
21. Система для производства фурфурола, по крайней мере включающая реактор гидролиза для разложения растительного сырья, которое измельчено и смешано с кислотой, дистилляционную колонну, соединенную с реактором гидролиза, и систему очистки, соединенную с дистилляционной колонной, снизу которой выпускается фурфуролсодержащая сточная вода, отличающаяся тем, что дополнительно включает систему по любому из пп.11-18.