CN104909984A - 一种从环己酮装置废液中回收环己醇的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于有机化学技术领域，涉及一种从环己酮装置废液中分离回收环己醇的方法。其特征在于将废液依次经过水洗、干燥、脱轻和精制等一系列处理，分离得到质量浓度大于90％的环己醇产品，废液中环己醇的收率达到90％以上。本发明的工艺方法有效提高了环己醇的利用率，同时降低了废液的排放量。

Description

一种从环己酮装置废液中回收环己醇的方法
技术领域
本发明属于有机化学技术领域，涉及一种从环己酮装置废液中分离回收环己醇的方法。
背景技术
环己醇是一种用途广泛的工业原料，常用作树脂、油漆、乙基纤维素、橡胶等的溶剂，还用作清洁剂、橡胶增固剂等。环己醇是制备己二酸和环己酮的主要原料，其生产方法主要有苯酚加氢法、环己烷氧化法和环己烯水合法。环己醇在催化剂作用下脱氢生成产品环己酮，环己酮是生产己内酰胺的主要原料。
环己烯法制备环己酮过程主要有以下几个步骤：首先，苯在催化剂作用下部分加氢制环己烯，再经过环己烯水合制环己醇，并副产环己烷，精制的环己醇经催化脱氢制备环己酮产品。在此过程中，取样废油及工艺废气冷凝液、工艺含油废水经化学污水罐收集后送入环己酮装置废水罐，在罐中进行油水分离。废油由泵送至废油罐；此外，装置的少量工艺排放液、检修等排液也在废油罐中收集。废油罐中收集的废液成分较为复杂，但热值较高，可以作为燃料油使用。但作为燃料烧掉，不仅损失有用组份，还会造成一定的环境污染。
经分析测试，废液中主要含有环己醇、环己烷、环己烯、苯、N,N-二甲基乙酰胺、双环己醚和环己基环己醇等，其中环己醇含量较高。若能对其主要组分回收利用，既能产生经济效益，也能减少环境污染。
本发明将废液中的主要组分环己醇通过水洗、干燥、脱轻和精制等一系列处理，分离得到满足纯度要求的用于制备环己酮的环己醇产品，有效提高了环己醇的利用率，同时降低了废液的排放量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从环己酮装置废液中分离回收环己醇的工艺方法，该方法包括以下几个步骤：A废液在萃取塔中经水洗脱除水溶性杂质，萃取后油相进入干燥塔；B干燥塔内脱除残余水分及少量轻组分杂质，含环己醇重组分进入脱轻塔；C脱轻塔内精馏脱除轻组分杂质，含环己醇重组分进入产品塔；D产品塔内脱除重组分杂质，精制得到满足要求环己醇产品。
进一步，干燥塔内脱除的残余水分及少量轻组分杂质在倾析罐中经沉降使油水分离。
进一步，所述萃取塔萃取剂为脱盐水，脱盐水与废液的进料体积流量之比为0.1～10：1。
进一步，所述干燥塔在常压条件下操作，进料位置位于塔顶，塔顶温度为60～70℃，塔釜温度为75～95℃。
进一步，所述脱轻塔在减压下操作，操作回流比为3～20，塔顶温度为50～90℃，塔釜温度为100～160℃。
进一步，所述产品塔在减压下操作，操作回流比为1～3，塔顶温度为80～90℃，塔釜温度为105～115℃。
进一步，所述萃取塔理论塔板数≥10，干燥塔理论塔板数≥10，脱轻塔理论塔板数≥40，产品塔理论塔板数≥45。
上述过程的工艺流程如图1所示，以下对该工艺流程做进一步说明：废液由界区外输送泵送入萃取塔T-101，由萃取塔T-101底部进入，与塔顶进料的脱盐水进行液液萃取，水洗除去原料中的水溶性杂质；T-101塔顶采出含环己醇的油相送入干燥塔T-102，塔釜采出的废水由泵P-101送至污水处理装置；在干燥塔T-102顶除去物料中的残余的水分和部分轻组分杂质，水和轻组分杂质经过干燥塔冷凝器E-102在倾析罐S-101中静置分层，油相和水相分别送出界区；含有大部分环己醇的重组分物料由干燥塔釜泵P-102送至脱轻塔T-103，按照设定的回流比进行精馏分离(在精馏的过程中，脱氢塔再沸器E-103提供精馏所需热源)，脱除其中的轻组分杂质先后经过脱轻塔冷凝器E-104和脱轻塔回流罐V-101，最后经过轻油泵P-104一部分作为回流液回流至脱轻塔T-103，另一部分送出界区；脱轻塔的重组分由脱轻塔釜泵P-103送入产品塔T-104；按照设定的回流比进行精馏分离(在精馏的过程中，产品塔再沸器E-105提供精馏所需热源)，产品塔塔釜的重组分杂质由产品塔釜泵P-105送出界区作为废油处理，产品塔T-104塔顶得到满足纯度要求的环己醇产品，所得环己醇先后经过产品塔冷凝器E-106和产品塔回流罐V-102，并最终由环己醇泵P-106一部分作为回流液回流至产品塔T-104，另一部分作为目标产品送出界区待用。
废液中各组分质量百分数及常压沸点如下表所示：
上述组分中的其他轻组分杂质的常压沸点低于环己醇的常压沸点，主要包括正戊烷、甲基环己烷、氧化环己烯、甲苯、正戊醇等；其他重组分杂质的常压沸点高于环己醇的常压沸点，主要包括苯酚、环己基苯、亚环己基环己烷等。
上述组分的废液经由以下步骤得到目标产品环己醇。
A废液在萃取塔中经水洗脱除N,N-二甲基乙酰胺等水溶性杂质，萃取后油相进入干燥塔；
B干燥塔内脱除残余水分及少量轻组分杂质，包括正己烷和甲基环戊烷等，含环己醇重组分进入脱轻塔；
C脱轻塔内精馏脱除轻组分杂质，包括苯、环己烯、环己烷等，含环己醇重组分进入产品塔；
D产品塔内脱除重组分杂质，包括1-环己基环己烯、2-环己基环己酮和环己醚等，精制得到满足要求环己醇产品。
本发明的优点是通过水洗去除废液中的水溶性杂质，不仅可以降低环己醇与其它组分-如N,N-二甲基乙酰胺的分离难度，减小了后续精馏工段的负荷，而且可以降低N,N-二甲基乙酰胺等杂质水解引起的对设备的腐蚀；通过精馏分离得到质量浓度大于90％的环己醇产品，处理后的废油可继续作为燃料油使用，不会引起新的环境污染。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图中：T-101—萃取塔；T-102—干燥塔；T-103—脱轻塔；T-104—产品塔；E-101—干燥塔再沸器；E-102—干燥塔冷凝器；E-103—脱轻塔再沸器；E-104—脱轻塔冷凝器；E-105—产品塔再沸器；E-106—产品塔冷凝器；S-101—干燥塔倾析罐；V-101—脱轻塔回流罐；V-102—产品塔回流罐；P-101—废水泵；P-102—干燥塔釜泵；P-103—脱轻塔釜泵；P-104—轻油泵；P-105—产品塔釜泵；P-106—环己醇泵。
具体实施方式
实施例1
一种从环己酮装置废液中回收环己醇的方法工艺流程如图1所示，废液各组分的质量百分数为：
取该废液进入萃取塔T-101，萃取塔T-101理论塔板数为20，脱盐水和废液分别由塔顶和塔底进料，进料量均为0.5m3/h，其中，废液的密度为967kg/m3；干燥塔T-102理论塔板数为20，塔顶进料，在常压下操作，塔顶和塔釜操作温度分别为67℃和90℃；脱轻塔T-103理论塔板数为50，在第20块理论板进料，塔顶操作压力为50kPa，控制回流比为20，塔顶和塔釜温度分别为58℃和142℃；产品塔T-104理论塔板数为60，在第25块理论板进料，塔顶操作压力为5kPa，控制回流比为2，塔顶和塔釜温度分别为85℃和110℃；产品塔顶产物经分析得到质量分数为99.7％的环己醇产品，产量为254.1kg/h，环己醇总收率为90.9％。
实施例2
一种从环己酮装置废液中回收环己醇的方法工艺流程如图1所示，废液各组分的质量百分数为：
取该废液进入萃取塔T-101，萃取塔T-101理论塔板数为20，脱盐水和废液分别由塔顶和塔底进料，进料量分别为0.2m3/h和0.5m3/h，其中，废液的密度为967kg/m3；干燥塔T-102理论塔板数为20，塔顶进料，在常压下操作，塔顶和塔釜操作温度分别为65℃和87℃；脱轻塔T-103理论塔板数为50，在第20块理论板进料，塔顶操作压力为50kPa，控制回流比为5，塔顶和塔釜温度分别为57℃和140℃；产品塔T-104理论塔板数为60，在第25块理论板进料，塔顶操作压力为5kPa，控制回流比为1，塔顶和塔釜温度分别为84℃和112℃；产品塔顶产物经分析得到质量分数为90.2％的环己醇产品，产量为183.7kg/h，环己醇总收率为95.2％。
实施例3
一种从环己酮装置废液中回收环己醇的方法工艺流程如图1所示，废液各组分的质量百分数为：
取该废液进入萃取塔T-101，萃取塔T-101理论塔板数为20，脱盐水和废液分别由塔顶和塔底进料，进料量分别为1.0m3/h和0.5m3/h，其中，废液的密度为967kg/m3；干燥塔T-102理论塔板数为20，塔顶进料，在常压下操作，塔顶和塔釜操作温度分别为68℃和92℃；脱轻塔T-103理论塔板数为50，在第20块理论板进料，塔顶操作压力为50kPa，控制回流比为10，塔顶和塔釜温度分别为58℃和142℃；产品塔T-104理论塔板数为60，在第25块理论板进料，塔顶操作压力为5kPa，控制回流比为1，塔顶和塔釜温度分别为85℃和111℃；产品塔顶产物经分析得到质量分数为95.5％的环己醇产品，产量为98.2kg/h，环己醇总收率为92.4％。
以上对本发明创造的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明创造的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种从环己酮装置废液中分离回收环己醇的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A废液在萃取塔中经水洗脱除水溶性杂质，萃取后油相进入干燥塔；
B干燥塔内脱除残余水分及少量轻组分杂质，含环己醇重组分进入脱轻塔；
C脱轻塔内精馏脱除轻组分杂质，含环己醇重组分进入产品塔；
D产品塔内脱除重组分杂质，精制得到满足要求环己醇产品。
2.根据权利要求1所述一种从环己酮装置废液中分离回收环己醇的方法，其特征在于，干燥塔内脱除的残余水分及少量轻组分杂质在倾析罐中经沉降使油水分离。
3.根据权利要求1所述一种从环己酮装置废液中分离回收环己醇的方法，其特征在于，所述萃取塔萃取剂为脱盐水，脱盐水与废液的进料体积流量之比为0.1～10：1。
4.根据权利要求1所述一种从环己酮装置废液中分离回收环己醇的方法，其特征在于，所述干燥塔在常压条件下操作，进料位置位于塔顶，塔顶温度为60～70℃，塔釜温度为75～95℃。
5.根据权利要求1所述一种从环己酮装置废液中分离回收环己醇的方法，其特征在于，所述脱轻塔在减压下操作，操作回流比为3～20，塔顶温度为50～90℃，塔釜温度为100～160℃。
6.根据权利要求1所述一种从环己酮装置废液中分离回收环己醇的方法，其特征在于，所述产品塔在减压下操作，操作回流比为1～3，塔顶温度为80～90℃，塔釜温度为105～115℃。
7.根据权利要求1所述一种从环己酮装置废液中分离回收环己醇的方法，其特征在于，所述萃取塔理论塔板数≥10，干燥塔理论塔板数≥10，脱轻塔理论塔板数≥40，产品塔理论塔板数≥45。
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