CN111018214B - 一种降低环己酮装置外排废水中cod含量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种降低环己酮装置外排废水中COD含量的方法，在保证冷凝液回收槽水封功能的前提下，通过设置增压泵将冷凝液回收槽的冷凝液连续或者间断的泵入分解反应釜。本发明设计冷凝液回收槽和分解反应釜串联生产工艺，通过设置增压泵将冷凝液回收槽的冷凝液连续或者间断的泵入分解反应釜中，冷凝液作为分解反应釜的补充水使用，可以替代工艺水对分解反应釜进行补充，同时通过分解液中大量的环己烷对冷凝液进行萃取分离，降低冷凝液中有机物的含量。

Description

一种降低环己酮装置外排废水中COD含量的方法
技术领域
本发明涉及一种降低环己酮装置外排废水中COD含量的方法，属于环己酮生产技术领域。
背景技术
环己烷氧化法为一种常见的环己酮制备方法。该法以环己烷为原料，在无催化的条件下，富氧空气会将环己烷氧化，得到氧化液，该氧化液主要成份为环己基过氧化氢。该氧化液经碱液处理后分解，可得到环己酮和环己醇以及其他产物，如酯、酸、醛等。
碱液处理氧化液过程中，氧化液中的酸会被中和，酯类则会发生皂化反应生成有机酸钠盐和环己醇。氧化液中少量的酮、醛会缩合生成二聚物和三聚物。上述反应完成后会得到含少量环己酮、环己醇和大量环己烷的废碱液。该废碱液进入废碱分离工序，可将含少量环己酮、环己醇和大量环己烷组成的有机相与碱、水进行分离。废碱分离工序得到的有机相进入环己烷蒸馏工序，可得到环己醇和环己酮总含量大于90％的粗醇酮物料。
上述粗醇酮物料经皂化、盐萃和干燥后，送至初馏塔除去轻组份，可得到环己醇和环己酮总含量在95％以上醇酮物料，经进一步精馏即可得到环己酮和环己醇。环己醇经过脱氢得到环己酮。
由于环己酮、环己醇以及一些副产物的沸点很接近，因此，环己酮塔/环己醇塔采用负压操作，每个塔单独设置抽真空***。上述真空***一般采用蒸汽或者水环+蒸汽组合的模式抽真空。该抽真空过程会产生含有环己酮、环己醇以及其他有机物的冷凝液(水相)。而环己酮/环己醇在水中的溶解度比较大，故此冷凝液的COD含量在40000mg/L以上，如将此冷凝液用于其他水洗工序，会影响其他水洗工序的水洗效果。另外，该冷凝液如不加处理，还会增加环保的压力和装置的物耗。
在现有的生产工艺中，上述冷凝液会被回收至回收槽中，该回收槽一般起到分离和水封两个作用。但在实际操作中该回收工艺存在以下问题：
(1)由于冷凝液中有机物含量过高，致使冷凝液回收槽经常要用大量新鲜工艺水进行置换处理，导致装置内循环工艺水量大，增加装置的外排废水量且外排废水中COD含量达到10000～20000mg/L。同时，有机物在冷凝液回收槽中分层，这样做虽然回收了部分有机物料，但仍有部分环己酮/环己醇在置换时进入下游环保处理装置，不仅增加了环保设施的处理负荷，还增加了物料消耗。
(2)冷凝液中溶解的有机物，会影响盐萃塔中有机物料的水洗效果，致使盐萃塔处理后的有机物料中钠离子含量偏高，以致工艺水的消耗量增加或使用新鲜工艺水。盐萃塔内循环水工艺水量增大的同时增加外进工艺水量，同样会增加装置的外排废水量。
综上所述现有技术中环己酮/环己醇抽真空冷凝液回收工序，存在冷凝液分离不彻底、外排废水量大、外排废水中COD含量高等缺陷。
发明内容
针对现有技术中环己酮/环己醇抽真空冷凝液回收工序，存在冷凝液分离不彻底、外排废水量大、外排废水中COD含量高等缺陷，本发明的目的在于提供一种能有效降低环己酮装置外排废水中COD含量的方法，该方法操作过程简单、能连续进行生产，且节能、节水、环保，有利于推广应用。
为了实现上述技术目的，本发明提供了一种降低环己酮装置外排废水中COD含量的方法，在保证冷凝液回收槽水封功能的前提下，通过设置增压泵将冷凝液回收槽的冷凝液连续或者间断的泵入分解反应釜。
本发明设计冷凝液回收槽和分解反应釜串联生产工艺，通过设置增压泵将冷凝液回收槽的冷凝液连续或者间断的泵入分解反应釜中，冷凝液作为分解反应釜的补充水使用，可以替代工艺水对分解反应釜进行补充，同时通过分解液中大量的环己烷对冷凝液进行萃取分离，降低冷凝液中有机物的含量。
优选的，在保证冷凝液回收槽水封功能的前提下，通过自身的冷凝液或补加工艺水进入冷凝液槽，将上层有机相顶出送至增压泵进口。
优选的，所述冷凝液回收槽中设有挡板。挡板主要用于隔离有机相与水相，还可以增加有机相与水相停留时间，使两者分离更充分。
优选的方案，所述冷凝液回收槽顶部气相放空口比有机相出口高100mm以上。
优选的，所述增压泵出口管线与分解反应釜本体直接相连；或与进入分解反应釜的氧化液管线相连。
本发明将冷凝液回收槽的冷凝液(有机相和无机相)连续或者间断的泵入分解反应釜中，冷凝液作为分解反应釜的补充水使用，减少工艺水的使用量，同时通过分解液中大量的环己烷对冷凝液进行萃取，降低冷凝液中有机物的含量。分解液进行油水分离后，有机相去环己烷蒸馏工序进行处理回收。整个过程时在相对密闭的***中进行，减少气相的排出，防止空气污染和水相二次污染。同时无须过度增加操作人员的操作强度；水相则去废碱蒸发工序进行处理，蒸发出来的水相作为装置的工艺水进行使用，多余的水送至废水汽提塔，进行汽提，汽提塔塔釜废水COD含量在2000～3000mg/l，此股废水送往环保装置进行处理。废水汽提塔塔釜废水中COD含量降至原先的1/10。
综上所述，相对现有技术，本发明的技术方案带来的有益技术效果为：
1)本发明设计冷凝液回收槽和分解反应釜串联生产工艺，通过设置增压泵将冷凝液回收槽的冷凝液连续或者间断的泵入分解反应釜中，冷凝液作为分解反应釜的补充水使用，节约了工艺水用量，同时通过分解液中大量的环己烷对冷凝液进行萃取分离，有效地回收了冷凝液中醇酮，降低冷凝液中有机物的含量。
2)本发明提供的技术方案用于处理环己酮/环己醇抽真空冷凝液，可以有效脱除冷凝液中的有机物，经过分解反应、废碱分离、废碱蒸发和废水汽提处理后，汽提塔塔釜外排废水中COD含量可控制在3000mg/L以下，解决了现有技术中外排废水中COD含量高的情况，减轻了环保装置的处理负荷，保证了装置环保达标排放。
3)本发明的技术方案设计的环己酮/环己醇抽真空冷凝液回收生产单元结构简单，仅需增设增压泵及其相应的连接管道，容易实施、操作方便，可以连续化进行生产，并适合长周期运转，易于推广使用。
附图说明
图1为用于降低环己酮装置外排废水中COD含量的生产单元流程简图；
其中，1为环己酮塔，2为环己醇塔，3为冷凝液回收槽，4为增压泵，5为分解反应釜，11为环己酮塔抽真空***，21为环己醇塔抽真空***，31为气相放空口，32为有机相出口，33为水相出口，41为增压泵至分解反应釜管线。
具体实施方式
以下具体实施例旨在结合附图对本发明作出进一步说明，而不是限制本发明权利要求保护的范围。
本发明用于降低环己酮装置外排废水中COD含量的生产单元流程简图如图1所示。
降低环己酮装置外排废水中COD含量的过程：环己酮塔/环己醇塔抽真空冷凝液在冷凝液回收槽中进行醇酮有机相和水相沉降分离；水相从冷凝液回收槽底部排出，醇酮有机相从冷凝液回收槽顶部出料，水相与醇酮有机相一起经过增压泵泵入分解反应釜中。反应釜中，有机相可萃取水相中的有机物，然后将水相与有机相分离，再对水相作过一步的废碱蒸发，可使回收的冷凝液的质量大幅提升，大大降低内循环工艺水的用量，减少废水产量和汽提工序外排废水中COD含量。
实施例1
某年产8.0万吨环己酮装置，通气量为约为13200Nm3/h，环己酮塔/环己醇塔抽真空冷凝液约为2t/h，有机物含量为5.67％。环己酮塔/环己醇塔抽真空冷凝液采用本发明的技术方案进行处理，汽提工序外排废水中COD含量为2159mg/L。
对比例1
采用传统工艺进行处理，冷凝液回收槽有机相通过用工艺水进行顶料，用真空泵进行回收，再通过泵送至皂化***，此种操作方法增加操作工的劳动强度，用真空泵回收物料时，有部分有机物料通过气相管线跑至大气中，污染环境。水相通过泵送至废水汽提塔，进行汽提，将无机相中的有机物醇酮尽量回收回来，环己酮塔/环己醇塔抽真空冷凝液约为2.1t/h，有机物含量为5.87％，汽提工序外排废水中COD含量为19590mg/L，此股废水送往环保装置进行处理。

Claims (3)

1.一种降低环己酮装置外排废水中COD含量的方法，其特征在于：在保证冷凝液回收槽水封功能的前提下，通过设置增压泵将冷凝液回收槽的冷凝液连续或者间断的泵入分解反应釜；通过自身的冷凝液进入冷凝液回收槽，将上层有机相顶出送至增压泵进口；所述的冷凝液为环己酮/环己醇抽真空冷凝液；所述冷凝液回收槽中设有挡板。
2.根据权利要求1所述的一种降低环己酮装置外排废水中COD含量的方法，其特征在于：所述冷凝液回收槽的气相放空口比有机相出口高100mm以上。
3.根据权利要求1所述的一种降低环己酮装置外排废水中COD含量的方法，其特征在于：所述增压泵出口管线与分解反应釜本体直接相连；或与进入分解反应釜的氧化液管线相连。
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