專利名稱：Pta生產(chǎn)中cta殘?jiān)钠崽幚矸椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油化工生產(chǎn)中殘?jiān)幕厥绽梅椒?，特別是指PTA生產(chǎn)中CTA殘?jiān)钠?提處理方法。
技術(shù)背景在PTA (精對(duì)苯二甲酸)工廠中，由PX (對(duì)二甲苯)氧化生成CTA (粗對(duì)苯二甲酸) 時(shí)，有大量的副反應(yīng)發(fā)生，生成的副產(chǎn)物和未反應(yīng)的原料進(jìn)入母液中，母液經(jīng)過蒸發(fā)回收 醋酸后產(chǎn)生的固體雜質(zhì)稱為CTA殘?jiān)?。CTA殘?jiān)慕M分復(fù)雜，組成經(jīng)常變化，主要含有如下成分苯甲酸、對(duì)苯二甲酸、間 苯二甲酸、鄰苯二甲酸、其他有機(jī)物質(zhì)以及Co、 Mn有機(jī)鹽催化劑等，由于CTA殘?jiān)慕M 分復(fù)雜且組成不固定，其回收處理成本較高，故人們通常采用如下方法處理 一是直接將 CTA殘?jiān)诼?，雖然簡(jiǎn)單，卻對(duì)環(huán)境造成不可估量的風(fēng)險(xiǎn)；二是焚燒，會(huì)產(chǎn)生大量二氧化 碳，將加劇溫室效應(yīng)；三是加堿進(jìn)行生化處理，生成大量生化污泥，也是采用掩埋處理， 同樣會(huì)對(duì)環(huán)境造成不可估量的風(fēng)險(xiǎn)。而實(shí)際上，CTA殘?jiān)械谋郊姿?、?duì)苯二甲酸、間苯 二甲酸、鄰苯二甲酸、其他有機(jī)物質(zhì)以及Co、 Mn有機(jī)鹽催化劑等均是有價(jià)成分，完全可 以回收利用。目前，對(duì)CTA殘?jiān)幕厥绽弥饕谌缦聝煞N思路 一是只提取其中一種成分，如 中國(guó)專利申請(qǐng)01127075. 6 "從對(duì)苯二甲酸氧化殘?jiān)谢厥毡郊姿岬姆椒?，采用溶解和結(jié) 晶的方法先將對(duì)苯二甲酸氧化殘?jiān)c水溶解，然后進(jìn)行真空過濾，濾液進(jìn)行冷卻結(jié)晶，再 將冷卻結(jié)晶后的物料進(jìn)行離心分離，濾餅經(jīng)干燥后即為苯甲酸粗品，精制后即為苯甲酸純 品；再如美國(guó)專利號(hào)7285677，為從CTA殘?jiān)谢厥沾呋瘎┑姆椒?。第二種思路是將加醇進(jìn)行酯化處理，如中國(guó)專利申請(qǐng)200310103435.0 "—種對(duì)苯二 甲酸氧化殘?jiān)厥绽玫姆椒?，采用兩次甲酯化反應(yīng)、精餾法分離、重結(jié)晶法精制、酯 交換反應(yīng)等過程回收利用石油化工生產(chǎn)殘?jiān)械膶?duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和苯甲酸；如中 國(guó)專利申請(qǐng)03115282.1 "回收利用對(duì)苯二甲酸粗制品殘?jiān)姆椒?，涉及一種回收利用對(duì)苯二甲酸粗制品殘?jiān)?即CTA殘?jiān)?的方法，它包括在所述殘?jiān)屑尤胫舅?、二元醇和催化量的催化劑，?jīng)催化酯化生成混合粗酯，其中殘?jiān)舅岫嫉哪柋葹?.0: (0.2-9.0) : (0.8-5.0);再如中國(guó)專利申請(qǐng)02137441.4 " —種利用對(duì)苯二甲酸粗 制品殘?jiān)a(chǎn)苯羧酸酯類的工業(yè)方法"，涉及一種利用對(duì)苯二甲酸粗制品殘?jiān)a(chǎn)苯羧酸 酯類的工業(yè)方法，其特征為以1 8:1的劑渣比，在所選溶劑沸點(diǎn)的正負(fù)40度上下， 常壓或加壓條件下，停留0.1 5小時(shí)溶解，分出溶解的液相和帶固體的未溶解相，分別向兩相中加入二元醇類和單元醇類物質(zhì)及催化劑進(jìn)行酯化，酯化的同時(shí)回收溶劑，酯化液 精制后得到兩種苯羧酸酯類產(chǎn)品。上述第一種對(duì)CTA殘?jiān)幕厥绽梅椒▋H僅是對(duì)殘?jiān)械囊环N成分進(jìn)行回收,其他成 分作為殘?jiān)俅螐U棄，其處理也是很大的環(huán)境問題；第二種對(duì)CTA殘?jiān)幕厥绽梅椒ㄡ?用酯化處理會(huì)消耗大量的醇類等原料物質(zhì)，不但回收成本較高，而且工藝較為復(fù)雜，難以 推廣使用。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種PTA生產(chǎn)中CTA殘?jiān)钠崽?理方法，可綜合利用CTA殘?jiān)械母鞣N有價(jià)成分。 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案PTA生產(chǎn)中CTA殘?jiān)钠崽幚矸椒?，所述CTA殘?jiān)饕ū郊姿?、?duì)苯二甲酸、 間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、其他有機(jī)物質(zhì)以及Co、 Mn催化劑等，其特征在于汽提處理方 法包括如下步驟1) 在汽提釜中投入CTA殘?jiān)?，加熱?30 190'C時(shí)開始開蒸汽進(jìn)行汽提，升華及加 熱揮發(fā)的苯甲酸氣體隨蒸汽攜帶到冷卻接受釜，水蒸汽及苯甲酸蒸汽即冷卻結(jié)晶于冷卻接受釜中，放入濾機(jī)脫水得粗苯甲酸，同時(shí)在汽提釜中得到混酸；由于水蒸汽攜帶苯甲酸蒸 汽于冷卻接受釜，苯甲酸濃度較高，結(jié)晶顆粒較大故濕苯甲酸含水量較小，且小顆粒的固 體不揮發(fā)或溶解不隨水蒸汽進(jìn)入接受釜，故濕苯甲酸純度較高，但有部分甲基苯甲酸及鄰 苯二甲酸可能帶出故必須再精制脫水得工業(yè)級(jí)苯甲酸。2) 將步驟1)中得到的粗苯甲酸加入到精餾塔中加熱，先在常壓下將水蒸汽蒸出，產(chǎn)出的水蒸汽用水吸收；待水蒸汽出完后，轉(zhuǎn)入苯甲酸精餾狀態(tài)，經(jīng)過精餾塔填料氣液的 熱質(zhì)交接分離從塔頂?shù)玫胶坎恍∮?9%的工業(yè)級(jí)苯甲酸。3)將步驟1)中得到的混酸進(jìn)行水溶解過濾，得到混酸濾餅和水溶液，混酸濾餅可 直接用作生產(chǎn)不飽和樹脂、增塑劑的原料。前述PTA生產(chǎn)中CTA殘?jiān)钠崽幚矸椒?，在汽提釜中投入CTA殘?jiān)?，首先加熱?120'C時(shí)開啟攪拌，加熱至130 190'C時(shí)開始開蒸汽進(jìn)行汽提，并保持料溫約2小時(shí)后， 氣相采樣閥打開用水接受觀察是否有苯甲酸結(jié)晶顆粒，當(dāng)觀察不到苯甲酸結(jié)晶顆粒后，關(guān) 閉蒸汽閥，停止加熱，氣提釜中加水至滿，攪拌約20分鐘，放于濾池中，得到混酸。前述PTA生產(chǎn)中CTA殘?jiān)钠崽幚矸椒?，在汽提釜中投入CTA殘?jiān)?，首先加熱?12(TC時(shí)開啟攪拌，加熱至150 170'C時(shí)開始開蒸汽進(jìn)行汽提，并保持料溫160士10'C約 2小時(shí)。前述PTA生產(chǎn)中CTA殘?jiān)钠崽幚矸椒?，將步驟3)中得到的水溶液采用強(qiáng)酸性陽 離子交換樹脂進(jìn)行離子交換處理提取Co、 Mn催化劑。前述PTA生產(chǎn)中CTA殘?jiān)钠崽幚矸椒?，將步驟3)中得到的水溶液提取Co、 Mn 催化劑后余下的水回收，重復(fù)利用。前述PTA生產(chǎn)中CTA殘?jiān)钠崽幚矸椒?，所述混酸濾餅的主要成分是對(duì)苯二甲酸、 間苯二甲酸和偏三苯三甲酸，可直接用作生產(chǎn)不飽和樹脂、增塑劑的原料。前述PTA生產(chǎn)中CTA殘?jiān)钠崽幚矸椒ǎ隼鋮s接受釜的溫度為33 40'C 。由上述對(duì)本發(fā)明的描述可知，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用汽提處理的方法對(duì)PTA 生產(chǎn)中CTA殘?jiān)M(jìn)行綜合處理，可將CTA殘?jiān)械母鞣N有價(jià)成分充分提取出來，不但解決 了PTA生產(chǎn)中CTA殘?jiān)奶幚黼y題，同時(shí)也可創(chuàng)造很大的經(jīng)濟(jì)效益，具有很高的推廣使用 價(jià)值。
具體實(shí)施方式
以下為本發(fā)明PTA生產(chǎn)中CTA殘?jiān)钠崽幚矸椒ǖ膬蓚€(gè)實(shí)施例 實(shí)施例一首先在汽提釜中投入5000KG的CTA殘?jiān)?，加熱?20'C時(shí)開啟攪拌，加熱至160'C時(shí)開始開蒸汽進(jìn)行汽提，并保持料溫在160土5'C,約2小時(shí)后，氣相采樣闊打開用水接受 觀察是否有苯甲酸結(jié)晶顆粒，當(dāng)觀察不到苯甲酸結(jié)晶顆粒后，關(guān)閉蒸汽閾，停止加熱，氣 提釜中加水至滿，攪拌約20分鐘，放于濾池中，得到混酸。同時(shí)將升華及加熱揮發(fā)的苯 甲酸氣體隨蒸汽攜帶到冷卻接受釜，冷卻接受釜的溫度為33~40'C,水蒸汽及苯甲酸蒸 汽即冷卻結(jié)晶于冷卻接受釜中，放入濾機(jī)脫水得粗苯甲酸。得到的粗苯甲酸加入到精餾塔中加熱，先在常壓下將水蒸汽蒸出，產(chǎn)出的水蒸汽用水 吸收；待水蒸汽出完后，轉(zhuǎn)入苯甲酸精餾狀態(tài)，經(jīng)過精餾塔填料氣液的熱質(zhì)交接分離從塔 頂?shù)玫胶?9. 03%的工業(yè)級(jí)苯甲酸1256KG。將得到的混酸進(jìn)行水溶解過濾，得到混酸濾餅和水溶液，混酸濾餅的主要成分是對(duì)苯 二甲酸、間苯二甲酸和偏三苯三甲酸，可直接用作生產(chǎn)不飽和樹脂、增塑劑的原料。將得 到的水溶液采用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂進(jìn)行離子交換處理提取Co、 Mn催化劑。將得到的 水溶液提取Co、 Mn催化劑后余下的水回收，重復(fù)利用。 實(shí)施例二首先在汽提釜中投入3000KG的CTA殘?jiān)?，加熱?20'C時(shí)開啟攪拌，加熱至160'C時(shí) 開始開蒸汽進(jìn)行汽提，并保持料溫在160土5'C，約2小時(shí)后，氣相采樣閥打開用水接受 觀察是否有苯甲酸結(jié)晶顆粒，當(dāng)觀察不到苯甲酸結(jié)晶顆粒后，關(guān)閉蒸汽閥，停止加熱，氣 提釜中加水至滿，攪拌約20分鐘，放于濾池中，得到混酸。同時(shí)將升華及加熱揮發(fā)的苯 甲酸氣體隨蒸汽攜帶到冷卻接受釜，冷卻接受釜的溫度為33 40'C,水蒸汽及苯甲酸蒸 汽即冷卻結(jié)晶于冷卻接受釜中，放入濾機(jī)脫水得粗苯甲酸。得到的粗苯甲酸加入到精餾塔中加熱，先在常壓下將水蒸汽蒸出，產(chǎn)出的水蒸汽用水 吸收；待水蒸汽出完后，轉(zhuǎn)入苯甲酸精餾狀態(tài)，經(jīng)過精餾塔填料氣液的熱質(zhì)交接分離從塔 頂?shù)玫胶?9. 08%的工業(yè)級(jí)苯甲酸760KG。將得到的混酸進(jìn)行水溶解過濾，得到混酸濾餅和水溶液，混酸濾餅的主要成分是對(duì)苯 二甲酸、間苯二甲酸和偏三苯三甲酸，可直接用作生產(chǎn)不飽和樹脂、增塑劑的原料。將得 到的水溶液采用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂進(jìn)行離子交換處理提取Co、 Mn催化劑。將得到的 水溶液提取Co、 Mn催化劑后余下的水回收，重復(fù)利用。上述僅為本發(fā)明的兩個(gè)個(gè)具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用 此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)范圍的行為。
權(quán)利要求
1、PTA生產(chǎn)中CTA殘?jiān)钠崽幚矸椒ǎ鯟TA殘?jiān)饕ū郊姿?、?duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、其他有機(jī)物質(zhì)以及Co、Mn催化劑等，其特征在于汽提處理方法包括如下步驟1)在汽提釜中投入CTA殘?jiān)?，加熱?30～190℃時(shí)開始開蒸汽進(jìn)行汽提，升華及加熱揮發(fā)的苯甲酸氣體隨蒸汽攜帶到冷卻接受釜，水蒸汽及苯甲酸蒸汽即冷卻結(jié)晶于冷卻接受釜中，放入濾機(jī)脫水得粗苯甲酸，同時(shí)在汽提釜中得到混酸；2)將步驟1)中得到的粗苯甲酸加入到精餾塔中加熱，先在常壓下將水蒸汽蒸出，產(chǎn)出的水蒸汽用水吸收；待水蒸汽出完后，轉(zhuǎn)入苯甲酸精餾狀態(tài)，經(jīng)過精餾塔填料氣液的熱質(zhì)交接分離從塔頂?shù)玫胶坎恍∮?9％的工業(yè)級(jí)苯甲酸；3)將步驟1)中得到的混酸進(jìn)行水溶解過濾，得到混酸濾餅和水溶液，混酸濾餅可直接用作生產(chǎn)不飽和樹脂、增塑劑的原料。
2、 如權(quán)利要求1所述PTA生產(chǎn)中CTA殘?jiān)钠崽幚矸椒ǎ涮卣髟谟谠谄岣型?入CTA殘?jiān)?，首先加熱?20'C時(shí)開啟攪拌，加熱至130 190'C時(shí)開始開蒸汽進(jìn)行 汽提，并保持料溫約2小時(shí)后，氣相采樣閥打開用水接受觀察是否有苯甲酸結(jié)晶顆粒， 當(dāng)觀察不到苯甲酸結(jié)晶顆粒后，關(guān)閉蒸汽閥，停止加熱，氣提釜中加水至滿，攪拌約 20分鐘，放于濾池中，得到混酸。
3、 如權(quán)利要求1或2所述PTA生產(chǎn)中CTA殘?jiān)钠崽幚矸椒?，其特征在于在汽提?中投入CTA殘?jiān)?，首先加熱?20'C時(shí)開啟攪拌，加熱至150 170'C時(shí)開始開蒸汽 進(jìn)行汽提，并保持料溫160土10'C約2小時(shí)。
4、 如權(quán)利要求1所述PTA生產(chǎn)中CTA殘?jiān)钠崽幚矸椒?，其特征在于將步驟3)中 得到的水溶液采用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂進(jìn)行離子交換處理提取Co、 Mn催化劑。
5、 如權(quán)利要求4所述PTA生產(chǎn)中CTA殘?jiān)钠崽幚矸椒ǎ涮卣髟谟趯⒉襟E3)中 得到的水溶液提取Co、 Mn催化劑后余下的水回收，重復(fù)利用。
6、 如權(quán)利要求1所述PTA生產(chǎn)中CTA殘?jiān)钠崽幚矸椒?，其特征在于所述混酸濾餅 的主要成分是對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和偏三苯三甲酸，可直接用作生產(chǎn)不飽和樹脂、 增塑劑的原料。
7、如權(quán)利要求1所述PTA生產(chǎn)中CTA殘?jiān)钠崽幚矸椒?，其特征在于所述冷卻接受 釜的溫度為33 40'C。
全文摘要
PTA生產(chǎn)中CTA殘?jiān)钠崽幚矸椒?，在汽提釜中投入CTA殘?jiān)捎盟羝M(jìn)行汽提，升華及加熱揮發(fā)的苯甲酸氣體隨水蒸汽攜帶到冷卻接受釜，水蒸汽及苯甲酸蒸汽即冷卻結(jié)晶于冷卻接受釜中，放入濾機(jī)脫水得粗苯甲酸，同時(shí)在汽提釜中得到混酸；將得到的粗苯甲酸加入到精餾塔中，經(jīng)過精餾塔填料氣液的熱質(zhì)交接分離從塔頂?shù)玫焦I(yè)級(jí)苯甲酸；將得到的混酸進(jìn)行水溶解過濾，得到混酸濾餅和水溶液。本發(fā)明采用汽提處理的方法對(duì)PTA生產(chǎn)中CTA殘?jiān)M(jìn)行綜合處理，可將CTA殘?jiān)械母鞣N有價(jià)成分充分提取出來，不但解決了PTA生產(chǎn)中CTA殘?jiān)奶幚黼y題，同時(shí)也可創(chuàng)造很大的經(jīng)濟(jì)效益，具有很高的推廣使用價(jià)值。
文檔編號(hào)C07C51/42GK101402563SQ20081007107
公開日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月15日
發(fā)明者陳少岳, 黃有明 申請(qǐng)人:廈門海灣化工有限公司