專利名稱：以丁辛醇裝置排放的廢液為原料生產(chǎn)混合丁醇和粗辛醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種以丁辛醇裝置排放的廢液為原料生產(chǎn)混合丁醇和粗辛醇的方法。屬 于非環(huán)一元醇的制備方法。特別涉及丁辛醇裝置排放的廢液的資源化利用處理。
背景技術(shù)：
丁辛醇低壓羰基合成工藝是丙烯在銠膦絡(luò)合催化劑存在下，與合成氣(CCHH2)反 應(yīng)生成正丁醛和異丁醛。正丁醛經(jīng)與異丁醛分離后，在氫氧化鈉溶液的催化下發(fā)生縮合反 應(yīng)生成辛烯醛，辛烯醛在銅催化劑的作用下加氫生成辛醇(即2-乙基己醇)；不經(jīng)分離的 正丁醛和異丁醛混合物直接加氫還原則生成正丁醇和異丁醇。一種丁辛醇的生產(chǎn)裝置排放的廢液中，含有正異丁醛3% -20%，正異丁醇 10% -40%，C5-C7 含 -5%, C8IO% -40%，C12-C16 含 15% -60%，水 0.5% -10%，是寶貴 的可利用資源。但是由于組分復(fù)雜，對其處理，綜合利用技術(shù)難度較大，目前的處理方法主 要是直接排放或只作焚燒處理，即浪費了能源，又污染了環(huán)境和水源。以丁辛醇裝置排放的 廢液為原料生產(chǎn)混合丁醇和辛醇，對其進行資源化處理利用的技術(shù)還尚未見到。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種既節(jié)約能源又保 護環(huán)境的以丁辛醇裝置排放的廢液為原料生產(chǎn)混合丁醇和粗辛醇的方法。本發(fā)明的目的還在于通過對丁辛醇裝置排放的廢液的資源化利用，大大減輕與丁 辛醇裝置配套的廢水處理系統(tǒng)的負荷，降低廢水處理成本，提高處理后的水質(zhì)指標。本發(fā)明的目的可以通過如下措施來達到本發(fā)明是以丁辛醇裝置排放的廢液為原料生產(chǎn)混合丁醇和粗辛醇的方法，其特征 在于由原料分餾單元，加氫合成單元和產(chǎn)品精餾單元組成，所述原料分餾單元包括丁醛分 餾塔、丁醇分餾塔和碳八分餾塔三套分餾裝置，所述加氫合成單元和產(chǎn)品精餾單元適用于 來自原料分餾單元的丁醛餾分的加氫和精餾，也適用于來自原料分餾單元的碳八餾分的加 氫和精餾，供二者間歇使用；所述產(chǎn)品精餾單元包括脫輕精餾塔裝置和脫重精餾塔裝置。本發(fā)明的發(fā)明人設(shè)計的有機結(jié)合的原料分餾單元，加氫合成單元和產(chǎn)品精餾單元 裝置，為丁辛醇裝置排放的廢液的處理和利用提供了技術(shù)支持，為完成本發(fā)明的任務(wù)作出 了突出貢獻。本發(fā)明的以丁辛醇裝置排放的廢液為原料生產(chǎn)混合丁醇和粗辛醇的方法，其特征 在于包括如下操作步驟a.原料分餾丁辛醇裝置排放的廢液首先通過丁醛分餾裝置，將其中含有的丁醛組分從丁醛塔 頂分餾出來，然后，通過丁醇分餾塔裝置，將其中含有的丁醇組分從丁醇塔頂分餾出來，最 后，通過碳八分餾塔裝置，將其中含有的碳八組分辛烯醛和辛醇從碳八塔頂分餾出來；分餾
4出來的丁醛儲存于丁醛儲罐，分餾出來的丁醇儲存于碳四儲罐，辛烯醛和辛醇儲存于碳八 儲罐；b.加氫合成來自步驟a 丁醛儲罐的丁醛餾分或來自碳八儲罐的辛烯醛和辛醇餾分進入加氫 合成單元，在加氫反應(yīng)器中，通過加氫合成混合丁醇或者合成粗辛醇；c.產(chǎn)品精制步驟a分餾出來的丁醇餾分和經(jīng)步驟b加氫合成的混合丁醇或粗辛醇經(jīng)精餾精 制，分別制得的混合丁醇質(zhì)量百分含量> 95% ；制得的粗辛醇質(zhì)量百分含量> 97%。本發(fā)明的以丁辛醇裝置排放的廢液為原料生產(chǎn)混合丁醇和粗辛醇的方法，其特征 在于所述操作步驟的工藝操作條件如下a.原料分餾①.丁辛醇裝置排放的廢液各組分質(zhì)量百分比正異丁醛3% _20%，正異丁醇 10% -40%，C5-C7 含 _5%，碳八組分 10% -40%, C12-C1615% -60%，水 0. 5% -10% ；②.丁醛塔的操作條件塔頂溫度60°C -85°C，塔底溫度110°C _150°C ；③.丁醇塔的操作條件塔頂溫度85°C -120°C，塔底溫度150°C _175°C，塔頂壓力 為-0. 05Mpa—0. IMpa ；④.碳八塔的操作條件塔頂溫度120°C _15(TC，塔底溫度175°C _195°C，塔頂壓 力為-0. 05Mpa—0. IMpa。b.加氫合成①混合丁醇加氫反應(yīng)器內(nèi)的操作條件為反應(yīng)熱點溫度在110°C -200°C，反應(yīng)壓 力在 0. 35Mpa-0. 5Mpa ；②生產(chǎn)粗辛醇加氫反應(yīng)器內(nèi)的操作條件為反應(yīng)熱點溫度在140°C -200°C，反應(yīng) 壓力在 0. 35Mpa-0. 5Mpa。c.產(chǎn)品精制①.生產(chǎn)混合丁醇時脫輕塔的操作條件為塔頂溫度78°C _90°C，塔底溫度 Iio0C -130°C，脫重塔的操作條件為塔頂溫度100°C -125°c，塔底溫度150°C _180°C ；②.生產(chǎn)粗辛醇時脫輕塔的操作條件為塔頂溫度85°C -IOO0C,塔底溫 度125 V -135 °C，塔頂壓力為-0. 05Mpa-0. IMpa,脫重塔的操作條件為塔頂溫度 1050C _125°C，塔底溫度 1600C _180°C，塔頂壓力為-0. 05Mpa—0. IMpa0步驟b加氫合成的混合丁醇或粗辛醇經(jīng)精餾精制，制得的混合丁醇質(zhì)量百分含量 ^ 95% ；制得的粗辛醇質(zhì)量百分含量> 97%。本發(fā)明是以丁辛醇裝置排放的廢液為原料生產(chǎn)混合丁醇和粗辛醇的方法公開的 技術(shù)方案，相比現(xiàn)有技術(shù)有如下積極效果1.提供了一種既節(jié)約能源又保護環(huán)境的以丁辛醇裝置排放的廢液為原料生產(chǎn)混 合丁醇和粗辛醇的方法。2.通過對于丁辛醇裝置排放的廢液的資源化利用，大大減輕與丁辛醇裝置配套的 廢水處理系統(tǒng)的負荷，降低廢水處理成本，提高處理后的水質(zhì)指標。3.以丁辛醇裝置排放的廢液為原料生產(chǎn)混合丁醇和粗辛醇工業(yè)產(chǎn)品，變廢為寶， 增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。
4.該工藝設(shè)備簡單，處理成本低，污染少。


圖1是本發(fā)明的以丁辛醇裝置排放的廢液為原料生產(chǎn)混合丁醇和粗辛醇的方法 的原料分離單元工藝流程示意2是本發(fā)明的以丁辛醇裝置排放的廢液為原料生產(chǎn)混合丁醇和粗辛醇的方法 的加氫合成單元工藝流程示意3是本發(fā)明的以丁辛醇裝置排放的廢液為原料生產(chǎn)混合丁醇和粗辛醇的方法 的產(chǎn)品精餾單元工藝流程示意圖
具體實施例方式本發(fā)明下面將結(jié)合實施例作進一步詳述實施例1a.原料分餾丁辛醇裝置排放的廢液首先通過丁醛分餾裝置，將其中含有的丁醛組分從丁醛塔 頂分餾出來，然后，通過丁醇分餾塔裝置，將其中含有的丁醇組分從丁醇塔頂分餾出來，最 后，通過碳八分餾塔裝置，將其中含有的碳八組分辛烯醛和辛醇從碳八塔頂分餾出來；分餾 出來的丁醛儲存于丁醛儲罐，分餾出來的丁醇儲存于碳四儲罐，辛烯醛和辛醇儲存于碳八 儲罐；b.加氫合成來自步驟a 丁醛儲罐的丁醛餾分或來自碳八儲罐的辛烯醛和辛醇餾分進入加氫 合成單元，在加氫反應(yīng)器中，通過加氫合成混合丁醇或者合成粗辛醇；c.產(chǎn)品精制步驟a分餾出來的丁醇餾分和經(jīng)步驟b加氫合成的混合丁醇或粗辛醇經(jīng)精餾精 制，分別制得的混合丁醇質(zhì)量百分含量> 95% ；制得的粗辛醇質(zhì)量百分含量> 97%。結(jié)合圖1對本發(fā)明的原料分餾單元進行詳細說明丁辛醇廢液原料經(jīng)過原料預(yù)熱器E-101加熱到100°C _120°C進入丁醛塔C-101，塔 內(nèi)物料蒸發(fā)需要的熱量，由塔釜再沸器E-103提供，塔釜操作溫度110°C -150°c，丁醛塔為 常壓操作，保持塔頂溫度穩(wěn)定在60°c -85°C ；塔頂上升蒸汽經(jīng)塔頂冷凝器E-102冷凝冷卻后 進入丁醛塔回流罐V-108中，經(jīng)丁醛塔回流采出泵P-101A/B部分打回流，部分采出丁醛餾 分，進入丁醇儲罐；丁醛塔塔釜液經(jīng)塔底采出泵P-102A/B送入丁醇塔C-104中部進料口，塔內(nèi)物料蒸 發(fā)需要的熱量，由塔釜再沸器E-115提供，塔釜操作溫度150°C-175°C。丁醇塔為負壓操作， 塔的真空由蒸汽噴射泵J-101提供，塔頂壓力為-0. 05Mpa-0. IMpa0保持塔頂溫度穩(wěn)定在 850C -1200C ；塔頂上升蒸汽經(jīng)塔頂冷凝器E-114冷凝冷卻后進入丁醇塔回流罐V-101中， 然后經(jīng)回流采出泵P-112A/B部分打回流，部分采出丁醇餾分，進入碳四儲罐；丁醇塔的塔底液由塔底采出泵P-113A/B，送入降膜蒸發(fā)器E-108。通過調(diào)節(jié)E-108 的加熱蒸汽量控制，使氣液分離罐V-104物料的溫度保持在140°C -160°C;物料呈膜狀快速 流過加熱管內(nèi)表面吸收熱量，較輕組分氣化，進入氣液分離罐V-104實現(xiàn)氣液分離，高沸點三聚物及更重的組分做為釜殘液通過P-109A/B從罐底排出，達到脫重確保后續(xù)精餾正常 操作的目的。V-104的蒸發(fā)氣相進入碳八塔C-102中部進料口。該塔的上升蒸汽部分來自氣相 進料，部分由塔釜再沸器E-105提供，塔釜操作溫度175°C-195°C，通過加熱蒸汽量控制。碳 八塔為負壓操作，塔的真空由蒸汽噴射泵J-102提供。塔頂操作壓力-0. 05Mpa-0. IMpa0 保持塔頂溫度穩(wěn)定在120°C _150°C，塔頂上升蒸汽經(jīng)塔頂冷凝器E-104冷凝冷卻后，進入回 流罐V-102中，然后經(jīng)回流采出泵P-104A/B部分打回流，部分采出辛烯醛餾分和辛醇餾分， 進入碳八儲罐；結(jié)合圖2對本發(fā)明的加氫合成單元進行詳細說明①生產(chǎn)混合丁醇時工藝流程說明來自丁醛儲罐的碳四組分，經(jīng)進料預(yù)熱器E-601預(yù)熱后，先被送到蒸發(fā)器T601，碳 四組分與壓縮機C601來的循環(huán)氣逆流接觸后被氣化進入反應(yīng)循環(huán)氣中，在蒸發(fā)器T601被 氣化的物料，經(jīng)進料加熱器E602過熱至110°C -160°C，進入反應(yīng)器R601，在反應(yīng)器中碳四 組分與氫氣反應(yīng)被轉(zhuǎn)化為混合丁醇，反應(yīng)器為固定床管殼式反應(yīng)器，內(nèi)裝市售0X0-01催化 劑，反應(yīng)熱點溫度110°C _200°C，反應(yīng)壓力0. 35Mpa-0. 5Mpa。從反應(yīng)器R601出來的物料，先在加氫換熱器E603中被加氫循環(huán)氣冷卻，最后在加 氫冷凝器E604中冷卻至30°C _60°C，氣相混合丁醇被冷凝為液相，在分離罐F602中混合丁 醇與循環(huán)氣分離。分離罐F602底部的混合丁醇送到精餾工段。②生產(chǎn)粗辛醇時工藝流程說明來自碳八儲罐的碳八組分經(jīng)進料預(yù)熱器E-601預(yù)熱后，先被送到蒸發(fā)器T601，碳 八組分與壓縮機C601來的循環(huán)氣逆流接觸后被氣化進入反應(yīng)循環(huán)氣中，在蒸發(fā)器T601被 氣化的物料，經(jīng)進料加熱器E602過熱至150°C-170°C，進入反應(yīng)器R601，在反應(yīng)器中碳八組 分與氫氣反應(yīng)被轉(zhuǎn)化為粗辛醇，反應(yīng)器為固定床管殼式反應(yīng)器，內(nèi)裝市售0X0-01催化劑， 反應(yīng)熱點溫度140°C _200°C，反應(yīng)壓力0. 35Mpa-0. 5Mpa。從反應(yīng)器R601出來的物料，先在加氫換熱器E603中被加氫循環(huán)氣冷卻，最后在加 氫冷凝器E604中冷卻至30°C -60°C，氣相粗辛醇被冷凝為液相，在分離罐F602中粗辛醇與 循環(huán)氣分離。分離罐F602底部的粗辛醇送到精餾工段。結(jié)合圖3對本發(fā)明產(chǎn)品精餾單元進行詳細說明F602來的混合丁醇(粗辛醇)在脫輕塔T602和脫重塔T603進行精餾，混合丁醇 (粗辛醇)中的輕組分從脫輕塔的塔頂采出脫除，重組分從脫重塔的塔底采出脫除。生產(chǎn)粗 辛醇時T602和T603均為負壓塔。①.生產(chǎn)混合丁醇時工藝流程說明預(yù)精餾塔T602來自碳四儲罐的分餾混合丁醇和來自加氫合成單元的粗品混合丁醇，在自身壓 力下進入脫輕塔T602，該塔包括一臺塔釜再沸器E605和一臺塔頂冷凝器E606。塔釜再 沸器E605由低壓蒸汽加熱，提供脫輕塔所需的熱量，塔底溫度110°C -130°C，塔頂溫度 780C -900C，塔頂上升氣相在塔頂冷凝器E606冷凝后，收集在回流罐F603內(nèi)?；亓鞴轋603 中的物料由回流采出泵P605加壓后，一部分物料作為回流液返回到脫輕塔T602頂部，一小 部分物料采出，脫除混合丁醇中的輕組分，經(jīng)塔頂冷卻器冷卻至30°C -60°C送到輕組份罐。
7塔底物料由塔底泵P604A/B送到脫重塔T603進一步處理。脫重塔T603脫重塔T603的作用是得到產(chǎn)品混合丁醇，并除去產(chǎn)品中的重組分。該設(shè)備包括一 臺再沸器E607和冷凝器E608。再沸器E607由低壓蒸汽加熱，提供脫重塔所需的熱量，塔底 溫度150°C _180°C，塔頂溫度100°C _125°C，塔頂物料經(jīng)塔頂冷凝后收集在回流罐F604中。 回流罐F604中的物料由回流泵P607A/B加壓，一部分返回脫重塔T603塔頂作為回流，另一 部分送至混合丁醇罐。脫重塔塔底的重組分由塔底泵P606A/B送至重組份罐。制得的混合丁醇質(zhì)量百分含量彡95%。②.生產(chǎn)粗辛醇時工藝流程說明預(yù)精餾塔T602來自加氫合成單元的粗品混合丁醇粗辛醇，在自身壓力下進入脫輕塔T602，該 塔包括一臺塔釜再沸器E605和一臺塔頂冷凝器E606。塔釜再沸器E605由低壓蒸汽加 熱，提供脫輕塔所需的熱量，塔底溫度125°C _135°C，塔頂溫度85°C -100°C，塔頂壓力 為-0. 05Mpa-0. IMpa,塔頂上升氣相在塔頂冷凝器E606冷凝后，收集在回流罐F603內(nèi)?；?流罐F603中的物料由回流采出泵P605加壓后，一部分物料作為回流液返回到脫輕塔T602 頂部，一小部分物料采出，脫除粗辛醇中的輕組分，經(jīng)塔頂冷卻器冷卻至30°C -60°C送到輕 組份罐。塔底物料由塔底泵P604A/B送到脫重塔T603進一步處理。脫重塔T603脫重塔T603的作用是得到產(chǎn)品粗辛醇，并除去產(chǎn)品中的重組分。該設(shè)備包括一臺 再沸器E607和冷凝器E608。再沸器E607由低壓蒸汽加熱，提供脫重塔所需的熱量，塔底溫 度160°C _180°C，塔頂溫度105°C _125°C，塔頂壓力為-0. 05Mpa—0. IMpa，塔頂物料經(jīng)塔頂 冷凝后收集在回流罐F604中。回流罐F604中的物料由回流泵P607A/B加壓，一部分返回 脫重塔T603塔頂作為回流，另一部分送至粗辛醇罐。脫重塔塔底的重組分由塔底泵P606A/ B送至重組份罐。制得的粗辛醇質(zhì)量百分含量彡97%。
權(quán)利要求
一種以丁辛醇裝置排放的廢液為原料生產(chǎn)混合丁醇和粗辛醇的方法，其特征在于由原料分餾單元，加氫合成單元和產(chǎn)品精餾單元組成，所述原料分餾單元包括丁醛分餾塔、丁醇分餾塔和碳八分餾塔三套分餾裝置，所述加氫合成單元和產(chǎn)品精餾單元適用于來自原料分餾單元的丁醛餾分的加氫和精餾，也適用于來自原料分餾單元的碳八餾分的加氫和精餾，供二者間歇使用；所述產(chǎn)品精餾單元包括脫輕精餾塔裝置和脫重精餾塔裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的以丁辛醇裝置排放的廢液為原料生產(chǎn)混合丁醇和粗辛醇的方法， 其特征在于包括如下操作步驟a.原料分餾丁辛醇裝置排放的廢液首先通過丁醛分餾裝置，將其中含有的丁醛組分從丁醛塔頂 分餾出來，然后，通過丁醇分餾塔裝置，將其中含有的丁醇組分從丁醇塔頂分餾出來，最后， 通過碳八分餾塔裝置，將其中含有的碳八組分辛烯醛和辛醇從碳八塔頂分餾出來；分餾出 來的丁醛儲存于丁醛儲罐，分餾出來的丁醇儲存于碳四儲罐，辛烯醛和辛醇儲存于碳八儲 罐；b.加氫合成來自步驟a丁醛儲罐的丁醛餾分或來自碳八儲罐的辛烯醛和辛醇餾分進入加氫合成 單元，在加氫反應(yīng)器中，通過加氫合成混合丁醇或者合成粗辛醇；c.產(chǎn)品精制步驟a分餾出來的丁醇餾分和經(jīng)步驟b加氫合成的混合丁醇或粗辛醇經(jīng)精餾精制，分 別制得的混合丁醇質(zhì)量百分含量> 95% ；制得的粗辛醇質(zhì)量百分含量> 97%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的以丁辛醇裝置排放的廢液為原料生產(chǎn)混合丁醇和粗辛醇的方法， 其特征在于所述操作步驟的工藝操作條件如下a.原料分餾①.丁辛醇裝置排放的廢液各組分質(zhì)量百分比正異丁醛3%-20%，正異丁醇 10% -40%，C5-C7 含 _5%，碳八組分 10% -40%, C12-C1615% -60%，水 0. 5% -10% ；②.丁醛塔的操作條件塔頂溫度60°C_85°C，塔底溫度110°C -150°C ；③.丁醇塔的操作條件塔頂溫度85°C-120°C，塔底溫度150°C _175°C，塔頂壓力 為-0. 05Mpa—0. IMpa ；④.碳八塔的操作條件塔頂溫度120°C-150°C，塔底溫度175°C _195°C，塔頂壓力 為-0. 05Mpa—0. IMpa。b.加氫合成①混合丁醇加氫反應(yīng)器內(nèi)的操作條件為反應(yīng)熱點溫度在110°C-200°C，反應(yīng)壓力在 0.35Mpa-0. 5Mpa ；②生產(chǎn)粗辛醇加氫反應(yīng)器內(nèi)的操作條件為反應(yīng)熱點溫度在140°C-200°C，反應(yīng)壓力 在 0. 35Mpa-0. 5Mpa。c.產(chǎn)品精制①.生產(chǎn)混合丁醇時脫輕塔的操作條件為塔頂溫度78°C _90°C，塔底溫度 IlO0C _130°C，脫重塔的操作條件為塔頂溫度100°C _125°C，塔底溫度150°C _180°C ；②.生產(chǎn)粗辛醇時脫輕塔的操作條件為塔頂溫度85。C-100 °C，塔底溫 度125 0C -135 °C，塔頂壓力為-0. 05Mpa-0. IMpa,脫重塔的操作條件為塔頂溫度1050C -125°C，塔底溫度 1600C _180°C，塔頂壓力為-0. 05Mpa—0. IMpa0步驟b加氫合成的混合丁醇或粗辛醇經(jīng)精餾精制，制得的混合丁醇質(zhì)量百分含量 彡95% ；制得的粗辛醇質(zhì)量百分含量彡97%。
全文摘要
本發(fā)明的一種以丁辛醇裝置排放的廢液為原料生產(chǎn)混合丁醇和粗辛醇的方法。屬于非環(huán)一元醇的制備方法。其特征在于由原料分餾單元，加氫合成單元和產(chǎn)品精餾單元組成，所述原料分餾單元包括丁醛分餾塔、丁醇分餾塔和碳八分餾塔三套分餾裝置，所述加氫合成單元和產(chǎn)品精餾單元適用于來自原料分餾單元的丁醛餾分的加氫和精餾，也適用于來自原料分餾單元的碳八餾分的加氫和精餾，供二者間歇使用；所述產(chǎn)品精餾單元包括脫輕精餾塔裝置和脫重精餾塔裝置。提供了一種既節(jié)約能源又保護環(huán)境的以丁辛醇裝置排放的廢液為原料生產(chǎn)混合丁醇和粗辛醇的方法。實現(xiàn)了對于丁辛醇裝置排放的廢液的資源化利用，降低了丁辛醇裝置廢水處理成本，提高處理后的水質(zhì)技術(shù)指標。
文檔編號C07C31/12GK101973846SQ201010530109
公開日2011年2月16日 申請日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者周立亮, 孫桂奇, 宋雪洋, 崔課賢, 李仁德, 林榮恒, 王安軍, 董京軍 申請人:淄博諾奧化工有限公司