本發(fā)明涉及一種乙腈精制系統(tǒng)中的酸性廢水的利用系統(tǒng)和利用方法。

背景技術(shù)：

丙烯氨氧化制丙烯腈的生產(chǎn)過程中，同時副產(chǎn)氫氰酸和乙腈，其中醛、酮、噁唑、丙腈等雜質(zhì)和少量的氫氰酸在丙烯腈萃取解吸過程中被萃取到乙腈水溶液，經(jīng)乙腈解吸或汽提到粗乙腈中。通常我們采用由脫氰塔、化學(xué)處理、減壓、加壓共沸蒸餾的組合工藝，對乙腈進(jìn)行連續(xù)回收。例如文獻(xiàn)EP055920報道了一種連續(xù)回收乙腈的工藝，該工藝采用精餾脫除氫氰酸等輕組分、化學(xué)處理進(jìn)一步脫除氫氰酸、減壓精餾和加壓精餾聯(lián)合脫水的方法，提高了乙腈的精制回收率，可得到較高純度的乙腈產(chǎn)品。文獻(xiàn)CN1328994A也公開了一種高純乙腈精制方法，從含有乙腈、水、HCN、噁唑和重有機(jī)物的粗乙腈中連續(xù)回收高純乙腈，該方法對傳統(tǒng)連續(xù)回收乙腈的工藝進(jìn)行了改進(jìn)，通過在脫氰塔的精餾段上部增加一個液相抽出口，使累積的噁唑被順利排出系統(tǒng)。

上述工藝均采用了在脫氰塔脫除氫氰酸等輕組分、提餾段側(cè)線氣相抽出含水等雜質(zhì)的乙腈的工藝，該抽出乙腈物料經(jīng)化學(xué)處理、減壓和加壓脫水后得到乙腈成品。由于脫氰塔的進(jìn)料中含有的氫氰酸雜質(zhì)，在脫除過程中易造成分離塔內(nèi)部聚合堵塞，影響裝置的長周期正常連續(xù)運行。采用在脫氰塔塔頂加入醋酸等酸性介質(zhì)的工藝，可有效降低塔內(nèi)聚合物的產(chǎn)生、有效延長裝置的運行周期。脫氰塔塔釜產(chǎn)生的酸性廢水送至焚燒爐燒卻。具體而言，如圖1所示，原料粗乙腈2從脫氰塔1中部的原料進(jìn)口進(jìn)入。原料可以包含部分提純的乙腈，可以來 自任何適合的來源，例如來自丙烯腈裝置乙腈解吸塔頂。醋酸3從塔頂氣相物流中加入，提純后的氣相乙腈4從側(cè)線抽出，部分水和重組份作為塔釜液5排出，送去系統(tǒng)焚燒爐燒卻。

然而，在上述方法中，對作為塔釜液5酸性廢水而言，直接送去系統(tǒng)焚燒爐燒卻不僅造成水的浪費，而且可能對空氣造成進(jìn)一步污染。因此，希望能夠?qū)λ洪_發(fā)更有效的利用系統(tǒng)和方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明旨在提供一種酸性廢水的利用方法。該方法有效利用此股廢水的酸性特點，將酸性廢水經(jīng)換熱后加入到丙烯氨氧化制丙烯腈系統(tǒng)的急冷塔中，減少了急冷塔中和過程的酸用量，減少了焚燒爐的廢水焚燒量，降低了能耗。

本發(fā)明的一方面提供一種酸性廢水利用系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

脫氰塔，該脫氰塔用于得到從原料粗乙腈中脫除輕組分并產(chǎn)生作為塔釜液的酸性廢水；

熱交換器；以及

急冷塔，該急冷塔用于急冷丙烯氨氧化反應(yīng)器餾出的氣相物流，其中

在于所述熱交換器中被冷卻后，所述酸性廢水被并入到將加入所述急冷塔的急冷液中，以與所述急冷液一同在所述急冷塔內(nèi)急冷所述氣相物流，同時利用所述酸性廢水中的酸來中和所述氣相物流中的部分氨。

上述酸性廢水利用系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述酸性廢水中所含的酸為磷酸、硫酸或醋酸。

上述酸性廢水利用系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述酸性廢水中所含的酸為醋酸。

上述酸性廢水利用系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述熱交換器出口處的所述酸性廢水的溫度為65℃以下。

上述酸性廢水利用系統(tǒng)中，優(yōu)選地，在所述熱交換器中，將所述酸性廢水與冷卻水或?qū)⒓尤胨雒撉杷脑洗忠译孢M(jìn)行熱交換。

本發(fā)明的另一方面提供一種脫氰塔中的酸性廢水的利用方法，該方法包括以下步驟：

將作為所述脫氰塔的塔釜液的所述酸性廢水供應(yīng)至熱交換器進(jìn)行冷卻，以及

將冷卻后的所述酸性廢水并入將加入急冷塔的急冷液中，從而利用所述冷卻后的酸性廢水與所述急冷液一同冷卻來自丙烯氨氧化反應(yīng)器的氣相物流，并且利用所述酸性廢水中的酸中和所述氣相物流中的部分氨。

上述酸性廢水利用方法中，優(yōu)選地，所述酸性廢水中所含的酸為磷酸、硫酸或醋酸。

上述酸性廢水利用方法中，優(yōu)選地，所述酸性廢水中所含的酸為醋酸。

上述酸性廢水利用方法中，優(yōu)選地，所述熱交換器出口處的所述酸性廢水的溫度為65℃以下。

上述酸性廢水利用方法中，優(yōu)選地，在所述熱交換器中，將所述酸性廢水與冷卻水或?qū)⒓尤胨雒撉杷脑洗忠译孢M(jìn)行熱交換。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的脫氰塔示意圖。

圖2為本發(fā)明的酸性廢水利用系統(tǒng)的示意圖

圖3為本發(fā)明的酸性廢水利用系統(tǒng)的示意圖。

具體實施方式

以下，將參考附圖描述本發(fā)明的酸性廢水利用系統(tǒng)的具體實施方式。

【第一實施方式】

如圖2所示，在本發(fā)明的第一實施方式中，脫氰塔部分的操作與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)相同，即原料粗乙腈2從脫氰塔1中部的原料進(jìn)口進(jìn)入。原料可以包含部分提純的乙腈，可以來自任何適合的來源，例如來自丙烯腈裝置乙腈解吸塔頂。將諸如醋酸的酸3從塔頂氣相物流中加入，提純后的氣相乙腈4從側(cè)線抽出，部分水和重組份作為塔釜液5排出。

與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于，在本發(fā)明的酸性廢水利用系統(tǒng)中，并未將作為塔釜液的酸性廢水送去系統(tǒng)焚燒爐燒卻，而是進(jìn)一步加以利用。具體而言，如圖2所示，將作為塔釜液5的酸性廢水送去熱交換器11與冷卻水12進(jìn)行換熱后，再與將要流入急冷塔6的急冷液7合并，然后一同進(jìn)入急冷塔6。在急冷塔部分，丙烯氨氧化反應(yīng)器出口氣8經(jīng)冷卻到200℃左右后被送入急冷塔6，急冷液7與上述冷卻后的酸性廢水5合并后進(jìn)入急冷塔6，對反應(yīng)氣體8進(jìn)行急冷，同時急冷液中的酸性物質(zhì)與反應(yīng)氣體中的未反應(yīng)氨進(jìn)行中和反應(yīng)，急冷后反應(yīng)氣體9從急冷塔塔頂去后續(xù)吸收工段，急冷塔釜液10送去后續(xù)廢水處理。

在上述酸性廢水利用系統(tǒng)中，對加入到脫氰塔塔頂氣相物流的酸沒有具體限制，可以是硫酸、磷酸或醋酸等。但優(yōu)選為醋酸。并且醋酸的濃度優(yōu)選為50wt％。

考慮到要將冷卻后的酸性廢水并入急冷液中，因此，優(yōu)選地，熱 交換器11的出口處的酸性廢水的溫度為65℃以下，更優(yōu)選為60℃以下。

【第二實施方式】

本發(fā)明的第二實施方式如圖3所示。與第一實施方式的區(qū)別在于，在熱交換器11中，不需要單獨的供應(yīng)冷卻水，而是將塔釜液5與待進(jìn)入脫氰塔1的原料粗乙腈2進(jìn)行熱交換，從而達(dá)到將其冷卻的目的。根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式，進(jìn)一步降低了冷卻水的用量，從而實現(xiàn)更好的節(jié)能效果。

實施例

下面通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。

【實施例1】

含乙腈50％、HCN2.5％、丙烯腈0.12％、其余為水的粗乙腈原料從脫氰塔1的中部加入，進(jìn)料溫度為40℃，塔頂壓力為0.12MPA，塔頂出料溫度為53℃，塔釜溫度為115℃。在脫氰塔塔頂氣相物料至塔頂冷凝器的入口處加入醋酸3，以使脫氰塔塔釜PH控制在4左右。在脫氰塔1提餾段側(cè)線抽出濃度為78重量％的乙腈4，抽出溫度為96℃。脫氰塔頂部氣相進(jìn)入冷凝器，冷凝器凝液回流至脫氰塔，不凝氣送去焚燒。脫氰塔塔釜廢水5送去熱交換器11與冷卻水12換熱后與丙烯腈主裝置急冷塔6的急冷液7混合后進(jìn)入急冷塔6，急冷塔廢水10送至后續(xù)廢水。

【實施例2】含乙腈50％、HCN2.5％、丙烯腈0.12％、其余為水的粗乙腈原料從脫氰塔1的中部加入，進(jìn)料溫度為40℃，塔頂壓力為0.12MPA，塔頂出料溫度為53℃，塔釜溫度為115℃。在脫氰塔塔頂氣相物料至塔頂冷凝器的入口處加入醋酸3，以使脫氰塔塔釜PH控制在4左右。在脫氰塔1提餾段側(cè)線抽出濃度為78重量％的乙腈4，抽出溫度為96℃。脫氰塔頂部氣相進(jìn)入冷凝器，冷凝器凝液回流至脫氰塔， 不凝氣送去焚燒。脫氰塔塔釜廢水5送去熱交換器11與脫氰塔進(jìn)料2換熱后與丙烯腈主裝置急冷塔6的急冷液7混合后進(jìn)入急冷塔6，急冷塔廢水10送至后續(xù)廢水。

【比較例1】含乙腈50％、HCN2.5％、丙烯腈0.12％、其余為水的粗乙腈原料從脫氰塔1的中部加入，進(jìn)料溫度為40℃，塔頂壓力為0.12MPA，塔頂出料溫度為53℃，塔釜溫度為115℃。在脫氰塔塔頂氣相物料至塔頂冷凝器的入口處加入醋酸3，以使脫氰塔塔釜PH控制在4左右。在脫氰塔1提餾段側(cè)線抽出濃度為78重量％的乙腈4，抽出溫度為96℃。脫氰塔頂部氣相進(jìn)入冷凝器，冷凝器凝液回流至脫氰塔，不凝氣送去焚燒。脫氰塔塔釜廢水5送去焚燒爐。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的酸性廢水利用系統(tǒng)和利用方法，將酸性廢水經(jīng)換熱后加入到丙烯氨氧化制丙烯腈系統(tǒng)的急冷塔中，減少了急冷塔中和過程的酸用量，減少了焚燒爐的廢水焚燒量，降低了能耗。