一種處理酮連氮法制水合肼高鹽廢水的工藝方法
【專利摘要】一種處理酮連氮法制水合肼高鹽廢水的工藝方法。在常壓或減壓的條件下，先將廢鹽水進(jìn)行汽提，同時(shí)向汽提塔的中加入適量的丙酮，將廢鹽水中的肼轉(zhuǎn)化為酮連氮，并與水形成最低共沸物，從塔頂收集的有機(jī)物輕組份返回至甲酮連氮塔，再經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器，將鹽水進(jìn)行濃縮，蒸發(fā)得到的水可以達(dá)到工藝水標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)得到濃縮鹽水。濃縮鹽水冷卻后，加入次氯酸鈉，然后再通過(guò)壓縮空氣進(jìn)行吹脫方法將生成的氣體產(chǎn)物帶走，最終得到肼含量<5mg/l，TOC含量<10mg/l的濃度20-25%鹽水。其特征在于：通過(guò)反應(yīng)精餾可以回收高鹽廢水中的水和肼，減少氧化劑次氯酸鈉的投入，最終得到濃度為20-25%的鹽水經(jīng)過(guò)吸附槽后可用于氯堿系統(tǒng)離子膜燒堿。
【專利說(shuō)明】一種處理酮連氮法制水合肼高鹽廢水的工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種處理酮連氮法制水合肼高鹽廢水的工藝方法，具體涉及氨、丙酮、次氯酸鈉生產(chǎn)水合肼的過(guò)程，處理并回收利用酮連氮塔產(chǎn)生的高鹽廢水的方法。
技術(shù)背景
[0002]水合肼是作為一種重要的精細(xì)化工原料，主要用于合成ADC、D1PA、TSH等發(fā)泡劑；也用作鍋爐和反應(yīng)釜的脫氧和脫二氧化碳的清洗處理劑；在醫(yī)藥工業(yè)中用于生產(chǎn)抗結(jié)核、抗糖尿病的藥物；在農(nóng)藥工業(yè)中用于生產(chǎn)除草劑、植物生長(zhǎng)調(diào)和劑和殺菌、殺蟲(chóng)、殺鼠藥；此外它還可用于生產(chǎn)火箭燃料、重氮燃料、橡膠助劑等。近年來(lái)，水合肼的應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷拓展。
[0003]酮連氮法制水合肼的生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生質(zhì)量分?jǐn)?shù)9%~15%氯化鈉高鹽廢水，該廢鹽水含有丙酮、水合肼、丙酮連氮等有機(jī)物雜質(zhì)。常規(guī)處理方法是，采用次氯酸鈉或濃硫酸將有機(jī)物進(jìn)行氧化，然后排放。但次氯酸鈉、濃硫酸用量過(guò)大，成本較高，處理后的廢液氣味太大，且廢液排放指標(biāo)不好。另外廢水中的丙酮、水合肼、腙、酮連氮等有機(jī)物無(wú)法回收。
[0004]反應(yīng)精餾是一種具有廣泛應(yīng)用前景的新型分離工藝。該工藝使得化學(xué)反應(yīng)與精餾同時(shí)完成，使反應(yīng)向有利于反應(yīng)的方向進(jìn)行。本發(fā)明先采用反應(yīng)精餾，可以先回收廢水中的丙酮、水合肼、腙、丙酮連氮等有機(jī)物，再用氧化、吸附等化學(xué)物理方法處理廢水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明在于提供處理酮連氮法制水合肼高鹽廢水的工藝方法，采用反應(yīng)精餾回收廢水中的水合肼，再將鹽水進(jìn)行濃縮，得到工藝水；向濃縮后的釜液加入適量的次氯酸鈉，再經(jīng)過(guò)活性炭、蛭石、白土、吸附性樹(shù)脂等的吸附，最終得到總氨<4mg/l，T0C含量〈10mg/l，的精制鹽水。`
[0006]酮連氮法制水合肼過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生含10%左右的NaCl廢水，生成每噸的水合肼(按64%水合肼計(jì)算)就要產(chǎn)生22~24噸高鹽廢鹽水，廢水中的TOC含量控制在200_600mg/L,肼含量控制在100-700mg/L之間。酮連氮法制水合肼，反應(yīng)器只能產(chǎn)生的2~3%的水合肼(主要以酮連氮形式存在)，而傳統(tǒng)的工藝流程不將廢水中的肼進(jìn)行回收，直接經(jīng)冷卻后進(jìn)入氯化器，將肼氧化分解成N2。這樣必然造成產(chǎn)品的損耗，因此回收其中的肼就成為的關(guān)鍵。
[0007]本發(fā)明提供的處理并回收利用酮連氮法制水合肼高鹽廢水的工藝方法的步驟如下:
[0008]一種處理酮連氮法制水合肼高鹽廢水的工藝方法，其特征在于:
[0009]I)、在常壓或減壓的條件下，先將廢鹽水進(jìn)行汽提，同時(shí)向汽提塔的中下部加入適量的丙酮，與廢鹽水中的肼生成酮連氮，產(chǎn)物與水形成最低共沸物，從塔頂收集的有機(jī)物輕組份(過(guò)量的丙酮及共沸物等輕組分)返回至甲酮連氮塔，釜液為含少量有機(jī)物的鹽。
[0010]2)、將含極少量有機(jī)物的釜液(如未反應(yīng)完全的腙、水合肼等)進(jìn)入蒸發(fā)器，將鹽水進(jìn)行濃縮，蒸發(fā)得到的水達(dá)到工藝水標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)得到濃縮鹽水；
[0011]3)、將濃縮鹽水經(jīng)過(guò)冷卻后進(jìn)入氯化器，向其中加入適量的次氯酸鈉，可將有機(jī)物氧化生成氮?dú)狻睔夂吐燃淄闅怏w；氯化器的操作溫度為50~80°C。
[0012]4)、經(jīng)過(guò)濃縮、氧化的鹽水再通過(guò)壓縮空氣進(jìn)行吹脫方法將生成的氣體產(chǎn)物帶走，最終得到肼含量<5mg/l，TOC含量〈10mg/l的濃度20-25%鹽水；
[0013]5)、濃度20-25%的鹽水經(jīng)過(guò)吸附槽再次除去微量雜質(zhì)。
[0014]汽提塔操作條件為常壓或減壓。汽提塔減壓操作時(shí)，操作壓力在-0.06MPa ~-0.08MPa 之間。 [0015]塔頂收集的有機(jī)物輕組份返回至酮連氮塔循環(huán)使用。
[0016]蒸發(fā)器操作條件可以為常壓或減壓。所述的蒸發(fā)器可以為單效蒸發(fā)，也可以為多效蒸發(fā)。
[0017]經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器，將鹽水進(jìn)行濃縮，蒸發(fā)得到水可以達(dá)到工藝水標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)得到濃縮鹽水。
[0018]由于廢鹽水首先經(jīng)過(guò)反應(yīng)精餾塔、濃縮后，減少加入氯化器的次氯酸鈉的用量。
[0019]吸附介質(zhì)為活性炭、蛭石、白土、吸附性樹(shù)脂。
[0020]20-25%的鹽水經(jīng)過(guò)吸附槽后經(jīng)過(guò)化鹽用于氯堿系統(tǒng)離子膜燒堿。
[0021]所述的處理酮連氮法制水合肼高鹽廢水的工藝方法的裝置，其特征在于:包括汽提塔，蒸發(fā)器，冷卻器、氯化器、空氣氣提塔和吸附槽；汽提塔下端連接蒸發(fā)器，蒸發(fā)器下端連接冷卻器，冷卻器連接氯化器，氯化器連接空氣氣提塔的上端，空氣氣提塔下端連接吸附槽。
[0022]所述的汽提塔是板式塔或填料塔。
[0023]本發(fā)明所述的處理酮連氮法制水合肼高鹽廢水的工藝方法的裝置主要包括汽提塔，蒸發(fā)器，冷卻器、氯化器、空氣氣提塔和吸附槽。
[0024]所述的汽提塔可以是板式塔，也可以是填料塔。
[0025]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):丙酮連氮法制水合肼過(guò)程中產(chǎn)生大量高鹽廢水，本發(fā)明利用反應(yīng)精餾回收中的肼、丙酮、丙酮連氮等有機(jī)物，可以大大減少處理廢水加入的次氯酸鈉溶液的用量；利用蒸發(fā)器，可以回收部分水用作補(bǔ)充工藝水；經(jīng)過(guò)活性炭、蛭石、白土、吸附性樹(shù)脂等吸附介質(zhì)的吸附，得到20-25%的鹽水經(jīng)過(guò)化鹽后可用于氯堿系統(tǒng)離子膜燒堿。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
[0027]圖中:T101為汽提塔，BlOl為蒸發(fā)器，Β102為冷卻器，VlOl為氯化器，Τ102為空氣氣提塔，AlOl為吸附槽。
【具體實(shí)施方式】
[0028]一種處理酮連氮法制水合肼高鹽廢水的工藝方法:
[0029]I)廢鹽水首先進(jìn)入汽提塔頂部，同時(shí)向汽提塔的中下部加入適量的丙酮，低沸點(diǎn)的丙酮在上升的同時(shí)可與廢鹽水中的肼、腙生成酮連氮。由于產(chǎn)物酮連氮可與水能夠形成最低共沸物，從塔頂收集的有機(jī)物輕組份(過(guò)量的丙酮及共沸物等輕組分)可以返回至甲酮連氮塔，釜液為含少量有機(jī)物的鹽水。
[0030]2)含極少量有機(jī)物的釜液(如未反應(yīng)完全的腙、水合肼等)，再進(jìn)入蒸發(fā)器，將鹽水進(jìn)行濃縮，得到水可以達(dá)到工藝水標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)得到濃縮鹽水。
[0031]3)濃縮鹽水經(jīng)過(guò)冷卻后，進(jìn)入氯化器。向氯化器中加入適量的次氯酸鈉，可將有機(jī)物氧化生成氮?dú)狻睔夂吐燃淄榈葰怏w。
[0032]4)經(jīng)過(guò)濃縮、氧化的鹽水進(jìn)入空氣氣提塔，通過(guò)壓縮空氣進(jìn)行吹脫將生成的氯化時(shí)產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物帶走，塔釜可以得到精制鹽水。
[0033]5)經(jīng)過(guò)濃縮、冷卻、氧化、氣提后的鹽水最終進(jìn)入吸附槽去除微量雜質(zhì)。
[0034]汽提塔操作條件為常壓或減壓。汽提塔減壓操作時(shí)，操作壓力在-0.06MPa ~-0.08MPa 之間。
[0035]塔頂收集的有機(jī)物輕組份返回至酮連氮塔循環(huán)使用。
[0036]蒸發(fā)器操作條件可以為常壓或減壓。所述的蒸發(fā)器可以為單效蒸發(fā)，也可以為多效蒸發(fā)。
[0037]經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器，將鹽水進(jìn)行濃縮，蒸發(fā)得到水可以達(dá)到工藝水標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)得到濃縮鹽水。
[0038]由于廢鹽水首先經(jīng)過(guò)反應(yīng)精餾塔、濃縮后，減少加入氯化器的次氯酸鈉的用量。
[0039]吸附介質(zhì)為活性炭、蛭石、白土、吸附性樹(shù)脂。
[0040]20-25%的鹽水經(jīng)過(guò)吸附槽后經(jīng)過(guò)化鹽用于氯堿系統(tǒng)離子膜燒堿。
[0041]本發(fā)明所述的處理酮連氮法制水合肼高鹽廢水的工藝方法的裝置主要包括汽提塔，蒸發(fā)器，冷卻器、氯化器、空氣氣提塔和吸附槽。汽提塔下端連接蒸發(fā)器，蒸發(fā)器下端連接冷卻器，冷卻器連接氯化器，氯化器連接空氣氣提塔的上端，空氣氣提塔下端連接吸附槽。
[0042]所述的汽提塔可以是板式塔，也可以是填料塔。
[0043]該工藝方法的步驟:
[0044]I)廢鹽水從汽提塔TlOl頂部進(jìn)入，同時(shí)向汽提塔的中下部加入適量的丙酮，將廢鹽水中的肼轉(zhuǎn)化為酮連氮，并與水形成最低共沸物，從塔頂收集的有機(jī)物輕組份可以返回至甲酮連氮塔，釜液為含少量有機(jī)物的鹽水。
[0045]2)含極少量有機(jī)物的釜液(如腙、水合肼等)，進(jìn)入蒸發(fā)器E101，將鹽水進(jìn)行濃縮，蒸發(fā)得到水可以達(dá)到工藝水標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)得到濃縮鹽水。
[0046]3)濃縮鹽水經(jīng)過(guò)冷卻器E102后，進(jìn)入氯化器V101。向氯化器中加入適量的次氯酸鈉，可將有機(jī)物氧化生成氮?dú)?、氨氣和氯甲烷等氣體。
[0047]4)氧化產(chǎn)生的氣體進(jìn)入空氣氣提塔T102，通過(guò)壓縮空氣進(jìn)行吹脫將生成的氣體產(chǎn)物帶走，塔頂氣相進(jìn)行放空，塔釜可以得到精制鹽水。
[0048]5)經(jīng)過(guò)濃縮、冷卻、氧化、氣提后的鹽水最終進(jìn)入吸附槽AlOl去除微量雜質(zhì)，得到精制鹽水經(jīng)過(guò)化鹽后，可用于氯堿系統(tǒng)離子膜燒堿。
[0049]應(yīng)用實(shí)施例:
[0050]1.將含鹽11.5%的丙酮連氮制水合肼廢水加入丙酮并進(jìn)行精餾，反應(yīng)前廢水的COD含量約為1617mg/L，總銨含量約為105mg/L，肼含量約為480mg/L。
[0051]利用常壓精餾處理含水合肼480mg/L的含鹽廢水，可以使水合肼的回收率高達(dá)到60.13%。精餾時(shí)每升廢水加入3.4g丙酮。每升廢水蒸出三百毫升餾出物，得到釜液。
[0052]所得釜液加入15mL次氯酸鈉反應(yīng)后，經(jīng)過(guò)活性炭、蛭石、白土、吸附型樹(shù)脂的過(guò)濾,得到COD含量小于30ppm，總銨含量小于4ppm的高鹽水。回收的餾出物返回酮連氮塔，回收的高鹽水可用于氯堿系統(tǒng)離子膜燒堿。
[0053]2.利用減壓精餾處理應(yīng)用實(shí)例2中的含鹽廢水，同樣加入每升廢水加入3.4g丙酮，可使水合肼濃度降到80mg/L以下，水合肼的回收率達(dá)到85%以上。
[0054]3.某工廠采用酮連氮法生產(chǎn)水合肼，以年產(chǎn)I萬(wàn)噸80%水合肼為例，采用上述流程之前，酮連氮塔釜得到約28t/hr含鹽11.5%的廢水，其中TOC含量為607mg/L，肼含量為480mg/L。
[0055]采用圖1工藝流程后，具體操作數(shù)據(jù)如下:
[0056]汽提塔采用減壓操作，塔釜溫度控制在65~66°C，丙酮的加入量95~105kg/hr ；蒸發(fā)器采用減壓操作，將鹽水濃縮至含鹽量200~210g/L ;氯化器的溫度維持在50°C左右，進(jìn)入氯化器的次氯酸鈉的量0.6~0.SmVhr0用0.6MPa的壓縮空氣進(jìn)行吹脫，吸附介質(zhì)為活性炭。
[0057]經(jīng)過(guò)汽提塔后，TOC含量為490mg/L，肼含量為90mg/L，肼的回收率達(dá)到81.25%。經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、氯化器、空 氣氣提塔后，得到20%的鹽水。此鹽水中TOC含量小于10mg/L，肼含量小于5mg/L。
【權(quán)利要求】
1.一種處理酮連氮法制水合肼高鹽廢水的工藝方法，其特征在于: 1)在常壓或減壓的條件下，先將廢鹽水進(jìn)行汽提，同時(shí)向汽提塔的中下部加入適量的丙酮，與廢鹽水中的肼生成酮連氮，產(chǎn)物與水形成最低共沸物，從塔頂收集的有機(jī)物輕組份返回至甲酮連氮塔，釜液為含少量有機(jī)物的鹽水； 2)將含極少量有機(jī)物的釜液進(jìn)入蒸發(fā)器，將鹽水進(jìn)行濃縮，蒸發(fā)得到的水達(dá)到工藝水標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)得到濃縮鹽水； 3)將濃縮鹽水經(jīng)過(guò)冷卻后進(jìn)入氯化器，向其中加入適量的次氯酸鈉，可將有機(jī)物氧化生成氮?dú)狻睔夂吐燃淄闅怏w；氯化器的操作溫度為50~80°C ； 4)經(jīng)過(guò)濃縮、氧化的鹽水再通過(guò)壓縮空氣進(jìn)行吹脫方法將生成的氣體產(chǎn)物帶走，最終得到肼含量<5mg/l，TOC含量〈10mg/l的濃度20-25%鹽水； 5)濃度20-25%的鹽水經(jīng)過(guò)吸附槽再次除去微量雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理酮連氮法制水合肼高鹽廢水的工藝方法，其特征在于:汽提塔操作條件為常壓或減壓，操作壓力在-0.06MPa~-0.08MPa之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理酮連氮法制水合肼高鹽廢水的工藝方法，其特征在于:塔頂收集的有機(jī)物輕組份返回至酮連氮塔循環(huán)使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理酮連氮法制水合肼高鹽廢水的工藝方法，其特征在于:蒸發(fā)器操作條件為常壓或減壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理酮連氮法制水合肼高鹽廢水的工藝方法，其特征在于:經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器，將鹽水進(jìn)行濃縮，蒸發(fā)得到水達(dá)到工藝水標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)得到濃縮鹽水。`
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理酮連氮法制水合肼高鹽廢水的工藝方法，其特征在于:由于廢鹽水首先經(jīng)過(guò)反應(yīng)精餾塔、濃縮后，減少加入氯化器的次氯酸鈉的用量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理酮連氮法制水合肼高鹽廢水的工藝方法，其特征在于:吸附介質(zhì)為活性炭、蛭石、白土、吸附性樹(shù)脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理酮連氮法制水合肼高鹽廢水的工藝方法，其特征在于:20-25%的鹽水經(jīng)過(guò)吸附槽后經(jīng)過(guò)化鹽用于氯堿系統(tǒng)離子膜燒堿。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理酮連氮法制水合肼高鹽廢水的工藝方法的裝置，其特征在于:包括汽提塔，蒸發(fā)器，冷卻器、氯化器、空氣氣提塔和吸附槽；汽提塔下端連接蒸發(fā)器，蒸發(fā)器下端連接冷卻器，冷卻器連接氯化器，氯化器連接空氣氣提塔的上端，空氣氣提塔下端連接吸附槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的處理酮連氮法制水合肼高鹽廢水的工藝方法的裝置，其特征在于:所述的汽提塔是板式塔或填料塔。
【文檔編號(hào)】C02F9/10GK103613237SQ201310628958
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】李柏春, 羅德華, 李曉紅, 廖中華 申請(qǐng)人:天津普萊化工技術(shù)有限公司