專利名稱：合成辛烯醛系統(tǒng)排放堿液的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)反應(yīng)體系排放堿液的處理方法，尤其涉及一種合成辛烯醛反應(yīng)系統(tǒng)排放堿液的處理方法。
辛烯醛是以丁醛生產(chǎn)辛醇的中間體，在丁醛二縮生產(chǎn)辛烯醛的反應(yīng)系統(tǒng)中，采用2%(重)的堿(NaOH)液作為催化劑。在丁醛二縮生成一分子辛烯醛的同時(shí)，伴隨著生成一分子水，這樣就稀釋了作為催化劑的堿溶液，為了保持堿催化劑的濃度，必須連續(xù)地從系統(tǒng)中排出一部分稀堿液，同時(shí)補(bǔ)入一部分濃堿液，作為污水排出的稀堿液就是本發(fā)明所要處理的堿液。該股稀堿液由于排量較小，含堿量高(0.7-1.3%(重))，CODcr濃度高達(dá)30000-50000mg/L，同時(shí)含有原料丁醛及隨原料帶入的異丁醛及產(chǎn)物辛烯醛，付產(chǎn)物丁醇、異丁醇等。該股堿液如果排入普通的污水處理設(shè)施(如生物處理裝置)會沖擊污水處理設(shè)施的正常操作;同時(shí)，由于稀堿液的不斷排出，反應(yīng)系統(tǒng)中堿的消耗量很大，操作費(fèi)用增加。
對該種水的處理，國內(nèi)外尚未見到有關(guān)報(bào)導(dǎo)，對于堿液的回收多采用蒸發(fā)-焚燒-苛化，最后得到NaOH，如中國專利CN88105855A所提出的方法一方面能耗大，另一方面它只注重堿的回收，并沒有考慮對污染物的處理。日本專利昭5330479介紹了含揮發(fā)性有機(jī)物廢液的處理裝置，它基本是將廢液全部或大部分蒸發(fā)，然后進(jìn)入汽相催化氧化反應(yīng)器，汽相催化氧化反應(yīng)器操作溫度要求300℃，高溫蒸汽作熱源，而且要求多種金屬復(fù)合的催化劑(如Pt-Al2O3)，壓縮空氣作氧源，因此投資及操作費(fèi)用都很高，而且該專利沒有說明最終的處理效果。
本發(fā)明的目的是提供一種新的方法，使堿回用到系統(tǒng)中去，并且使處理后的水能夠排入普通的污水處理設(shè)施而不造成沖擊。
由于在溫度較高時(shí)，辛烯醛會發(fā)生縮合反應(yīng)，采用減壓降膜蒸發(fā)可以降低蒸發(fā)溫度，同時(shí)可以盡量多蒸出一些揮發(fā)性有機(jī)物，保持體系的組分不會再增加，濃縮后的堿液可以打入反應(yīng)器繼續(xù)使用，蒸出的水采用汽提工藝進(jìn)一步處理，汽提處理后的水可以進(jìn)入普通的污水處理設(shè)施而不造成沖擊。
附圖1描述了本發(fā)明的工藝流程，其中(1)-堿液緩沖罐;
(2)-減壓降膜蒸發(fā)器;
(3)-汽液分離器;
(4)-緩沖罐;
(5)-層析器;
(6)-汽提塔;
(7)-緩沖罐;
(8)-予熱器;
(9)(10)-冷凝器;
a-堿液進(jìn)料線;
b-降膜蒸發(fā)器用加熱蒸汽線;
c-汽液分離器進(jìn)料線;
d-濃縮堿液排出線;
e-層析器有機(jī)物及油排出線;
f-汽提塔進(jìn)料線;
h-汽提出水排出線;
g-汽提塔用汽提蒸汽線。
結(jié)合


本發(fā)明的具體實(shí)施過程將合成辛烯醛系統(tǒng)排放的堿液排入堿液緩沖罐(1)，由堿液緩沖罐(1)經(jīng)予熱器(8)予熱后進(jìn)入減壓降膜蒸發(fā)器(2)進(jìn)行減壓降膜蒸發(fā)，蒸發(fā)后的堿液的汽液混合物進(jìn)入汽液分離器(3)進(jìn)行汽液分離，液相部分-即濃縮了的堿液經(jīng)由d線打回合成辛烯醛反應(yīng)系統(tǒng)繼續(xù)使用，汽相部分經(jīng)冷凝器(9)冷凝后進(jìn)入緩沖罐(4)，由緩沖罐(4)打入層析器(5)，層析器(5)上層的有機(jī)物及油經(jīng)由e線排出回收或燒掉，層析器(5)下層的排水經(jīng)由緩沖罐(7)打入汽提塔(6)的上部，汽提用蒸汽走g線，汽提塔(6)下部的汽提出水可以排入普通的污水處理設(shè)施，汽提塔(6)頂部的汽相部分經(jīng)冷凝器(10)冷凝后進(jìn)入層析器(5)進(jìn)行層析分離。
在上述過程中，真空泵與冷凝器(9)連接，控制降膜蒸發(fā)器(2)、汽液分離器(3)及冷凝器(9)的真空度。由于堿液中的辛烯醛和丁醛接觸極易氧化，為防止空氣進(jìn)入真空系統(tǒng)，堿液緩沖罐(1)采用密閉空氣形式并用惰性氣體保持正壓，在本發(fā)明中，采用氮?dú)鈦肀３謮A液緩沖罐(1)的壓力，堿液緩沖罐(1)的壓力要以確保堿液能順利的進(jìn)入降膜蒸發(fā)器(2)為準(zhǔn)。降膜蒸發(fā)器(2)內(nèi)控制一定的溫度、壓力及堿液的濃縮比，在本必明中降膜蒸發(fā)器(2)內(nèi)的操作壓力為2.66×104Pa～4.0×104Pa，相對應(yīng)的操作溫度(即對應(yīng)的溶液的沸點(diǎn))為66-75℃;降膜蒸發(fā)器進(jìn)料堿液的溫度-即予熱器(8)堿液的出口溫度最好采用降膜蒸發(fā)器(2)操作壓力下的堿液的泡點(diǎn)溫度，因泡點(diǎn)溫度進(jìn)料可以改善蒸發(fā)過程;降膜蒸發(fā)器(2)內(nèi)的堿液的濃縮比控制在30-70%，最好控制在40-60%。汽液分離器(3)內(nèi)設(shè)有破沫設(shè)施，在本發(fā)明中采用的破沫設(shè)施是金屬篩網(wǎng)。汽提塔(6)的操作壓力為1.7×105Pa～2.5×105Pa，汽提塔(6)的塔底操作溫度為118℃±10℃，汽提塔(6)水的蒸出率控制在4-20%(重)，最好控制在6-10%(重)。
至此為止，本發(fā)明完成了合成辛烯醛系統(tǒng)排放堿液的處理，實(shí)現(xiàn)了堿液的回用及處理后的廢水可以排入普通的污水處理設(shè)施的目的。
合成辛烯醛系統(tǒng)排放的堿液，經(jīng)本發(fā)明的方法處理，可使?jié)舛葹?.8-1.3%(重)的稀堿液濃縮至1.6-2.6%(重)，且不增加新的有機(jī)組份，達(dá)到重復(fù)使用的目的。汽提后水的CODcr濃度可以控制在1000mg/L以下，而且水中的丁醇、辛烯醛等物質(zhì)的含量很少，對普通的污水處理設(shè)施(如生化曝氣池等)不會造成沖擊。層析器(5)中排出的有機(jī)物及油可以回收或者燒掉。
本發(fā)明與完全蒸發(fā)回收堿的方法及蒸發(fā)-汽相濕式氧化的方法相比有節(jié)省能量、堿液回用以及廢水得到有效治理等優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例例1 例2稀堿液性質(zhì)CODcr，mg/l 45935 37524堿度%(重) 1.27 0.81異丁醛，mg/l 未檢出 ＜10丁醛，mg/l 109 129異丁醇，mg/l 52 214丁醇，mg/l 248 1876辛烯醛，mg/l 1878 1576進(jìn)入降膜蒸發(fā)器(2)堿液量，T/hr 15.3 13.6降膜蒸發(fā)器(2)的蒸汽用量，T/hr 16.8 14.9蒸汽壓力，Pa 2.5×1052.5×105蒸汽溫度，℃ 127 127降膜蒸發(fā)器(2)的操作溫度，℃ 66 68降膜蒸發(fā)器(2)的操作壓力，Pa 2.66×1043.0×104堿液緩沖罐(1)的壓力，Pa 3.0×1053.0×105汽液分離器(3)的工作壓力，Pa 2.56×1042.90×104濃縮堿液的性質(zhì)堿度%(重) 2.33 1.67異丁醛，mg/l 未檢出 未檢出丁醛，mg/l 52 40
異丁醇，mg/l 未檢出 35丁醇，mg/l 26 236辛烯醛，mg/l 274 44濃縮堿液量，T/hr 8.3 6.6汽提塔進(jìn)水量，T/hr 7.0 7.0汽提塔蒸汽量，T/hr 1.63 1.63汽提塔塔底溫度，℃ 118 118汽提塔操作壓力，Pa 1.7×1051.7×105汽提后出水的性質(zhì)CODcr，mg/l 900 800異丁醛，mg/l 未檢出 未檢出丁醛，mg/l 未檢出 未檢出異丁醇，mg/l 未檢出 未檢出丁醇，mg/l 16 26辛烯醛，mg/l ＜10 147汽提水蒸出率%(重) 9.6 6.0
權(quán)利要求
1.一種用于處理合成辛烯醛系統(tǒng)排放堿液的方法，其中，將系統(tǒng)排放的堿液由緩沖罐(1)經(jīng)予熱器(8)進(jìn)入降膜蒸發(fā)器(2)進(jìn)行減壓降膜蒸發(fā)，其特征在于，蒸發(fā)后的堿液經(jīng)汽液分離器(3)分離后，液相部分(濃縮了的堿液)打回反應(yīng)系統(tǒng)繼續(xù)使用，汽相部分經(jīng)冷凝器(9)冷凝后進(jìn)入層析器(5)層析分離，層析器(5)上層排出的有機(jī)物或者回收或者燒掉，層析器(5)底部的排水打入汽提塔(6)的上部進(jìn)行汽提處理，汽提塔(6)下部的汽提出水可以排入普通的污水處理設(shè)施，汽提塔(6)頂部的汽相部分經(jīng)冷凝器(10)冷凝后進(jìn)入層析器(5)進(jìn)行層析分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的處理方法，堿液緩沖罐(1)密閉并用惰性氣體保持堿液緩沖罐正壓，以使堿液能順利地進(jìn)入降膜蒸發(fā)器(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的處理方法，惰性氣體采用氮?dú)狻?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1的處理方法，降膜蒸發(fā)器(2)的操作壓力為2.66×104Pa-4.6×104Pa，操作溫度為66-75℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的處理方法，降膜蒸發(fā)器(2)的堿液進(jìn)料溫度控制在操作壓力下的堿液泡點(diǎn)溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的處理方法，汽液分離器(3)內(nèi)裝有破沫設(shè)施，可以采用金屬篩網(wǎng)等。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的處理方法，汽提塔(6)的操作壓力為1.7×105Pa～2.5×105Pa，塔底操作溫度為118℃±10℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的處理方法，降膜蒸發(fā)器(2)內(nèi)堿液的濃縮比控制在30-70%。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的處理方法，降膜蒸發(fā)器(2)內(nèi)堿液的濃縮比控制在40-60%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的處理方法，汽提塔(6)內(nèi)水的蒸出率控制在4-20%。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的處理方法，汽提塔(6)內(nèi)水的蒸出率控制在6-10%。
全文摘要
合成辛烯醛反應(yīng)中，由于伴隨著水的生成，稀釋了作為催化劑使用的堿液。本發(fā)明即對辛烯醛反應(yīng)系統(tǒng)中排放的稀堿液予以處理。該稀堿液的堿度為0.8—1.3％(重)，COD
文檔編號C02F1/08GK1065642SQ92103260
公開日1992年10月28日 申請日期1992年5月7日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月7日
發(fā)明者韓建華, 郭洪山, 劉念曾 申請人:中國石油化工總公司撫順石油化工研究院