一種處理吡啶廢水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種處理生產(chǎn)廢水的方法,特別是一種處理由乙醛+甲醛+氨合成吡啶所產(chǎn)生的工藝廢水的方法。
技術(shù)背景
[0002]吡啶是一種有廣泛應(yīng)用的重要化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥原料,除作溶劑外,在工業(yè)上還可用作變性劑、助染劑,以及合成系列產(chǎn)品包括藥品、消毒劑、染料、食品調(diào)味料、粘合劑、炸藥等的起始物或催化劑。吡啶還可以用做緩蝕劑,對金屬起到緩蝕作用?,F(xiàn)有技術(shù)中,多數(shù)廠家采用乙醛+甲醛+液氨高溫合成吡啶,經(jīng)萃取、精餾的工藝路線。由于吡啶的生產(chǎn)過程原理簡單過程控制復(fù)雜,合成過程中氨的過量及后續(xù)產(chǎn)物吡啶和3-甲基吡啶經(jīng)萃取分離及清洗過程中產(chǎn)生的廢水稱為吡啶廢水。目前,吡啶廢水的處理方法,工業(yè)化可行的只有焚燒處理方法。由于吡啶廢水中含有約50?8000ppm吡啶和3-甲基吡啶、5%?10%氨,焚燒處理時不僅會產(chǎn)生大量C02,還會形成大量的N0X,增加了焚燒爐的尾氣處理負(fù)荷和排放濃度,同時大量水和氨需要預(yù)先采用傳統(tǒng)蒸發(fā)的方法蒸出,不僅消耗大量能源,而且蒸出物中也會含有少量吡啶,難以處理。以上缺陷,造成了吡啶生產(chǎn)廢水環(huán)保處理成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種處理吡啶廢水的方法,解決了吡啶生產(chǎn)廢水焚燒處理成本高、污染環(huán)境的問題,同時回收氨和吡啶及衍生物,實現(xiàn)了減排增效。
[0004]本發(fā)明是對吡啶生產(chǎn)廢水的焚燒處理工藝進(jìn)行的改進(jìn)。為了解決傳統(tǒng)焚燒帶來的處理成本高、污染環(huán)境的問題,本發(fā)明提出了在吡啶生產(chǎn)廢水裝置后增加低真空閃蒸氣提裝置,有效分離有機(jī)相水溶液和氨氣,氣相氨通過強(qiáng)制吸收得到氨水;有機(jī)水溶液通過固定床吸附裝置進(jìn)行吸附、解吸等工序,得到無色水,經(jīng)常規(guī)生化法污水處理裝置處理,可以達(dá)標(biāo)排放,吸附劑解析后,蒸餾脫溶媒回用,釜殘液得到高濃度吡啶及衍生物,回到原系統(tǒng)通過精餾有效分離利用。
[0005]具體的,本發(fā)明給出的一種處理吡啶廢水的方法,包括以下步驟:
(1)低真空閃蒸氣提
將采用乙醛+甲醛+液氨高溫合成吡啶工藝中,從吡啶萃取塔排出的萃取余液即吡啶廢水經(jīng)低真空閃蒸氣提裝置分離,得到氣相氨和液相pH為6.5?10的吡啶與3-甲基吡啶混合溶液;
(2)氣相吸收
將步驟(I)得到的氣相氨送入吸收塔進(jìn)行吸收,水作吸收劑,得到氨水,回用到吡啶生產(chǎn)工藝中;
(3)固定床吸附
將步驟(I)得到的液相pH為6.5?10的吡啶與3-甲基吡啶混合溶液送入固定床吸附裝置進(jìn)行吸附,液相中的吡啶與3-甲基吡啶被樹脂吸附,流出無色水,經(jīng)生化處理后,達(dá)標(biāo)排放;
(4)解吸
采用醇溶液對已吸附飽和的固定床吸附裝置進(jìn)行解吸,得到解吸液,樹脂被污染時采用堿溶液或堿和次氯酸鈉的混合溶液對固定床吸附裝置進(jìn)行強(qiáng)制再生,流出的廢水經(jīng)生化處理后,達(dá)標(biāo)排放;或用酸溶液對固定床吸附裝置進(jìn)行強(qiáng)制再生,流出的廢水經(jīng)生化處理后,達(dá)標(biāo)排放;
(5)蒸餾
將步驟(4)得到的解吸液送入蒸餾塔進(jìn)行蒸餾,得到氣相,釜殘液為吡啶與3-甲基吡啶,氣相經(jīng)冷凝后得到醇,回到步驟(4)中循環(huán)使用,釜殘液吡啶與3-甲基吡啶回到生產(chǎn)工藝中的吡啶精餾塔中。
[0006]本發(fā)明所處理的吡啶廢水由500?8000ppm吡啶和3_甲基吡啶、5%?10%氨和水組成。
[0007]本發(fā)明的處理方法,低真空閃蒸氣提時,低真空閃蒸氣提裝置內(nèi)的壓力控制在0.1?0.5MPa,溫度控制在90?105°C。
[0008]本發(fā)明的處理方法,氣相吸收時,吸收塔內(nèi)的壓力控制在O?0.1MPa,
溫度控制在O?30°C。
[0009]本發(fā)明的處理方法,固定床吸附裝置由若干組規(guī)格相同的樹脂柱組成,其中,樹脂柱中的大孔樹脂是在大孔吸附樹脂作為基材上進(jìn)行涂層修飾而成。所用大孔吸附樹脂基材為 DlOl 型、DOOl 型、D008s 型、DM-301 型、AB-8 型、HPD-100 型、DM130 型、H-103 型、XDA-1型、XDA-1B 型、XDA-7 型、H-40 型、CAD-30 型、CAD-40 型、CAD-45 型、CAD-47 型、HT-PA、HT_PB、HT-312型、HT-1600型中的一種,也可以是活性炭、活化氧化鋁中的一種,特別選擇超高交聯(lián)的大孔樹脂。
[0010]本發(fā)明中,固定床吸附裝置為兩套,一套運行時,另一套進(jìn)行再生。
[0011]固定床吸附裝置解吸時醇溶液中的醇為甲醇或乙醇,再生時所用酸溶液中的酸為鹽酸、硝酸、硫酸中的一種;堿溶液中的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種;所用甲醇或乙醇溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%?100%,所用鹽酸、硝酸、硫酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%?2% ;所用氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%?2%,次氯酸鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%?1%。
[0012]本發(fā)明取得的有益效果如下:
本發(fā)明的處理方法,吡啶廢水中的氨被分離出得到氨水,并回到吡啶生產(chǎn)工藝中重復(fù)使用。吡啶廢水中的吡啶和3-甲基吡啶被分離出,回到吡啶生產(chǎn)工藝中。去除氨、吡啶和
3-甲基吡啶后的無色水,可以直接生化,降低了吡啶廢水處理成本。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
圖2為低真空閃蒸氣提工作原理圖。
【具體實施方式】
[0014]以下實施例用于說明本發(fā)明。
[0015]實施例1 (1)低真空閃蒸氣提
將采用乙醛+甲醛+液氨高溫合成吡啶工藝中,從吡啶萃取塔排出的COD為25000mg/L的由5000ppm吡啶/3-甲基吡啶、5%氨和水組成的紅色吡啶廢水通過加壓栗送入低真空閃蒸氣提裝置分離,控制壓力為0.1MPa,溫度為95°C,得到氣相氨和pH為9.5的液相吡啶與3-甲基吡啶溶液;
(2)氣相吸收
將步驟(I)得到的氣相氨送入吸收塔進(jìn)行吸收,控制塔內(nèi)壓力0.03MPa,溫度20°C,采用水做吸收劑,得到氨水,回用到吡啶生產(chǎn)工藝中;
(3)固定床吸附
將步驟(I)得到的pH為9.5的液相吡啶與3-甲基吡啶溶液送入固定床吸附裝置進(jìn)行吸附,液相中的吡啶與3-甲基吡啶被吸附到該裝置中的樹脂上,流下COD為3200mg/L,B0D為2000mg/L的無色水,經(jīng)生化處理后,達(dá)標(biāo)排放;
(4)解吸
采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的甲醇溶液對已吸附飽和的固定床吸附裝置進(jìn)行解吸,得到解吸液;樹脂被污染時用質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%的氫氧化鈉溶液對固定床吸附裝置進(jìn)行強(qiáng)制再生,流下的廢水