專利名稱：一種蒸發(fā)環(huán)己烷氧化廢堿液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蒸發(fā)環(huán)己烷氧化廢堿液的方法。
在環(huán)己烷氧化制環(huán)己酮的工業(yè)過程中產(chǎn)生一種化學(xué)耗氧量(COD)高達300000～700000mg/L、PH值為10～14的廢堿液，且量大。因化學(xué)耗氧量(COD)和PH值偏高，不能使用普通生化污水處理工藝進行處理，如直接排放，會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。目前一般采用的處理方法是，先將氧化廢堿液蒸發(fā)濃縮，蒸出部分水分提高總固形物含量，然后再用焚燒法對濃縮后的廢堿液進行處理，焚燒時需要燃料油輔助燃燒，蒸發(fā)出來的氣相冷凝液返回系統(tǒng)循環(huán)使用。對氧化廢堿液進行焚燒處理的方法已有專利技術(shù)。
由于氧化廢堿液是一種總固形物含量很高(約30％)、容易發(fā)泡、容易結(jié)垢的熱敏性液體，在蒸發(fā)濃縮過程中，氧化廢堿液很容易在蒸發(fā)器列管內(nèi)發(fā)泡結(jié)垢，造成蒸發(fā)器換熱效果差、殼程壓力在運行過程中逐步上升直到超過900KPa，導(dǎo)致蒸汽加不進去，并形成霧沫夾帶和暴沸使蒸發(fā)出的氣相帶堿，蒸發(fā)后氣相冷凝液因為夾帶廢堿液不能返回系統(tǒng)循環(huán)使用而被迫排放地溝，嚴(yán)重污染環(huán)境；廢堿液蒸發(fā)器因列管結(jié)垢、換熱效果差，需要頻繁停車清洗，大約每個月停車1～2次；廢堿液蒸發(fā)器因蒸發(fā)能力不夠，蒸發(fā)后廢堿液流量超過廢堿焚燒爐的處理能力，處理不完的廢堿液被迫外排給環(huán)境造成嚴(yán)重污染，也嚴(yán)重損害了企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會形象。通過檢索WPI和中國專利索引，國內(nèi)外對這一難題還沒有有效的解決方法。
本發(fā)明的目的在于提供一種蒸發(fā)環(huán)己烷氧化廢堿液的方法。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的環(huán)己烷氧化廢堿液蒸發(fā)工藝包括用蒸汽蒸發(fā)器將氧化廢堿液加熱到111℃左右，然后用蒸發(fā)后分離器將濃縮后的廢堿液與蒸發(fā)出的氣相分離，氣相冷凝后返回系統(tǒng)循環(huán)使用，濃縮后的廢堿液送焚燒裝置。其特征在于在進入廢堿液蒸發(fā)器的廢堿液中加入一種蒸發(fā)促進劑，其加入重量比為1∶3000～1∶70000(蒸發(fā)促進劑廢堿液)，最佳比例為1∶8000～1∶40000。加入方式可選用用泵加壓輸入廢堿液管道或直接從備用孔加入廢堿液儲罐和蒸發(fā)器。廢堿液蒸發(fā)促進劑加入環(huán)己烷氧化廢堿液的過程不需要強制混合。該蒸發(fā)促進劑為聚醚類非離子型表面活性劑，特別是聚氧丙烯聚氧乙烯的嵌段聚合物，再加入碳原子數(shù)1～9的環(huán)烷醇、脂肪醇和水配成的混合物，其中聚氧丙烯聚氧乙烯的嵌段聚合物的簡單分子結(jié)構(gòu)式為(C3H6O)M(C2H4O)NH，M、N＝0～200(M、N＝10～100時效果較好)。
具體工藝步驟如下一、將廢堿液蒸發(fā)促進劑按1∶3000～1∶70000(蒸發(fā)促進劑廢堿液)的重量比加入進入廢堿液蒸發(fā)器的環(huán)己烷氧化廢堿液中，最佳比例為1∶8000～1∶40000。
二、預(yù)熱廢堿液蒸發(fā)器到100℃。
三、啟動廢堿液蒸發(fā)器進料泵將配好的氧化廢堿液送入廢堿液蒸發(fā)器，將廢堿液蒸發(fā)器的溫度升到110℃，濃縮后的廢堿液送到廢堿液焚燒裝置，氣相冷凝液返回系統(tǒng)循環(huán)使用。
本發(fā)明所用的廢堿液蒸發(fā)促進劑為YH-1型，由中國石化集團鷹山石化廠研究所批量生產(chǎn)。
本發(fā)明的積極效果在于1、明顯改善了廢堿液蒸發(fā)系統(tǒng)運行工況，蒸發(fā)后水相不再夾帶堿液可以全部返回系統(tǒng)循環(huán)使用，避免了帶堿水相排放地溝污染環(huán)境；2、廢堿液蒸發(fā)器換熱效果明顯改善，蒸發(fā)能力提高了至少45％；3、明顯抑制了廢堿液蒸發(fā)器結(jié)垢趨勢，避免了廢堿液蒸發(fā)器頻繁停車清洗的問題，廢堿液蒸發(fā)器的連續(xù)運行時間增加至少2倍；4、濃縮后廢堿液流量減少3％左右，可以避免處理不完的廢堿液被迫外排對環(huán)境造成的嚴(yán)重污染，環(huán)保效益明顯；
5、濃縮后廢堿液總固形物含量由原來的＜40％提高到45～50％，廢堿液發(fā)熱量增加10％，可以減少廢堿液焚燒時需要的伴燒燃料油。
對于一套年產(chǎn)50000噸濃縮廢堿液和10000噸蒸發(fā)氣相冷凝液的蒸發(fā)裝置而言，實施本發(fā)明，每年可減少廢堿液產(chǎn)量2000噸，實現(xiàn)蒸發(fā)氣相冷凝液全回收，每年可節(jié)省濃縮廢堿液焚燒費用50萬元，節(jié)省蒸發(fā)氣相冷凝液排污費用53萬元，節(jié)省廢堿液蒸發(fā)器停車清洗的經(jīng)濟損失6萬元，節(jié)省因廢堿液發(fā)熱量提高而減少的燃料油消耗50萬元，累計經(jīng)濟效益為159萬元。另外，該工藝實施簡單，控制方便，對原有流程的改造簡單易行。
首先將YH-1型廢堿液蒸發(fā)促進劑稀釋為1％水溶液，然后在300ml廢堿液中加入1.5ml廢堿液蒸發(fā)促進劑1％稀釋液(配比為1∶20000)，倒入1個500ml燒杯中用電熱套加熱到112℃，20分鐘后，蒸發(fā)完畢，濃縮后廢堿液體積為140ml，總固形物含量為51.6％，動力粘度為19m.Pa.S。有一半水分被蒸發(fā)。蒸發(fā)過程中幾乎沒有泡沫產(chǎn)生，蒸發(fā)完畢，瓶壁上幾乎沒有結(jié)垢。
廢堿液蒸發(fā)系統(tǒng)加料量為7.7m3/h，蒸發(fā)器蒸汽流量為2600Kg/h，殼程壓力為780Kpa，氣相冷凝液夾帶堿液顯紅褐色排地溝，廢堿液儲罐有90噸廢堿液。從廢堿液儲罐頂部備用孔加入6KgYH-1型廢堿液蒸發(fā)促進劑(配比為1∶15000)，11分鐘后，氣相冷凝液變?yōu)榍宄和该鞑粠A返回系統(tǒng)循環(huán)使用。
權(quán)利要求
1.一種蒸發(fā)環(huán)己烷氧化廢堿液的方法，將環(huán)己烷氧化廢堿液用蒸汽蒸發(fā)器蒸出水分，提高總固形物含量，其特征在于在環(huán)己烷氧化廢堿液蒸發(fā)系統(tǒng)的進料(氧化廢堿液)中間斷或連續(xù)加入廢堿液蒸發(fā)促進劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蒸發(fā)環(huán)己烷氧化廢堿液的方法，其特征在于廢堿液蒸發(fā)促進劑為聚醚類非離子型表面活性劑，特別是聚氧丙烯聚氧乙烯的嵌段聚合物，再加入碳原子數(shù)1～9的環(huán)烷醇、脂肪醇和水配成的混合物，其中聚氧丙烯聚氧乙烯的嵌段聚合物的簡單分子結(jié)構(gòu)式為(C3H6O)M(C2H4O)NH，M、N＝0～200(M、N＝10～100時效果較好)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蒸發(fā)環(huán)己烷氧化廢堿液的方法，其特征在于進入廢堿液蒸發(fā)器的廢堿液蒸發(fā)促進劑和環(huán)己烷氧化廢堿液的重量比為1∶3000～1∶70000(蒸發(fā)促進劑廢堿液)，最佳比例為1∶8000～1∶40000。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蒸發(fā)環(huán)己烷氧化廢堿液的方法，其特征在于將廢堿液蒸發(fā)促進劑加入環(huán)己烷氧化廢堿液的過程中不需要強制混合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蒸發(fā)環(huán)己烷氧化廢堿液的方法,其特征為在進入廢堿液蒸發(fā)器的環(huán)己烷氧化廢堿液中加入一種由聚醚類非離子型表面活性劑配成的廢堿液蒸發(fā)促進劑。本發(fā)明能有效地克服原有廢堿液蒸發(fā)工藝廢堿液蒸發(fā)器容易結(jié)垢,需要頻繁停車清洗;蒸發(fā)后水相因為夾帶堿液不能返回系統(tǒng)循環(huán)使用而被迫排放地溝,嚴(yán)重污染環(huán)境;蒸發(fā)能力不夠,處理不完的廢堿液被迫外排給環(huán)境造成嚴(yán)重污染等缺點,達到明顯改善廢堿液蒸發(fā)系統(tǒng)運行效果,提高廢堿液蒸發(fā)器的蒸發(fā)能力,延長連續(xù)運行時間至少2倍,明顯減少濃縮后廢堿液流量的效果。
文檔編號C07C45/00GK1336331SQ0011358
公開日2002年2月20日 申請日期2000年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月29日
發(fā)明者宋星星, 黃敬, 傅送保, 王韓, 湯琴, 劉勇武 申請人:中國石化股份公司巴陵分公司