本發(fā)明屬于苯酐清潔生產(chǎn)領(lǐng)域,具體地說,涉及一種苯酐清潔生產(chǎn)及殘渣處理工藝。
背景技術(shù):
苯酐是一種重要的有機化工中間體,被廣泛應(yīng)用于電子、機械、紡織、塑料和食品等諸多行業(yè)中。目前,我國通常采用鄰二甲苯法生產(chǎn)苯酐,但是苯酐生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的污染物,例如:廢氣、精餾殘渣等。
隨著2015年最嚴(yán)環(huán)保法的頒布,對化工企業(yè)的環(huán)境要求愈加嚴(yán)格,因此,需要對傳統(tǒng)苯酐生產(chǎn)工藝及污染處理設(shè)施進行改進。目前,對于苯酐生產(chǎn)的廢氣處理已有不少專利報道。例如,中國專利“一種苯酐生產(chǎn)及尾氣吸收裝置”,專利號:CN 201120265690.5,即報道了尾氣洗滌塔處理苯酐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣,以達(dá)到清潔生產(chǎn)的目的。
苯酐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的精餾重組分,通常采用冷卻水進行冷卻后,形成苯酐殘渣。目前,對于該部分廢物常見的處理方式為繼續(xù)提純出有效組分或者作為危險廢物處理。例如,中國專利“從苯酐生產(chǎn)的精餾殘渣中回收精制苯酐的方法”,專利號:CN 02117249.8,即通過再次精餾方法回收苯酐產(chǎn)品。但是,由于精餾重組分已經(jīng)經(jīng)過二次精餾,其中剩余的有效組分較少,再次提純得到產(chǎn)品純度較低,經(jīng)濟型較差。作為危險廢物處理不僅處理成本較高,同時其中熱值得不到充分利用,造成了資源和能源的浪費。
事實上,如果在現(xiàn)有工藝的基礎(chǔ)上通過源頭削減的方式控制苯酐殘渣的產(chǎn)生與處理,目前尚無文獻報道。苯酐精餾重組分產(chǎn)生時呈液態(tài),溫度較高,采用冷卻水進行冷卻會產(chǎn)生大量無組織排放的有機污染氣體。
因此,如何對苯酐生產(chǎn)和殘渣處理工藝進行改進,使其符合新環(huán)保法的要求和清潔生產(chǎn)的目標(biāo),達(dá)到“節(jié)能降耗、減污增效”的效果是目前苯酐生產(chǎn)行業(yè)迫切需要解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
1、技術(shù)方案
本專利針對苯酐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量精餾重組分處理中存在的問題,提出了一種苯酐清潔生產(chǎn)及殘渣處理工藝,能夠有效解決苯酐生產(chǎn)過程容易造成污染和資源浪費等問題。其具體實施步驟如下:
一種苯酐清潔生產(chǎn)方法,其特征在于包括如下步驟:
步驟1、將鄰二甲苯和空氣輸送至氧化反應(yīng)釜中進行催化氧化反應(yīng),獲得液態(tài)粗苯酐;
步驟2、將液態(tài)粗苯酐精餾,精餾分離得到的精餾輕組分即為苯酐成品,將精餾分離后剩余的精餾重組分輸送至重組分儲罐;
步驟3、對重組分儲罐保溫,保持精餾重組分呈液態(tài);
步驟4、采用耐高溫泵將精餾重組分輸送至焚燒爐中,在焚燒爐內(nèi)將精餾重組分霧化后燃燒;
步驟5、回收焚燒產(chǎn)生的熱量,并作為熱源利用。
上述的一種苯酐清潔生產(chǎn)方法,更進一步,步驟4中,焚燒燃料為天然氣,精餾重組為焚燒輔料,焚燒燃料與焚燒輔料的體積質(zhì)量比為5~8m3:1kg。
上述的一種苯酐清潔生產(chǎn)方法,更進一步,步驟4中,精餾重組分霧化后在焚燒爐內(nèi)的停留燃燒時間不少于2s。
上述的一種苯酐清潔生產(chǎn)方法,更進一步,步驟3中重組分儲罐外部設(shè)置盤管夾套,采用向盤管中通入蒸汽的方式對重組分儲罐加熱保溫,通入蒸汽的壓力為1.0-2.5MPa,保持重組分儲罐的溫度165-205℃。
上述的一種苯酐清潔生產(chǎn)方法,更進一步,步驟4中,所述的耐高溫泵為齒輪泵、螺桿泵或離心泵,耐高溫泵出口壓力為3-6kg/cm2。
上述的一種苯酐清潔生產(chǎn)方法,更進一步,所述的精餾重組分的輸送采用蒸汽夾套管輸送,蒸汽壓力為1.6-2.5MPa;
上述的一種苯酐清潔生產(chǎn)方法,更進一步,步驟4中,焚燒爐為導(dǎo)熱油爐、燃?xì)忮仩t或蒸汽鍋爐,霧化后精餾重組分顆粒直徑范圍為0.5-1mm。
2、有益效果
采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案,與已有的公知技術(shù)相比,具有如下顯著效果:
1)本發(fā)明中,苯酐的生產(chǎn)方法與現(xiàn)有的苯酐生產(chǎn)方法基本相同,主要對精餾重組分進行進一步的處理,避免了苯酐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的精餾重組分冷卻過程產(chǎn)生的大量無組織排放有機污染氣體和高濃度有機廢水。
2)減少了固態(tài)苯酐殘渣運輸過程中和粉碎過程中產(chǎn)生的揚塵等二次污染,降低了苯酐殘渣作為危險廢物處理處置費用,每噸殘渣可節(jié)省3000-4000元。
3)精餾重組分其元素組成主要為C、H、O等成分,熱值高,輸送至焚燒爐燃燒,充分利用了苯酐精餾重組分中的熱值,實現(xiàn)了廢物的資源化利用,每噸重組分可節(jié)約2500元燃料費。
4)本專利根據(jù)苯酐生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的精餾重組分的特點,特別設(shè)置了燃料與精餾重組分的比例,并嚴(yán)格控制精餾重組分的停留時間,從而實現(xiàn)危廢的清潔化處理,根本上解決了污染問題。
附圖說明
圖1為本專利的苯酐清潔生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖和具體的實施例,對本發(fā)明作詳細(xì)描述。
實施例1
(1)將鄰二甲苯和空氣輸送至氧化反應(yīng)釜中進行催化氧化反應(yīng),生成的液態(tài)粗苯酐進入苯酐儲罐中。
(2)將粗苯酐輸送至精餾塔中進行精餾,產(chǎn)生的精餾輕組分即為苯酐產(chǎn)品,精餾重組分輸送至重組分儲罐,通過在儲罐外部設(shè)置盤管夾套保溫層,通過蒸汽加熱,蒸汽壓力為1.0MPa,使得儲罐內(nèi)部溫度為165℃,保持精餾重組分呈液態(tài)。
(3)通過耐高溫齒輪泵將精餾重組分輸送至焚燒爐中,焚燒爐內(nèi)設(shè)置霧化噴嘴,將精餾重組分充分霧化,霧化后液滴直徑范圍為0.5-1.0mm,作為天然氣的輔料焚燒,泵出口壓力為3kg/cm2,輸送管道為蒸汽加熱,蒸汽壓力為1.6MPa。
焚燒時,控制天然氣與精餾重組分的體積質(zhì)量比為5~8m3:1kg,同時精餾重組分的停留時間不少于2分鐘。
(4)通過純水將步驟(3)焚燒過程中產(chǎn)生的熱量進行吸收,產(chǎn)生高壓蒸汽,并作為熱源利用。
以上示意性地對本發(fā)明創(chuàng)造及其實施方式進行了描述,該描述沒有限制性,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。附圖中所示的也只是本發(fā)明創(chuàng)造的實施方式之一,實際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以,如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示,在不脫離本創(chuàng)造宗旨的情況下,不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例,均應(yīng)屬于本專利的保護范圍。