本發(fā)明屬于環(huán)保化工領域,尤其涉及一種苯酚殘液中回收異丙苯的生產工藝。
背景技術:
苯酚殘液是指異丙苯氧化法制苯酚生產過程中,分離出苯酚后剩下的部分混合物;其主要成分有α-甲基苯乙烯、對二甲苯、異丙苯、苯酚、苯乙酮等,其中α-甲基苯乙烯最多。苯乙酮用于制香皂和香煙,也用作纖維素酯和樹脂等的溶劑和塑料工業(yè)生產中的增塑劑等。可由苯與乙酸酐反應制得,或由乙苯氧化制得,也可用乙酰氯與苯在三氯化鋁作用下經傅氏反應制得;異丙苯是一種無色有特殊芳香氣味的液體。主要用作生產苯酚和丙酮、α-甲基苯乙烯等,也可用作有機合成原料和提高發(fā)動機燃料辛烷值的添加劑,是重要的工業(yè)原料。工業(yè)上,異丙苯主要以苯和丙烯作為原料,在催化劑的作用下經烷基化反應制備。傳統(tǒng)方法制備異丙苯,雖可大量生產,但是因催化劑的不同選擇,會引起設備腐蝕,生產環(huán)境污染嚴重,甚至造成異丙苯的純度不高等一系列問題。同時,生產過程繁瑣,生產結構復雜;α-甲基苯乙烯又叫做α-苯基乙烯或苯基異丙烯,在外觀上是一種無色或淺黃色的透明液體,常用作聚合反應生產膠黏劑基料的單體或改性單體,為合成樹脂及塑料的重要單體之一,也是聚酯樹脂、醇酸樹脂及abs樹脂的改性劑。還可用于生產涂料、增塑劑等,是一種重要的化工原料。因此從苯酚殘液中回收有用物質是十分必要的,有利于資源回收和環(huán)境保護。
根據對比文獻,原有苯酚殘液的再利用只回收了苯酚和苯乙酮兩種有用組分的物質,并且回收過程需添加催化劑和高溫溶劑油,而本工藝方法無需催化劑且工藝操作簡單,可回收除苯酚、苯乙酮以外的異丙苯,且純度很高。
對比文獻:發(fā)明授權:一種從苯酚焦油中回收苯酚和苯乙酮的方法,2012101176825;苯酚焦油精制對枯基苯酚的方法和裝置,2012103221007。
技術實現要素:
一種苯酚殘液中回收異丙苯的生產工藝,由原料貯存罐、輸送泵、塔底釜、電加熱器、精餾塔、冷凝器、真空泵、回流比控制器、收集罐、強制混合器、靜止混合器、壓力泵、乳化劑儲存罐、燃料油儲存罐、乳化燃料油收集罐、深冷裝置、活性炭吸附裝置組成;主要分為精餾分離、廢氣處理、殘渣再利用的工藝過程。
(1)精餾分離時將塔底釜加熱到130℃~140℃,塔頂溫度為70℃~80℃,使得異丙苯分離出來,經過冷凝器降溫后,通過回流比控制器后分別以5:1的比例輸送至反應塔和收集罐中;此過程中利用真空泵使裝置內保持-0.09真空度,提高氣體流轉速度;
(2)廢氣處理:在精餾分離過程中使用真空泵使其保持負壓,然抽取的氣體需處理后方可排放,將抽取的廢氣依次通過深冷裝置和活性炭吸附裝置,深冷裝置設定溫度在-10℃左右將部分廢氣變?yōu)閺U液收集采出,可重新進行精餾分離;剩余廢氣將通過活性炭吸附裝置進行吸附后方可排入大氣中。
(3)殘渣再利用:將精餾后的殘渣與燃料油、乳化劑分別通過輸送泵打進強制混合器進行強制混合,混合完之后進入靜止混合器中,通過壓力泵強制循環(huán),最后由輸送泵將乳化燃料油打進靜止混合器再到乳化燃料油儲存罐。
圖1為苯酚殘液回收異丙苯裝置的結構示意圖;
圖中1為原料貯存罐,2為輸送泵,3為塔底釜,4為電加熱器,5為精餾塔,6為冷凝器,7為真空泵,8為回流比控制器,9為收集罐,10為強制混合器,11為靜止混合器,12為壓力泵,13為乳化劑儲存罐,14為燃料油儲存罐,15為乳化燃料油收集罐,16為深冷裝置,17為活性炭吸附裝置。
具體實施方式
一種苯酚殘液中回收異丙苯的生產工藝,由原料貯存罐、輸送泵、塔底釜、電加熱器、精餾塔、冷凝器、真空泵、回流比控制器、收集罐、強制混合器、靜止混合器、壓力泵、乳化劑儲存罐、燃料油儲存罐、乳化燃料油收集罐、深冷裝置、活性炭吸附裝置組成;主要分為精餾分離、廢氣處理、殘渣再利用的工藝過程。
(1)精餾分離:將原料罐中的苯酚殘液泵送到塔底釜中,將塔底釜加熱到130℃~140℃,塔頂溫度為70℃~80℃,使得異丙苯分離出來,經過冷凝器降溫后,通過回流比控制器后分別以5:1的比例輸送至反應塔和收集罐中;此過程中利用真空泵使裝置內保持-0.09真空度,提高氣體流轉速度;
(2)廢氣處理:在精餾分離過程中使用真空泵使其保持負壓,然抽取的氣體需處理后方可排放,將抽取的廢氣依次通過深冷裝置和活性炭吸附裝置,深冷裝置設定溫度在-10℃左右將部分廢氣變?yōu)閺U液收集采出,可重新進行精餾分離;剩余廢氣將通過活性炭吸附裝置進行吸附后方可排入大氣中。
(3)殘渣再利用:將精餾后的殘渣與燃料油、乳化劑分別通過輸送泵打進強制混合器進行強制混合,混合完之后進入靜止混合器中,通過壓力泵強制循環(huán),最后由輸送泵將乳化燃料油打進靜止混合器再到乳化燃料油儲存罐。
通過以上過程后從苯酚殘液回收異丙苯的純度高達99.5%,完全符合工業(yè)用異丙苯。
經過上述過程,獲得異丙苯,其數據如下:
表1為回收異丙苯的分析結果表