[發明專利]對環己烷氧化液中的廢堿進行分離回收的方法和裝置

有效

• 申請號: 200810203430.8
• 申請日: 2008-11-27
• 公開（公告）號: CN101734689A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 白志山;錢卓群;馬吉;周萍;張艷紅;汪華林
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C01D7/00
• 分類號: C01D7/00;A62D3/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 項丹

技術領域

本發明涉及對環己烷氧化液中的廢堿液進行處理的新方法。具體地說，本發 明涉及一種對環己烷氧化液中的廢堿進行分離回收的方法，該方法可以有效地 解決烷塔進料中廢堿液分離不徹底的問題，大幅度提高裝置的連續運轉周期，實現 熔融物的固態回收，減少污染物排放，適用于化工裝置的廢堿分離回收。本發明還 涉及一種對環己烷氧化液中的廢堿進行分離回收的裝置。

背景技術

環己酮生產工藝路線主要有苯酚加氫、環己烷液相空氣氧化、環己烯水合等。 環己烷液相空氣氧化法是世界上主要的環己酮、環己醇生產工藝路線，其工藝簡單 成熟，一次性固定投資較少，目前90％的環己酮生產采用環己烷氧化法。

環己烷氧化生產環己酮的過程包括氧化、分解、皂化、廢堿分離、烷蒸餾、 精制、脫氫以及熱回收和尾氣回收等工序。在環己烷的氧化反應中，部分環己烷會 過度氧化而生成一些中性物質或酸性物質，這些酸性物質會與中性醇類物質反應生 成酯類。因此，在環己烷氧化液中，除主產物外，還存在各種酸類副產物以及其它 未知成分的復雜有機物質。為了分離這些副產物，通常利用氫氧化鈉水溶液將粗氧 化產品在分解釜里進行處理，酸被中和，酯類則通過皂化反應生成有機酸鈉鹽和環 己醇；反應完成后得到的環己烷氧化液進入堿液分離系統，將有機相和堿液進行分 離，分離后的有機相進入烷精餾工序，堿液一部分循環回用，一部分外排。

環己酮裝置的廢堿液分離系統如果運行狀況不好，以微小形式分散于環己烷 氧化液中的廢堿會在環己烷蒸餾塔再沸器內引起醇酮縮合，造成再沸器結垢，使得 傳熱效果迅速下降，蒸發量受到嚴重影響，直至不能正常運行，必須停車退料清洗， 影響了裝置的運行周期并且增加了物料消耗。分離出來的廢堿液中COD含量達幾 十萬mg/L，如果直接外排，會造成環境污染，因此，人們都在尋找合適的技術對 環己烷氧化液的廢堿液進行處理。

在現有技術中，環己酮裝置的廢堿液分離過程廣泛采用重力沉降技術和聚結 分離技術來去除廢堿液。使用重力沉降技術進行環己烷氧化溶液和廢堿液分離，分 離效率低、所需時間長、并且設備投資大。同時，只有大顆粒(50μm)才能有效 沉降，細小顆粒無法沉降。這些細小顆粒僅通過延長停留時間，完全靠重力沉降已 不能達到進一步徹底分離的目的。采用重力沉降和聚結分離技術組合，雖然分離精 度高，分割粒徑達0.1μm，但存在著液體不潔凈時聚結元件易被堵塞的缺點，抗沖 擊能力小，在廢堿水含量較大時會失去分離能力，并且聚結元件要經常更換，操作 成本高。

環己酮裝置的廢堿液分離系統分離出的廢堿液大部分循環回用，少部分排出 裝置。現有技術中，排出裝置的廢堿液普遍采用酸中和或焚燒的方法處理。

US4052441公開了，對從環己烷氧化液中分離出的廢堿液加入硫酸酸化中和， 分離后得到油相和水相，其中水相為硫酸鈉水溶液，油相為有機酸；油相經真空蒸 餾除去低沸點的一元酸和水后，冷卻結晶，回收己二酸；將母液再蒸餾后回收一元 酸和二元酸等；再酯化得到酯類產品。US?6063958公開了采用含有質子的無機酸 酸化中和廢堿液，分離后得到油相和水相，其中水相為無機酸鹽水溶液，油相則用 含有質子的無機酸水溶液萃取其中的己二酸和6-羥基己酸；回收的總產率為 50-55％。酸中和的方法雖然從廢堿液中回收了很多有用物質，但流程復雜、回收 的有機酸純度不佳且總回收效率低，水中仍然存在很多有機殘留物，COD含量還 有十幾萬mg/L，需要焚燒或另外處理。

采用焚燒的方法處理廢堿液能夠使有機物消失，無機物(如堿類)尚存。焚 燒后的碳酸鈉一部分隨煙氣排入煙道，經靜電吸附后回收。爐膛底部熔融態的碳酸 鈉溶于水后排放，碳酸鈉水溶液的COD含量很低，但只是把重度的污染變成了輕 度污染。

迄今為止，現有技術中的環己酮裝置廢堿液的處理技術，始終未能滿足精細 分離和解決排放的環境污染問題。因此，現有技術中迫切需要開發出一種新的、適 合長周期運行的處理技術對環己烷氧化液廢堿進行處理。

發明內容

本發明采用旋流聚結梯度組合技術對環己烷氧化液廢堿液進行分離，有效地 解決了環己烷氧化裝置廢堿液分離不徹底的問題，大幅度地延長了烷蒸餾塔的有效 生產時間；并且采用焚燒、霧化造粒的方法對分離出來的廢堿液進行處理，解決了 對環境的污染問題，回收了固體碳酸鈉，從而解決了現有技術中存在的問題。