[發明專利]異丁烷脫氫制異丁烯反應產物急冷廢水綜合化利用的方法與裝置

無效

• 申請號: 201210238170.4
• 申請日: 2012-07-10
• 公開（公告）號: CN102716605A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 呂文杰;汪華林;崔馨;沈玲;許德建;汪華奎
• 申請（專利權）人: 上海華暢環保設備發展有限公司
• 主分類號: B01D21/26
• 分類號: B01D21/26;B01D36/04;B01J38/00
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術領域

本發明屬于石油化工與環保領域，涉及一種異丁烷脫氫制異丁烯反應產物急冷廢水綜合化利用的方法，具體地說，本發明涉及對異丁烷脫氫制異丁烯反應產物急冷廢水凈化循環利用，對急冷廢水中催化劑回收的方法。本發明還涉及一種異丁烷脫氫制異丁烯反應產物急冷廢水綜合化利用的裝置。

背景技術

在煉油工業中，石油催化裂化過程中生成的液化石油氣中富含異丁烷。在傳統的FCC工藝中，異丁烷在催化裂化液化氣中的質量分數為20％左右。我國異丁烷資源豐富，每年催化裂化石油氣中的產量就有約400萬t（2006年數據），還廣泛存在于天然氣和其他C4餾分中。國內催化裂化石油氣中的異丁烷絕大部分作為民用液化石油氣燃料，而其他用途的用量不到總量的5％，我國對異丁烷的使用還處在初級階段。

異丁烯是目前我國稀缺資源之一，是生產聚異丁烯(PIB)、MTBE、低碳烯烴烷基化、混合低碳烯烴(輕汽油)、丁基橡膠及有機玻璃等化學品的重要原料。以異丁烯為資源的精細化工工業發展迅速，需求增長很快，異丁烷催化脫氫制異丁烯成為解決異丁烯短缺的主要方法之一。

異丁烷制異丁烯過程中，在催化劑作用下，異丁烷脫氫生成異丁烯，同時還生成了醛、酮等副產物，通過升壓急冷脫除這些雜質，獲得異丁烯粗產品。在異丁烷制異丁烯過程中，催化劑顆粒隨著反應氣進入急冷器，進而進入急冷水中。這些催化劑顆粒在急冷水循環利用的過程中不斷累積，使系統催化劑含量過高，增加產物凈化難度。同時催化劑不斷累積會堵塞后續設備，嚴重時須停工清洗，影響整個裝置的連續穩定運轉。而異丁烷脫氫制異丁烯的催化劑一般為貴金屬催化劑，也需要對其進行回收。

目前，從液體中分離催化劑可采用的設備有精密過濾器、磁性分離器、陶瓷膜分離器、旋流分離器等。前四類設備在固液分離過程時均有采用，使用場合不同，效果也差別很大。

精密過濾器主要存在造價太高、維護成本也相對比較高，而且易發生堵塞、堵塞后壓降過大，在小流量、催化劑含量小的情況下使用效果好，但在大流量、催化劑含量較大的情況下使用效果不好的問題。

同樣陶瓷膜分離器也存在以上的問題，陶瓷膜在催化劑分離中主要采用錯流過濾的方式，所以一般使用在處理量比較小的裝置中；磁性分離器需根據催化劑的本身性質進行選擇設計，含催化劑顆粒的液體通過一個高梯度磁分離器,催化劑受到很強的磁場力作用，被捕集截留,實現催化劑的分離。該技術應用面比較窄，而且磁場需用電場產生，能耗較大，在大流量小含量下效果并不好。由此可見，設計和制造出滿足生產實際應用要求的、可以長周期穩定經濟運行的液體脫催化劑顆粒裝置的難度比較大。

US?5744680A公開了一種由氧化物制輕烴的方法，其中含催化劑物流從濕法洗滌步驟排出。US?6870072也公開了利用濕法洗滌區移走產物流中的催化劑。以上兩個專利所采用的催化劑濃縮液排出裝置的方法，既不能有效回收催化劑，同時又造成了洗滌水的浪費。

US?0234281和CN?1942558A公開了一種采用一組串聯或者并聯運行的一個或者多個固液旋風分離器或者旋液分離器處理含催化劑廢水，催化劑經分離后回收使用。常規的固液旋風或者旋液分離器的分離精度一般大于5微米，但是異丁烷脫氫制異丁烯裝置中催化劑顆粒粒徑非常小，80%在5微米以下，2微米以下占的比例也很高。所以常規的固液旋風或者旋液分離器不適用異丁烷脫氫制異丁烯反應產物急冷廢水的處理。

因此，本領域迫切需要開發成本低且效果好的反應產物急冷廢水綜合化利用的方法與裝置。

發明內容

本發明所要解決的技術問題第一方面在于提供了一種新的異丁烷脫氫制異丁烯反應產物急冷廢水綜合化利用的方法，從而解決了現有方法存在的不足。

本發明所要解決的技術問題第二方面在于提供一種異丁烷脫氫制異丁烯反應產物急冷廢水綜合化利用的裝置。

作為本發明第一方面的異丁烷脫氫制異丁烯反應產物急冷廢水綜合化利用的方法，包括如下步驟：

（a）對異丁烷脫氫制異丁烯反應產物急冷廢水進行固液分離，分離后的第一凈化急冷水經急冷水中間罐后回急冷器，循環使用，分離后的第一含催化劑急冷廢水送至下一步；

（b）對分離后的第一含催化劑急冷廢水進行濃縮處理，濃縮處理后的第二凈化急冷水循環使用，對濃縮處理后的第二含催化劑急冷廢水進行增濃處理得到第三含催化劑急冷廢水；

（c）增濃后的第三含催化劑急冷廢水采用干燥的方式使催化劑以固態形式回收。