[發明專利]異丁烷脫氫制異丁烯反應產物水洗廢水封閉分離及余熱利用的方法與裝置

有效

• 申請號: 201210241457.2
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN102730857A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 呂文杰;汪華林;楊強;張艷紅;黃淵;黃聰
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C02F9/02
• 分類號: C02F9/02;C07C11/09;C07C5/333
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 項丹

1.一種異丁烷脫氫制異丁烯反應產物水洗廢水封閉分離及余熱利用的方法，該方法包括：

對異丁烷脫氫制異丁烯反應產物水洗廢水進行兩級微旋流凈化，以脫除其中夾帶的催化劑顆粒，得到對經兩級微旋流凈化的水洗水；

對經兩級微旋流凈化的水洗水進行換熱，利用水洗水的余熱對異丁烷進行預熱；以及

將冷卻的水洗水循環利用。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述異丁烷脫氫制異丁烯反應產物水洗廢水中夾帶的催化劑顆粒的含量為200-800mg/L，催化劑顆粒粒徑為0.1-20μm，催化劑顆粒骨架密度為1200-2000kg/m³。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述異丁烷脫氫制異丁烯反應產物水洗廢水的密度920-985kg/m³，粘度為0.50-0.85厘泊。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述異丁烷脫氫制異丁烯反應產物水洗廢水的溫度為70-80℃，經換熱對異丁烷預熱后的溫度為30-40℃。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，經一級微旋流凈化處理后，水洗水中催化劑顆粒的含量不大于150mg/L；經二級微旋流凈化處理后，水洗水中催化劑顆粒的含量降至低于30mg/L。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，脫除的催化劑顆粒的富集相外排回收，所述催化劑顆粒的富集相占反應產物水洗廢水流量的1-10體積%。

7.一種異丁烷脫氫制異丁烯反應產物水洗廢水封閉分離及余熱利用的裝置，該裝置包括：

與異丁烷脫氫制異丁烯反應器（1）連接的，用于對反應產物和攜帶催化劑顆粒的氣流進行急冷以使反應產物和水得以分離的急冷器（2）；

與急冷器（2）連接的，用于對經急冷分離后的反應產物進行水洗的水洗器（3），用以進一步除去反應產物中的催化劑顆粒；

與水洗器（3）連接的，用于對水洗廢水進行一級微旋流分離的一級微旋流凈化器（4-1）；

與一級微旋流凈化器(4-1)連接的，用于對水洗廢水進行二級微旋流分離的二級微旋流凈化器（4-2）；

與二級微旋流凈化器（4-2）連接的，用于對經兩級微旋流凈化的水洗水進行換熱的原料換熱器（5），以利用水洗水的余熱對異丁烷進行預熱；以及

與原料換熱器（5）連接的，用于對冷卻的水洗水進行輸送的循環水泵（6），以實現水洗水的循環利用。

8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述一級微旋流凈化器對反應產物水洗廢水中粒徑大于5μm的催化劑顆粒的去除率不低于95%，其進口與水相出口的壓降為0.15-0.20MPa；所述二級微旋流凈化器對反應產物水洗廢水中粒徑大于3μm的催化劑的去除率不低于90%，其進口與水相出口的壓降為0.15-0.20MPa。

9.如權利要求7或8所述的裝置，其特征在于，所述微旋流凈化器由多根旋流芯管組成，其安裝方式為立式或臥式。

10.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述原料換熱器采用管殼式換熱器，管程流體為異丁烷，殼程流體為水洗水，換熱器的換熱面積根據水洗水的初、終溫度及處理量設計。