[發明專利]丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水循環利用的工藝方法

有效

• 申請號: 201210325662.7
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN102826950A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 李文輝;王昌飛;蔡日新;王維山
• 申請（專利權）人: 湖南百利工程科技股份有限公司
• 主分類號: C07C11/167
• 分類號: C07C11/167;C07C5/327;B01D53/00;B01D53/18;B01D5/00;C02F1/20;C02F1/04
• 代理公司: 岳陽市大正專利事務所 43103
• 代理人: 龔正初

技術領域

本發明涉及一種丁烯氧化脫氫制丁二烯產生的廢水循環利用的工藝方法，屬于化工技術領域。

背景技術

近年來，國內建設了很多套乙烯裂解裝置、煉油廠催化裝置以及甲醇制烯烴裝置，副產了大量的混合碳四，除了其中的丁二烯、異丁烯等被分離利用外，大量的丁烯-1、丁烯-2和丁烷作為燃料使用。由于近些年來橡膠行業發展迅速，丁二烯作為多種橡膠的原料，其供應已經不能滿足生產需要，且在未來幾年內難于改變，利用丁烯氧化脫氫生產丁二烯的工藝路線具有巨大的應用前景。

丁烯氧化脫氫過程需通入大量蒸汽、空氣，在高溫氧化脫氫生成丁二烯的同時，還伴有丁烯或丁二烯氧化及深度氧化等副反應，生成酸、醛和酮等有機物，以及水、二氧化碳等。為了得到產品丁二烯，生成氣需先經冷卻、洗滌、吸收等方法脫除其中的水、酸、醛和酮等，從而產生了大量的含酸、醛和酮等有機廢水。該廢水對人、牲畜和環境等十分有害，必須送往污水處理系統進行處理，且污水處理的成本很高。

在現有的丁烯氧化脫氫制丁二烯工藝中，生成氣的冷卻、洗酸及洗醛主要采用常壓洗醛和加壓洗醛兩種流程。常壓洗醛流程用水量和廢水量都大，氧化脫氫生成的醛、酸類在水冷洗酸塔內洗滌產生廢水，廢水直接送往污水處理系統。加壓洗醛流程是先水冷洗酸再加壓洗醛，氧化脫氫反應生成的酸、酮和部分醛在水冷洗酸塔內洗滌產生含酸廢水，其余醛類在加壓洗醛塔內被水洗滌而進入廢水，洗酸過程與洗醛過程產生的廢水一起送至廢水蒸餾塔處理，最后送往污水處理系統。

文獻[1]?丁烯氧化脫氫污水循環中試結果在生產裝置上的應用的建議[J]，齊魯石油化工，1977,01；[2]?用吹脫法處理丁烯氧化脫氫工藝中的含醛污水[J]，齊魯石油化工，1981,05:75中提及，采用常壓洗醛流程，將水冷洗酸塔分成洗酸塔和水冷塔兩個塔。從水冷塔底抽出污水經污水泵增壓，一部分降溫后從頂進入循環使用，一部分污水噴入反應器內，控制反應溫度，多余的污水排到污水處理系統。污水被直接噴入反應器，污水中的酸醛可能會造成噴污管、噴污頭的堵塞。從洗酸塔塔底排出污水，進入吹脫塔內，塔底由直接蒸汽加熱升溫，并用生成尾氣進行吹脫洗酸污水，吹脫氣從塔頂出去，去焚燒爐燃燒；吹脫后的污水由塔底排出，去污水處理系統處理。

發明內容

本發明的目的是：提供一種將丁烯氧化脫氫制丁二烯產生的廢水循環利用的工藝方法。

本發明的目的是由下述技術方案實現的：含丁烯的物料與經預熱的水蒸氣和空氣充分混合后，進入反應器進行氧化脫氫反應，自反應器出來的高溫生成氣經廢熱鍋爐被冷卻的同時，副產蒸汽以回收熱量，生成氣再經后換熱器冷卻后進入水冷洗酸塔底部；生成氣在水冷洗酸塔內被充分冷卻、洗滌除去大量水分、酸、酮和部分醛類后，從該塔塔頂至壓縮機，經加壓至0.5～0.7MPa.G后再進入洗醛塔，分別在洗醛塔的塔頂、中部加入脫鹽水和循環洗醛水；洗醛塔操作壓力為0.45～0.65MPa.G，操作溫度為10～20℃；洗醛塔塔頂出來的氣體進入油吸收塔底部，經油吸收后，含烯烴的富油自油吸收塔底部送至后續工序生產丁二烯，而自該塔頂出來的含氮尾氣至吹脫塔底部。

自水冷洗酸塔排出含酸醛酮有機物的廢水進入廢水蒸餾塔進行蒸餾分離，該塔操作壓力為0.01～0.05MPa.G，操作溫度為90～120℃；經蒸餾，廢水中大部分有機物以氣相至部分冷凝器被冷凝冷卻，冷凝產生的液相回流至廢水蒸餾塔，未冷凝氣相至回收冷凝器再被冷卻至5～15℃，其中60～80%有機物被冷凝，冷凝液送往廢醛收集系統，不凝氣體排往廢氣處理系統；從廢水蒸餾塔塔釜排出的是有機物含量很低的廢水，用泵送往氧化反應系統的廢熱鍋爐，在廢熱鍋爐內大部分廢水汽化為蒸汽供氧化脫氫反應過程循環利用，其余廢水則排往污水處理系統。

自洗醛塔排出的廢水送入吹脫塔頂部，與來自油吸收塔排出的尾氣逆流接觸，廢水中的大部分醛類隨尾氣從吹脫塔塔頂排往廢氣處理系統；從吹脫塔塔釜排出的是醛含量很低的廢水，經泵加壓和冷卻水冷卻后，大量循環回洗醛塔中部，少量廢水送至污水處理系統。

自吹脫塔塔釜出來的醛含量很低的廢水經冷卻后大部分循環回洗醛塔用于洗醛，大大減少洗醛塔脫鹽水用量。自廢水蒸餾塔塔釜排出的醛酸含量很低的廢水送往氧化反應系統的廢熱鍋爐，在廢熱鍋爐內大量廢水汽化成蒸汽供氧化脫氫反應器利用，未氣化部分廢水作為鍋爐排污送往污水處理系統處理，這樣由蒸汽所生成的冷凝液經歷了一個閉式循環，大大減少了廢水排放量和廢熱鍋爐不再要補充脫鹽水。