[實用新型]一種工業丁烯氧化脫氫制丁二烯的廢水處理裝置

有效

• 申請號: 201420307621.X
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN203904132U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 潘羅其;肖哲;王東生;杜建文;余衛勛;黃伊輝
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F103/36
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 魏娟

技術領域

本實用新型涉及一種工業丁烯氧化脫氫制丁二烯過程中的廢水處理裝置，屬于廢水處理領域。

背景技術

丁烯氧化脫氫制丁二烯過程中，以丁烯、空氣為主要原料，在催化劑作用下，反應生成丁二烯及其它副產品，之后經過水冷塔、洗醛塔、回收和精制等工藝過程，得到丁二烯產品。丁烯氧化脫氫制丁二烯的反應過程中需注入一定量的水蒸汽，起到提供熱量載體、降低系統分壓、降低爆炸風險和清除催化劑表面結碳等作用；且在后續處理工藝中，反應產品還需通過洗醛塔注脫鹽水洗除各種副產物，以上過程均會產生大量廢水。

產生的廢水量約為15噸/噸丁二烯產品，廢水中含有丁二烯、乙醛、呋喃、丙酮、丙烯醛、甲酸、乙酸、甲基乙烯基酮等多種有機化合物，其總含量在1％w以內。國內在上世紀七十年代曾建設多套丁烯氧化脫氫裝置，這些裝置產生的污水有的直接外排至污水處理場，有的則將將廢水先汽提預處理后再外排。

另外，《丁烯氧化脫氫的富醛水吹脫試驗》(齊魯石油化工總廠橡膠廠，1980，3，10-14)中將原蒸醛塔改造后進行空氣吹脫，大幅降低了該塔的操作溫度，減輕了塔內的自聚，延長了運行周期，吹脫后排水COD一般在1500-1800mg/L，同時將吹脫尾氣送至焚燒爐；并將吹脫尾氣送入丁烯氧化脫氫反應器，但發現其會明顯降低丁二烯的選擇性和收率。

《丁烯氧化脫氫含醛污水吹脫工業試運總結》(齊魯石油化工總廠橡膠廠，1982，2，23-24)通過含醛污水吹脫流程來消除醛酮，效果顯著，但該文獻中大型鍋爐的長期燃燒對吹脫氣會產生一定的影響。

CN102826950中，將反應產物在水冷塔排出的廢水經廢水蒸餾塔脫除大部分有機物后，大部分送回廢熱鍋爐，替代廢熱鍋爐的脫鹽水補水，反應產物經進一步水洗醛后的廢水再經吹脫塔吹脫大部分醛類等有機物后，再將部分水返回洗醛塔重復利用，減少洗醛塔脫鹽水的需要量。但在該專利中，需要進行兩次蒸餾，處理能耗大，且水冷塔回收的廢水中酸含量很高，導致對回收再利用設備的材料要求高，裝置投資大。

綜上，將污水直排污水處理場時，因其醛類含量很高，對污水處理場污染很大，不符合環保要求。而通過汽提吹脫方法對污水進行處理時，雖然能降低外排水COD含量并降低塔的操作溫度、延長運行周期，但外排污水的COD含量仍在1000mg/L左右，導致水的回用量少，而且現有技術中是將所有廢水直接加入汽提塔，塔的操作能耗很大；另一方面，將汽提尾氣送至焚燒爐或鍋爐燃燒，需要額外補充燃燒所需的燃料，處理費用高。

實用新型內容

針對上述不足，本實用新型的目的在于提供一種處理方法簡單、凈化水質好、廢氣處理經濟且徹底，具有非常好的經濟效益和社會效益的工業丁烯氧化脫氫制丁二烯過程中的廢水處理裝置。

本實用新型采用如下技術方案實現：一種工業丁烯氧化脫氫制丁二烯的廢水處理裝置，包括預處理器、水凈化分離器、汽提塔和催化氧化反應器，所述預處理器、水凈化分離器與所述汽提塔的進水口串聯，其中，所述預處理器裝有微濾膜，所述水凈化分離器裝有反滲透膜，所述水凈化分離器的滲透側通過管路連接到洗醛塔，滲余側通過管路連接到所述汽提塔，所述汽提塔的頂部通過廢氣管路連接到催化氧化反應器。

進一步的，所述催化氧化反應器的尾氣排出端連接有尾氣廢熱蒸汽發生器，所述尾氣廢熱蒸汽發生器通過蒸汽通道連接到所述汽提塔的塔底重沸器。

進一步的，所述汽提塔底部通過管路連接到洗醛塔。

進一步的，所述汽提塔與催化氧化反應器之間設有輸送器件。

優選的，所述輸送器件為液環真空泵。

在本實用新型中，微濾膜的孔徑為0.1～10μm，反滲透膜的孔徑為0.5～10nm。

采用本實用新型的廢水處理方法包括微濾膜預處理、反滲透膜分離、汽提塔負壓汽提和廢氣催化氧化熱產生回收蒸汽的工序。其中丁二烯廢水經微濾膜除去廢水中超細粒子后，廢水送入反滲透膜分離器，滲透側的凈化水返回洗醛塔替代脫鹽水作補充水，滲余側高含量的有機物廢水送入負壓操作的汽提，該塔底用蒸汽以重沸器形式加熱，汽提后廢氣經液環真空泵后進入以貴金屬鉑、鈀為活性組元催化劑體系的催化氧化處理系統，將有機物氧化為二氧化碳和水，燃燒熱發生蒸汽，塔底廢水返回洗醛塔或排入生化污水處理系統。