[發明專利]綜合利用甲硝唑羥化合成廢水生產甲酸酯類的方法及裝置

有效

• 申請號: 201510405999.2
• 申請日: 2015-07-10
• 公開（公告）號: CN105001087A
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: 張懿;黃剛明;張懷松
• 申請（專利權）人: 黃岡銀河阿迪藥業有限公司
• 主分類號: C07C69/06
• 分類號: C07C69/06;C07C67/08;C07C67/54
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安

1.一種綜合利用甲硝唑羥化合成廢水生產甲酸甲酯或甲酸乙酯的方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)在羥化釜完成羥化合成反應后，甲酸未參加羥化合成反應，仍然留在羥化釜液體物料中，通過緩慢加入過量醇類(甲醇或乙醇)進行酯化反應，加入醇類的量，按如下計算：

W_醇類＝W_式量+W_醇類過量

設加入甲酸的質量為Q(Kg)

則：W_醇類＝W_式量+W_醇類過量＝Q/46×M_醇類+0.05×Q/46×M_醇類＝1.05×Q/46×M_醇類；

其中，M_醇類為所加入的醇類的相對分子量；

即緩慢將質量為W_醇類的醇類加入到羥化釜中，并在不低于60℃下保溫回流酯化反應2小時，使甲酸盡量反應完全；酯化反應或直接在羥化釜中進行，或將羥化釜中的物料轉移到單獨的專用的酯化反應釜中進行；

(2)酯化反應完成后，隨即將物料轉移到蒸餾釜，進行常壓蒸餾，蒸餾出甲酸甲酯或甲酸乙酯、醇類及醇類水溶液；

(3)將蒸餾出的甲酸甲酯或甲酸乙酯、醇類及水混合物送精餾塔進行精餾分離，精餾塔頂得到產品甲酸甲酯或甲酸乙酯，塔中收得醇類，塔底物主要是醇類水溶液；甲酸甲酯或甲酸乙酯送甲酸酯類貯罐，醇類送醇類貯罐，醇類水溶液送醇類水溶液貯罐；

所述的精餾塔或采用單塔工藝或多塔工藝；

所得甲酸甲酯或甲酸乙酯含量≥97％、含水率≤0.02％，可作為化工產品外售；回收的醇類供生產循環利用；醇類水溶液送污水處理站；

(4)將蒸餾釜底物甲硝唑、前體化合物2-甲基-5-硝基咪唑及副產物乙二醇、乙二醇甲酸酯、乙二醇單甲醚、硫酸二甲酯、硫酸二甲醚、還有未知衍生物、甲酸鈉和硫酸鈉水溶液按照甲硝唑生產原來的“中和-分離-精制”工藝進行中和→過濾→脫色→壓濾→冷卻結晶→離心→干燥操作，制取甲硝唑成品，同時回收2-甲基-5-硝基咪唑；

(5)將“中和-分離-精制”工藝過程中的三次母液經減壓蒸餾濃縮→結晶→離心分離收得硫酸鈉，作副產品出售；

離心分離后的母液中的甲酸鈉和硫酸鈉的含量很低，采用“蒸發—電化學高級氧化—生化”工藝進行處理；

工藝過程包括：蒸發母液中的水分，蒸發過程中的蒸氣經噴射水泵循環冷卻后排入污水站；用電化學氧化技術對廢水進行改性，在電化學直接氧化-還原和間接氧化-還原的協同作用下，廢水得以氧化-還原、降解、改性，達到可生化降解的要求，然后再進行生化處理，直至達到國家相關廢水排放標準后排放；蒸餾釜底高沸殘留物焚燒處理。

2.一種綜合利用甲硝唑羥化合成廢水生產甲酸甲酯或甲酸乙酯方法的裝置，包括酯化反應釜(4)、氣液分離器(6)、蒸餾釜Ⅰ(7)、精餾塔(8)、冷凝器(9)、冷卻器Ⅰ(10)、冷卻器Ⅱ(11)、甲酸酯類貯罐(12)、醇類貯罐(13)、醇類水溶液貯罐(14)、蒸餾釜Ⅱ(3)、噴射水泵Ⅰ(5)、結晶鍋(2)、離心機(1)、母液貯罐(17)、蒸餾釜Ⅲ(16)和噴射水泵Ⅱ(15)，其特征在于：所述氣液分離器(6)的進料口和出料口與酯化反應釜(4)連接；所述酯化反應釜(4)的出料口與蒸餾釜Ⅰ(7)的進料口連接；所述蒸餾釜Ⅰ(7)的餾分蒸氣出口與精餾塔(8)的氣體進口連接，所述精餾塔(8)的塔頂氣體出口與冷凝器(9)的進口連接，所述冷凝器(9)的出口通過帶閥門的三通分別與冷卻器Ⅱ(11)的進料口和精餾塔(8)的液體進口連接，所述精餾塔(8)的塔中出口與冷卻器Ⅰ(10)的進料口連接，所述精餾塔(8)的塔底液體出口與醇類水溶液貯罐(14)進口連接，所述冷卻器Ⅰ(10)和冷卻器Ⅱ(11)的出口分別與醇類貯罐(13)和甲酸酯類貯罐(12)進口連接；所述蒸餾釜Ⅰ(7)的釜底液體物料按原工藝制取甲硝唑后送入蒸餾釜Ⅱ(3)中，所述蒸餾釜Ⅱ(3)的蒸氣出口與噴射水泵Ⅰ(5)連接，所述蒸餾釜Ⅱ(3)釜底物料出口與結晶鍋(2)的進料口連接，所述結晶鍋(2)的液體出口與離心機(1)的進料口連接，所述離心機(1)的液體出料口與母液貯罐(17)的進料口連接，所述母液貯罐(17)的出口與蒸餾釜Ⅲ(16)的進料口連接，所述蒸餾釜Ⅲ(16)的蒸氣出口與噴射水泵Ⅱ(15)連接。