[發(fā)明專利]一種基于熱集成環(huán)己酮氨肟化廢水預(yù)處理裝置及方法

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• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN111994979A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘浩;占博川;江煒;劉江濤;張堅(jiān)國;余黎明;童熹琛;童政富;馮澤峰;陳斌;卜偉;賴曉敏;崔燕美
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工程設(shè)計(jì)有限公司
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F103/36
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

本發(fā)明公開了一種基于熱集成環(huán)己酮氨肟化廢水預(yù)處理裝置及方法，采用雙效蒸發(fā)系統(tǒng)將環(huán)己酮氨肟化廢水進(jìn)行提濃，蒸發(fā)出的輕組分廢水經(jīng)過生化處理后可以二次回用，避免了高級氧化法等化學(xué)處理方法中產(chǎn)生新的有機(jī)污泥；規(guī)避了在氨肟化廢水預(yù)處理過程中使用高級氧化法降COD和氨氮的處理路線，將目標(biāo)放在盡可能降低廢水鹽分上，COD降到5000mg/L以下即可，經(jīng)過生化處理后的廢水可以二次回用；本發(fā)明蒸發(fā)濃縮的熱源來自環(huán)己酮氨肟化裝置，同時(shí)廢水濃液的去向也是現(xiàn)有的廢液凝縮裝置，以上都不用增加己內(nèi)酰胺的額外投資，且利用環(huán)己酮肟化裝置62.164t/h的叔丁醇過剩熱源，節(jié)能119526660kJ/h，為環(huán)己酮肟化裝置節(jié)約循環(huán)水2850噸/小時(shí)，同時(shí)為預(yù)處理裝置節(jié)約57.882t/h的低壓蒸汽。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及己內(nèi)酰胺生產(chǎn)的領(lǐng)域，具體涉及一種基于熱集成環(huán)己酮氨肟化廢水預(yù)處理裝置及方法。

背景技術(shù)

本世紀(jì)以來，己內(nèi)酰胺生產(chǎn)裝置的規(guī)模隨著設(shè)備制造能力的提高、生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)，生產(chǎn)裝置的規(guī)模已由上世紀(jì)的5～8萬噸提高到10萬噸以上。己內(nèi)酰胺生產(chǎn)裝置規(guī)模與其工業(yè)生產(chǎn)方法有一定的關(guān)系，通常采用一氧化氮還原法(NO法)、磷酸羥胺法(HPO法)、HSO法、氨肟化法等工藝。其中經(jīng)氨肟化法生產(chǎn)己內(nèi)酰胺，具有氫氣和氨消耗低、副產(chǎn)硫銨少的特點(diǎn)，國內(nèi)環(huán)己酮氨肟化裝置設(shè)計(jì)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到10萬噸/年。

環(huán)己酮氨肟化工藝是一種生產(chǎn)環(huán)己酮肟的工藝技術(shù)。主要反應(yīng)為：將環(huán)己酮、雙氧水、氣氨、叔丁醇加入到釜式反應(yīng)器中，在溫度85℃，壓力0.4MPa，催化作用下，雙氧水與氨反應(yīng)合成羥胺，羥胺再與環(huán)己酮進(jìn)行肟化反應(yīng)，生成環(huán)己酮肟，經(jīng)催化劑分離、溶劑萃取和環(huán)己酮肟的蒸餾得到產(chǎn)品環(huán)己酮肟。裝置中汽提塔底經(jīng)汽提處理后的廢水經(jīng)過冷卻后送至工廠污水處理裝置。該汽提廢水主要污染物為環(huán)己酮肟、甲苯、叔丁醇、鹽等，廢水的COD達(dá)到6000mg/L以上，鹽分達(dá)到5000mg/L以上，另外過氧化物含量100mmol以上，為難生化廢水。

環(huán)己酮氨肟裝置排出的廢水如果直接輸送到污水處理廠進(jìn)行生化處理，會(huì)使生化中需要的微生物大量死亡，因此在進(jìn)行生化處理前要進(jìn)行預(yù)處理，降低廢水中的COD和氨氮。目前部分己內(nèi)酰胺生產(chǎn)裝置已經(jīng)對己內(nèi)酰胺工藝污水采用分級處理的方法，對環(huán)己酮氨肟化廢水采用高級氧化等技術(shù)進(jìn)行前期處理后才排入終端污水廠。

CN101734825A公開了一種采用高級氧化的方法，降低有機(jī)物含量，提高廢水可生化性。該方法首先使氧化劑在催化劑的作用下產(chǎn)生氧化性強(qiáng)的自由基，達(dá)到降解廢水有機(jī)物的目的。然后采用SBR系統(tǒng)除去氧化過程中產(chǎn)生的污泥。但是該方法在氧化處理過程中新生成污泥，增加成本、投資過大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種基于熱集成環(huán)己酮氨肟化廢水預(yù)處理裝置及方法。

本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的：這種基于熱集成環(huán)己酮氨肟化廢水預(yù)處理裝置，主要包括叔丁醇回收塔、叔丁醇循環(huán)泵、循環(huán)叔丁醇罐、叔丁醇塔頂冷卻器、叔丁醇塔頂后冷凝器、叔丁醇輸送泵、一效冷凝液罐、一效循環(huán)泵、一效蒸發(fā)器、一效氣液分離罐、二效凝水泵、二效冷凝液罐、二效循環(huán)泵、二效蒸發(fā)器、二效氣液分離罐、尾氣冷凝水罐、尾氣冷凝水泵、尾氣真空泵、尾氣冷凝器，叔丁醇回收塔通過叔丁醇循環(huán)泵連接至循環(huán)叔丁醇罐，循環(huán)叔丁醇罐連接叔丁醇塔頂后冷凝器，叔丁醇塔頂冷卻器和叔丁醇塔頂后冷凝器連通并共同通過叔丁醇輸送泵連接到一效冷凝液罐，一效冷凝液罐連接到一效蒸發(fā)器，一效蒸發(fā)器、叔丁醇回收塔和叔丁醇塔頂冷卻器相互連通，一效蒸發(fā)器連接一效循環(huán)泵進(jìn)行循環(huán)，一效蒸發(fā)器同時(shí)連接一效氣液分離罐和二效凝水泵，二效凝水泵連接二效冷凝液罐和尾氣冷凝水罐，一效氣液分離罐連接到二效蒸發(fā)器，二效蒸發(fā)器連接二效循環(huán)泵進(jìn)行循環(huán)，二效蒸發(fā)器同時(shí)連接二效氣液分離罐，二效氣液分離罐和二效冷凝液罐共同連接到尾氣冷凝器，尾氣冷凝器連接尾氣冷凝水罐，尾氣冷凝水罐連接尾氣真空泵和尾氣冷凝水泵。