一种氧化脱氢制丁二烯装置的废水利用方法制造方法及图纸

技术编号:11173934 阅读:140 留言:0更新日期:2015-03-20 03:16
本发明专利技术公开了一种氧化脱氢制丁二烯装置的废水利用方法。包括:水冷塔和洗醛塔塔釜产生的含酸、酮和醛废水送入废水处理单元进行汽提脱除废水中的醛、酮以及大部分烃类物质后得到的再生水;再生水除去送往污水处理场外,一部分作为洗醛塔的洗涤水;一部分送至反应单元中的蒸汽生成器,代替界区来的脱盐水或者装置内的蒸汽凝液作为产生蒸汽的补充水;一部分送至反应器代替蒸汽凝液或者脱盐水作为控制反应器进出口温度的注入水;一部分送入生成气压缩机代替注入的蒸汽凝液或者脱盐水以控制压缩机出口温度。碱液注入到水冷塔塔釜管线或者中部洗涤水进料管线。本发明专利技术节省了装置的蒸汽使用量,从而降低了装置的操作成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及丁二烯生产领域,更进一步说,是涉及一种氧化脱氢制丁二烯装置的 废水利用方法。
技术介绍
丁二烯是一种重要的石油化工基础有机原料和合成橡胶单体,在石油化工烯烃原 料中的地位仅次于乙烯和丙烯,目前工业上主要是通过三种溶剂萃取精馏的方法,从蒸汽 裂解制乙烯副产的混合C 4馏分中抽提得到丁二烯产品,它们分别是乙腈法、DMF法和NMP 法,这三种方法具有成本低和污染小的经济优势,但是随着轻烃裂解、乙烷脱氢、C1原料制 乙烯等新乙烯生产新工艺的研发及推广应用,乙烯生产中副产的丁二烯将难以满足持续增 长的市场需求。同时,为进一步对醚后C 4中的丁烯加以利用而提高全厂性经济效益,采用 丁烯氧化脱氢的方法制丁二烯的技术得到进一步推广和应用,并在近期得到迅猛的发展, 但是丁烯氧化脱氢制丁二烯的方法具有能耗高和污染重的特点,特别是废水的处理和循环 利用是该技术的一个难题。在现有的氧化脱氢制丁二烯的工艺流程中,主工艺流程基本是 由丁烯氧化单元和丁二烯抽提单元组成,丁烯氧化单元分为氧化脱氢反应部分和油吸收部 分,目的在于通过丁烯氧化脱氢反应,生成丁二烯、C 4炔烃及醛、酸、酮、醇、C02、CO等副产 物,通过水冷系统和水洗系统将酸、醛、酮和醇类等溶于水的物质从烃中分离出来,再通过 油吸收部分将C 4烃从氮气、C02、CO等杂质中分离出来,以便进入后续的丁二烯抽提单元进 一步分离得到1,3- 丁二烯产品。 正如上面所述氧化脱氢单元产生的废水量比较大,如10万吨/年的氧化脱氢制丁 二烯装置每小时产生的废水量高达100多吨。根据资料显示,早期,氧化脱氢制丁二烯装置 的氧化单元产生的废水直接排到界外的污水处理厂进行处理,装置内对废水基本上没有循 环利用或其他利用。随着技术的发展和环保理念的提高,工业上开始对废水进行装置内预 处理后部分循环使用,即把反应单元的废水送至废水预处理单元,经废水汽提精馏塔汽提 脱除大部分有机物后一部分作为洗醛塔的洗涤水,其余部分排出界区,一定程度上减少了 废水排出量。近来,很多装置对废水的综合利用进行了更深入研究,如:专利CN102826950A 提出将氧化单元产生的废水经汽提脱除有机物后,一部分作为洗醛塔的洗涤水循环使用, 一部分送入反应单元中热回收的废热锅炉代替脱盐水补水,还有研究提出将汽提后的废水 作为反应器注入水以控制反应器的温度等等。但是这些专利和研究忽略了一个事实,氧化 脱氢单元产生的废水量比较大,且废水中含有有机酸,主要是甲酸、乙酸、丙酸等,这些酸虽 为弱酸,但仍旧可能强烈腐蚀常见的金属,而且这些小分子酸在装置中不容易被分离出来, 即便是废水经汽提精馏塔汽提后,大部分醛类以及易汽提出来的有机物被分离出来,但是 废水中的有机酸并不能被脱除,特别是小分子的有机酸,如甲酸和乙酸在水中具有很好的 溶解度,即便是温度高和压力低的条件下,也难以被汽提分离出来,因为这些小分子酸对金 属有强烈的腐蚀性,废水从水冷塔到废水预处理单元再返回到装置循环使用的地方等等, 废水接触的管线、仪表、设备等系统必须采用不锈钢材质,而且在一些温度比较高的地方还 得采用更高级的不锈钢,这样导致了装置投资很高,从而导致废水的利用没有经济性意义, 同时由于废水中的酸不被脱除而被循环利用,酸在系统中的浓度会累积,导致腐蚀性越来 越高,特别是含酸废水注入废热锅炉中产生蒸汽返回到反应器中循环使用,酸性物质对催 化剂的转化率和选择性以及寿命有严重的影响,因此这些专利和研究提到的废水回用同样 没有经济意义。为此,如何利用氧化脱氢制丁二烯装置的废水成为了节省整个项目投资和 降低操作成本的关键。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题,本专利技术提供了一种氧化脱氢制丁二烯装置的废水 利用方法,通过将废水经汽提精馏后,得到的再生水一部分作为洗醛塔的洗涤水,一部分送 至反应单元中的中压蒸汽生成器和低压蒸汽生成器,代替界区来的脱盐水或者装置内的蒸 汽凝液作为产生蒸汽的补充水,一部分代替蒸汽凝液或者脱盐水作为控制反应器进出口温 度的注入水,还有一部分送入生成气压缩机代替注入的蒸汽凝液或者脱盐水以控制压缩机 出口温度。在氧化单元的水冷系统设置一个化学品注入系统,中和掉装置废水中的有机酸 而使得废水不具有腐蚀性,从而节省了因为废水腐蚀问题而导致的高昂的额外投资,进而 大大节省了装置投资,从而降低了装置的操作成本。 本专利技术的目的是提供。 包括:反应器出来的高温生成气进入蒸汽生气器系统进行热量回收后,先后被送 入水冷塔和洗醛塔进行水冷、洗酸和酮、洗醛后送入油吸收分离单元和丁二烯抽提单元进 一步分离得到1,3- 丁二烯产品, 水冷塔和洗醛塔塔釜产生的含酸、酮和醛废水送入废水处理单元进行汽提脱除废 水中的醛、酮以及大部分烃类物质后得到的再生水; 再生水除去送往污水处理场外,一部分作为洗醛塔的洗涤水;一部分送至反应单 元中的蒸汽生成器,代替界区来的脱盐水或者装置内的蒸汽凝液作为产生蒸汽的补充水; 一部分送至反应器代替蒸汽凝液或者脱盐水作为控制反应器进出口温度的注入水;一部分 送入生成气压缩机代替注入的蒸汽凝液或者脱盐水以控制压缩机出口温度。 其中, 碱液注入到到水冷塔塔釜管线或者中部洗涤水进料管线;所述碱液为氢氧化钠、 氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的至少一种;碱液浓度为0. 5?30wt%,优 选为1?15wt%。 碱液可通过化学品注入系统加入,所述化学品注入系统包括依次连接的化学品配 置罐,化学品配置泵,化学品进料罐和化学品进料泵; 碱液与蒸汽凝液在化学品配置罐中配置,经化学品配置泵送入化学品进料罐,然 后再经化学品进料泵注入到水冷塔系统。 所述的化学品配置罐的操作温度为:KTC?KKTC,优选为30°C?50°C;操作压力 为:0 ?0· 2MPaG。 水冷塔系统包括水冷塔、泵及管线等,水冷塔系统内物流包括: A.氧化脱氢反应器出来的含有有机酸的生成气进入水冷塔底部,与塔顶下来的洗 涤水逆流接触,循环洗涤水由塔釜的洗涤水泵循环,经洗涤水冷却器冷却后一部分进入塔 中部,其余经洗涤水再冷器进一步冷却后进入塔顶,在塔中部抽出一股废水送入废水预处 理单元,脱除有机酸的水冷塔顶气体进入生成气压缩机; B.碱液经化学品进料泵注入洗涤水泵入口或注入到水冷塔中部洗涤水进料管线 上。 优选:所述碱液注入量与生成气中的有机酸的量相当。 本专利技术的特点是:在现有氧化脱氢制丁二烯装置中,氧化单元产生的废水量大,且 废水中的小分子有机酸在废水处理单元中用普通的汽提与精馏相结合的方式难以分离脱 除,而这种有机酸对普通金属具有很强的腐蚀性,这样导致了装置投资很高。同时由于装置 废水量大和酸性强,废水的综合而有效地利用难以实现。为解决废水利用问题,本专利技术提 供了,通过将废水经汽提精馏后,得到的再生 水一部分作为洗醛塔的洗涤水,一部分送至反应单元中的中压蒸汽生成器和低压蒸汽生成 器,代替界区来的脱盐水或者装置内的蒸汽凝液作为产生蒸汽的补充水,一部分代替蒸汽 凝液或者脱盐水作为控制反应器进出口温度的注入水,还有一部分送入生成气压缩机代替 注入的蒸汽凝液或者脱盐水以控制本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种氧化脱氢制丁二烯装置的废水利用方法,包括:反应器出来的高温生成气进入蒸汽生气器系统进行热量回收后,先后被送入水冷塔和洗醛塔进行水冷、洗酸和酮、洗醛后送入油吸收分离单元和丁二烯抽提单元进一步分离得到1,3‑丁二烯产品,其特征在于:水冷塔和洗醛塔塔釜产生的含酸、酮和醛废水送入废水处理单元进行汽提脱除废水中的醛、酮以及大部分烃类物质后得到的再生水;再生水除去送往污水处理场外,一部分作为洗醛塔的洗涤水;一部分送至反应单元中的蒸汽生成器,代替界区来的脱盐水或者装置内的蒸汽凝液作为产生蒸汽的补充水;一部分送至反应器代替蒸汽凝液或者脱盐水作为控制反应器进出口温度的注入水;一部分送入生成气压缩机代替注入的蒸汽凝液或者脱盐水以控制压缩机出口温度。

【技术特征摘要】
1. 一种氧化脱氢制丁二烯装置的废水利用方法,包括:反应器出来的高温生成气进入 蒸汽生气器系统进行热量回收后,先后被送入水冷塔和洗醛塔进行水冷、洗酸和酮、洗醛后 送入油吸收分离单元和丁二烯抽提单元进一步分离得到1,3-丁二烯产品,其特征在于: 水冷塔和洗醛塔塔釜产生的含酸、酮和醛废水送入废水处理单元进行汽提脱除废水中 的醛、酮以及大部分烃类物质后得到的再生水; 再生水除去送往污水处理场外,一部分作为洗醛塔的洗涤水;一部分送至反应单元中 的蒸汽生成器,代替界区来的脱盐水或者装置内的蒸汽凝液作为产生蒸汽的补充水;一部 分送至反应器代替蒸汽凝液或者脱盐水作为控制反应器进出口温度的注入水;一部分送入 生成气压缩机代替注入的蒸汽凝液或者脱盐水以控制压缩机出口温度。2. 如权利要求1所述的氧化脱氢制丁二烯装置的废水利用方法,其特征在于: 碱液注入到水冷塔塔釜管线或者中部洗涤水进料管线; 所述碱液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的至少一种; 碱液浓度为〇. 5?30wt%。3. 如权利要求2所述的氧化脱氢制丁二烯装置的废水利用方法,其特征在于: 所述碱液的浓度为1?15wt%。4. 如权利要求2所述的氧化脱氢制丁二烯装置的废水利用方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈钢阮细强侯霞晖丁文有陈茂春王春慧贾崑宋海峰
申请(专利权)人:中国石化工程建设有限公司中石化炼化工程集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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