本发明专利技术涉及对环己烷氧化液中的废碱进行分离回收的方法和装置，提供了一种对环己烷氧化液中的废碱进行分离回收的方法和装置。本发明专利技术将重力沉降技术、旋流分离技术和聚结分离技术梯度组合，对环己烷氧化液的废碱液进行精细分离，净化后的环己烷氧化液进入下游装置；分离出的废碱液大部分循环回用，一部分外排，外排的废碱液采用焚烧炉焚烧，焚烧后的熔融物采用气动雾化的方法进行回收。本发明专利技术可将进入烷塔的环己烷氧化液中Ｎａ＋含量降低到３ｍｇ／Ｌ以下，焚烧后的熔融物１００％回收，废碱液对环境的污染基本消除。本发明专利技术适用于对环己烷氧化液废碱进行分离回收，也适用于其它化工装置的废碱分离回收。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对环己烷氧化液中的废碱液进行处理的新方法。具体地说，本专利技术涉及一种对环己烷氧化液中的废碱进行分离回收的方法，该方法可以有效地解决烷塔进料中 废碱液分离不彻底的问题，大幅度提高装置的连续运转周期，实现熔融物的固态回收，减少 污染物排放，适用于化工装置的废碱分离回收。本专利技术还涉及一种对环己烷氧化液中的废 碱进行分离回收的装置。
技术介绍
环己酮生产工艺路线主要有苯酚加氢、环己烷液相空气氧化、环己烯水合等。环己 烷液相空气氧化法是世界上主要的环己酮、环己醇生产工艺路线，其工艺简单成熟，一次性 固定投资较少，目前90%的环己酮生产采用环己烷氧化法。 环己烷氧化生产环己酮的过程包括氧化、分解、皂化、废碱分离、烷蒸馏、精制、脱 氢以及热回收和尾气回收等工序。在环己烷的氧化反应中，部分环己烷会过度氧化而生成 一些中性物质或酸性物质，这些酸性物质会与中性醇类物质反应生成酯类。因此，在环己烷 氧化液中，除主产物外，还存在各种酸类副产物以及其它未知成分的复杂有机物质。为了 分离这些副产物，通常利用氢氧化钠水溶液将粗氧化产品在分解釜里进行处理，酸被中和， 酯类则通过皂化反应生成有机酸钠盐和环己醇；反应完成后得到的环己烷氧化液进入碱液 分离系统，将有机相和碱液进行分离，分离后的有机相进入烷精馏工序，碱液一部分循环回 用，一部分外排。 环己酮装置的废碱液分离系统如果运行状况不好，以微小形式分散于环己烷氧化 液中的废碱会在环己烷蒸馏塔再沸器内引起醇酮縮合，造成再沸器结垢，使得传热效果迅 速下降，蒸发量受到严重影响，直至不能正常运行，必须停车退料清洗，影响了装置的运行 周期并且增加了物料消耗。分离出来的废碱液中C0D含量达几十万mg/L，如果直接外排，会 造成环境污染，因此，人们都在寻找合适的技术对环己烷氧化液的废碱液进行处理。 在现有技术中，环己酮装置的废碱液分离过程广泛采用重力沉降技术和聚结分离 技术来去除废碱液。使用重力沉降技术进行环己烷氧化溶液和废碱液分离，分离效率低、所 需时间长、并且设备投资大。同时，只有大颗粒(50iim)才能有效沉降，细小颗粒无法沉降。 这些细小颗粒仅通过延长停留时间，完全靠重力沉降已不能达到进一步彻底分离的目的。 采用重力沉降和聚结分离技术组合，虽然分离精度高，分割粒径达0. 1 ii m，但存在着液体不 洁净时聚结元件易被堵塞的缺点，抗冲击能力小，在废碱水含量较大时会失去分离能力，并 且聚结元件要经常更换，操作成本高。 环己酮装置的废碱液分离系统分离出的废碱液大部分循环回用，少部分排出装置。现有技术中，排出装置的废碱液普遍采用酸中和或焚烧的方法处理。 US 4052441公开了，对从环己烷氧化液中分离出的废碱液加入硫酸酸化中和，分离后得到油相和水相，其中水相为硫酸钠水溶液，油相为有机酸；油相经真空蒸馏除去低沸点的一元酸和水后，冷却结晶，回收己二酸；将母液再蒸馏后回收一元酸和二元酸等；再酯化得到酯类产品。US 6063958公开了采用含有质子的无机酸酸化中和废碱液，分离后得到 油相和水相，其中水相为无机酸盐水溶液，油相则用含有质子的无机酸水溶液萃取其中的 己二酸和6-羟基己酸；回收的总产率为50-55%。酸中和的方法虽然从废碱液中回收了很 多有用物质，但流程复杂、回收的有机酸纯度不佳且总回收效率低，水中仍然存在很多有机 残留物，COD含量还有十几万mg/L，需要焚烧或另外处理。 采用焚烧的方法处理废碱液能够使有机物消失，无机物(如碱类)尚存。焚烧后 的碳酸钠一部分随烟气排入烟道，经静电吸附后回收。炉膛底部熔融态的碳酸钠溶于水后 排放，碳酸钠水溶液的COD含量很低，但只是把重度的污染变成了轻度污染。 迄今为止，现有技术中的环己酮装置废碱液的处理技术，始终未能满足精细分离 和解决排放的环境污染问题。因此，现有技术中迫切需要开发出一种新的、适合长周期运行 的处理技术对环己烷氧化液废碱进行处理。
技术实现思路
本专利技术采用旋流聚结梯度组合技术对环己烷氧化液废碱液进行分离，有效地解决 了环己烷氧化装置废碱液分离不彻底的问题，大幅度地延长了烷蒸馏塔的有效生产时间； 并且采用焚烧、雾化造粒的方法对分离出来的废碱液进行处理，解决了对环境的污染问题， 回收了固体碳酸钠，从而解决了现有技术中存在的问题。 —方面，本专利技术提供了一种对环己烷氧化液中的废碱进行分离回收的方法，该方 法包括以下步骤 (a)对加入了氢氧化钠溶液的环己烷氧化液进行重力沉降，获得脱除了 99%以上 碱水的环己烷氧化液，即第一步分离的混合物； (b)对所述第一步分离的混合物进行水洗，实现原料中碱性物质向水迁移、以及水 中碱性物质富集，在所述第一步分离的混合物与水充分混合后，对其进行重力沉降，获得进 一步脱除了 95_99%碱水的环己烷氧化液，即第二步分离的混合物； (c)对所述第二步分离的混合物进行水洗，在所述第二步分离的混合物与水充分 混合后，对其进行重力沉降，获得进一步脱除了 95_99%碱水的环己烷氧化液，即第三步分 离的混合物； (d)在50-200°C的温度和0. 1-0. 25MPa的压降下，对所述第三步分离的混合物进 行旋流分离，进一步分离去除含碱性物质的碱水，获得进一步脱除了85_98%碱水的环己烷 氧化液，即第四步分离的混合物； (e)在50-20(TC的温度和0. 05-0. 15MPa的压降下，对所述第四步分离的混合物 进行聚结分离，再分离去除含碱性物质的碱水，获得Na+的残留量低于3mg/L的环己烷氧化 液； (f)通过上述重力沉降-旋流分离_聚结分离的组合分离出来的废碱液80-90% 循环回用，10-20%外排; (g)将所述10-20%外排的废碱液送入焚烧炉中焚烧，焚烧后得到的碳酸钠一部 分随烟气排入烟道，经静电吸附后回收；熔融态的碳酸钠从焚烧炉炉膛底部流出； (h)在所述焚烧炉的熔融物流出口下方设置导流桶，导流桶内保持使用饱和的流 出物溶液连续喷射，饱和的流出物溶液循环使用；熔融流出物经气水混合喷嘴击碎，随后落入饱和的流出物溶液中；以及 (i)将含有固态物的饱和的流出物溶液进行固液分离，分离后的固体颗粒经烘干 后包装，饱和的流出物溶液经加压后返回导流桶。 在一个优选的实施方式中，在所述步骤(b)中，与水充分混合后的环己烷氧化液 的水含量为0. 5_0.8体积％。 在另一个优选的实施方式中，所述第二步分离是在60-13(TC的温度和0. 15MPa的 压降下进行的。 在另一个优选的实施方式中，所述第三步分离是在60-9(TC的温度和0. 08MPa的 压降下进行的。 在另一个优选的实施方式中，所述第三步分离采用重力沉降罐进行。 另一方面，本专利技术提供了一种对环己烷氧化液中的废碱进行分离回收的装置，该装置包括 皂化分离器，用于对加入了氢氧化钠溶液的环己烷氧化液进行重力沉降，获得脱 除了 99%以上碱水的环己烷氧化液，即第一步分离的混合物； 与所述皂化分离器连接的混合器，用于对所述第一步分离的混合物进行注水，使 所述第一步分离的混合物与水充分混合； 与所述混合器连接的第一级水洗分离器，用于对所述第一步分离的混合物进行水 洗，实现原料中碱性物质向水迁移、以及水中碱性物质富集，在所述第一步分离的混合物与本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种对环己烷氧化液中的废碱进行分离回收的方法，该方法包括以下步骤： （ａ）对加入了氢氧化钠溶液的环己烷氧化液进行重力沉降，获得脱除了９９％以上碱水的环己烷氧化液，即第一步分离的混合物； （ｂ）对所述第一步分离的混合物进行水洗，实现原料中碱性物质向水迁移、以及水中碱性物质富集，在所述第一步分离的混合物与水充分混合后，对其进行重力沉降，获得进一步脱除了９５－９９％碱水的环己烷氧化液，即第二步分离的混合物； （ｃ）对所述第二步分离的混合物进行水洗，在所述第二步分离的混合物与水充分混合后，对其进行重力沉降，获得进一步脱除了９５－９９％碱水的环己烷氧化液，即第三步分离的混合物； （ｄ）在５０－２００℃的温度和０．１－０．２５ＭＰａ的压降下，对所述第三步分离的混合物进行旋流分离，进一步分离去除含碱性物质的碱水，获得进一步脱除了８５－９８％碱水的环己烷氧化液，即第四步分离的混合物； （ｅ）在５０－２００℃的温度和０．０５－０．１５ＭＰａ的压降下，对所述第四步分离的混合物进行聚结分离，再分离去除含碱性物质的碱水，获得Ｎａ＋的残留量低于３ｍｇ／Ｌ的环己烷氧化液； （ｆ）通过上述重力沉降－旋流分离－聚结分离的组合分离出来的废碱液８０－９０％循环回用，１０－２０％外排； （ｇ）将所述１０－２０％外排的废碱液送入焚烧炉中焚烧，焚烧后得到的碳酸钠一部分随烟气排入烟道，经静电吸附后回收；熔融态的碳酸钠从焚烧炉炉膛底部流出； （ｈ）在所述焚烧炉的熔融物流出口下方设置导流桶，导流桶内保持使用饱和的流出物溶液连续喷射，饱和的流出物溶液循环使用；熔融流出物经气水混合喷嘴击碎，随后落入饱和的流出物溶液中；以及 （ｉ）将含有固态物的饱和的流出物溶液进行固液分离，分离后的固体颗粒经烘干后包装，饱和的流出物溶液经加压后返回导流桶。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：白志山，钱卓群，马吉，周萍，张艳红，汪华林，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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