减少聚酯制造装置中的废水的方法包括其中将来自化学反应器中的至少一个的含乙二醇的组合物提供给水分离塔的步骤。水分离塔被保持在预定的温度范围内，使得存在于水分离塔中的任何乙醛基本上维持在蒸气状态中。包括一种或多种有机化合物的废物－蒸气混合物随后从水分离塔取出并且被燃烧。聚酯制造装置任选地包括具有热交换器的喷淋冷凝器系统，使得当热交换器需要清洗时，使热交换器与源自水分离塔的热乙二醇组合物接触。聚酯制造装置可以被顶和壁围住，使得防止雨水被聚酯制造装置中存在的任何有机化学品污染。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及用于减少化工厂中的废水的方法和系统，尤其 是，用于在聚酯形成装置中减少废水的方法和系统。
技术介绍
聚酯是用于许多包装和基于纤维的应用中的广泛使用的聚合树 脂。聚(对苯二曱酸乙二酯)("PET")或改性PET是用于制造充气 饮料(beverage)与食品容器所选的聚合物，如用于碳酸充气饮料、 水、果汁、食品、洗涤剂、化妆品和其它产品的塑料瓶和罐。这些容 器是通过一般包括以下步骤的方法制造的干燥PET树脂，注塑预成 型品和最后拉伸吹塑最终的瓶子。尽管对于这样的应用(特别地食品 包装)所需的性能的严格要求(stringent matrix) ， PET已经变成大 宗(commodity)聚合物。PET还用于许多薄膜和纤维应用中。PET 的工业生产是耗能大的，因此在能量消耗方面即使较小的改进也具备 可观的工业价值。在典型的聚酯形成缩聚反应中，二醇如乙二醇与二羧酸或二元羧 酸酯反应。在PET的生产中，对苯二曱酸通常在乙二醇中成浆，并且 被加热来生产低聚合度的低聚物的混合物。通过添加合适的反应催化 剂来促进该反应。因为这些缩合反应的产物往往是可逆的，并且为了 提高聚酯的分子量，这种反应通常在具有串联操作的若干反应室的多 室缩聚反应系统中进行。 一般地，在较高压力下在第一反应器中引入 二醇和二羧酸组分。在高温聚合后，所得的聚合物然后被转移到在比 第一室低的压力下操作的第二反应室。在这个第二室中聚合物继续增 长，而挥发性化合物被除去。对于各个反应器依次重复这一过程，其 中每个反应器在越来越低的压力下操作。这种按步骤缩合的结果是形成具有高分子量和较高的比浓对数粘度的聚酯。在这种缩聚方法中， 还可以添加各种的添加剂如着色剂和UV抑制剂。缩聚在较高温度(通常在270-305。C)下在真空条件下进行，其中缩合生产的水和乙二醇 被除去。缩聚反应的热量一般地由一个或多个炉来提供，如传热介质 炉("HTM炉")。此外，在缩聚方法期间，形成了许多废化学副产物， 其需要进行适当地处理以便满足政府规定。在废物中，在典型的PET 方法中形成的副产物是乙酸、各种酸醛、对-二氧己环(dioxane)、 1，3-曱基二氧戊环(dioxolane)和未反应的乙二醇。参考图1,提供了现有技术PET生产设施的简图。聚酯制造装置 10包括聚合物制造段12和废物处理段14。聚合物制造段12包括混 合罐20,其中混合对苯二曱酸("TPA，，)和乙二醇("EG")来形成预 聚合的糊状物。在酯化反应器22中输送并且加热这种预聚合的糊状 物来形成酯化单体。调节酯化反应器22内的压力来控制乙二醇的沸 点并且帮助产物移动到酯化反应器24。在酯化反应器24中将来自酯 化反应器22的单体进行附加的加热，但是这一次在比酯化反应器22 中的压力低的压力下进行。接下来，将来自酯化反应器24的单体引 入预聚物反应器26。在真空下在预聚物反应器26中加热单体而形成 预聚物。在预聚物反应器26内，预聚物的比浓对数粘度(inherent viscosity)开始提高。在预聚物反应器26中形成的预聚物顺序地被引 入缩聚反应器28并随后引入缩聚反应器30。在比预聚物反应器26中 更高的真空下，在缩聚反应器28、 30每一个中加热预聚物，以便提 高聚合物链长度和比浓对数粘度(inherent viscosity )。在最终的缩聚 反应器后，在由泵32产生的压力下将PET聚合物移动通过一个或多 个过滤器并随后通过(一个或多个)模头34,形成(一个或多个)PET 股36,其通过(一个或多个)切割机40被切割成粒料38。结晶后， 将粒料38输送到一个或多个粒料加工台。仍参考图1，聚酯制造装置10还包括废物处理段14。来自聚合 物制造段12的一级或多级的用过的蒸气和液体^f皮引导到水塔系统48 中。水^^手、统48包"^水^荅50、入口管道52, 54和冷凝器56。用过的 蒸气通过入口管道52引入水塔50,而用过的液体通过入口管道54被 引入。水塔蒸气从靠近水塔50顶部(即，头部)的区域出来，通过 冷凝器56。可冷凝的蒸气在冷凝器56中冷凝并且被引导到回流鼓58中。使用泵60来将液体泵送到回流鼓56外。废水是包括水和乙二醇 的含水混合物。现有技术的聚酯形成装置常常包括水分离塔，其接收 来自糊状物罐和酯化反应器的乙二醇废物。据观察从废物塔62的头 部64取出的流出物常常包含乙醛、对-二氧己环和其它有机组分。对-二氧己环的除去特别地是难题，因为对-二氧己环不能通过任何常规的 废水处理过程来处理。代替，对-二氧己环必须被除去和烧掉。不幸地， 从回流鼓56收集的液体不能直接地被送到废水设施，因为对-二氧己 环的污染。来自回流鼓56的冷凝物被引导到汽提塔62中。蒸汽通过管道64 从汽提塔62取出。除再沸器80外或者代替再沸器80,可以添加蒸汽。 来自回流鼓56的冷凝物还可被引导回到水塔50中，如果期望的话。 在汽提塔62的顶部，汽提塔62分离出对-二氧己环，其不能被送到废 水处理设施。在汽提塔62中，对-二氧己环与水(即蒸汽)结合而形 成共沸物，其然后被送到炉64或者被送到具有其它蒸气组分(例如 蒸汽、乙醛)的氧化器。来自汽提塔62的底部的流体，其包括水、 乙二醇和其它有才几物，被送到废水处理设施。这样的废水处理i殳施的 维护是花费大的，而这不与聚合物形成直接相关。再沸器70和泵72 也与水塔50有关。使用泵72来将回收的乙二醇通过管道74提供给 各个用户。同样地，再沸器80和泵82与汽提塔62有关。使用汽提 塔62来引导来自汽提塔62底部的流体。被送到水塔50的源头废液源自于喷淋冷凝器系统90、 92、 94。 使用喷淋冷凝器90、 92、 94来液化来自预聚物反应器26、缩聚反应 器28和缩聚反应器30的可冷凝的蒸气。在这些换热器中形成固体沉 淀物，这需要定期清洗。 一般地，使用水来清洗换热器，由此产生了 水有机物混合物，其也需要被送到废水处理设施。最后，还应当理解的是包含通常聚酯制造装置的组分的雨水也提 供了受污染的水的来源，这需要在废水处理设施中进行处理。尽管现有技术的用于制造聚合物粒料(特别地，聚酯粒料)方法 和系统工作良好，但是设备往往在制造和维护方面是昂贵的。这样的 开支部分地来自于废物-水处理设备，其单独地可能很容易地超过百万 美元。因此，需要较低成本的安装、操作和维护的聚合物加工设备和方法,
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术的 一种或多种问题，这是通过在至少 一种 实施方案中提供在聚酯制造装置中减少废水的方法而实现，所述聚酯 制造装置包括一个或多个化学反应器和与一个或多个化学反应器流 体连通的水分离塔。这种实施方案的方法包括将来自化学反应器中的 至少一个的含乙二醇的组合物提供给水分离塔。在一种变化中，含乙 二醇的组合物包括乙二醇和水。水分离塔将一部分的乙二醇从含乙二 醇的组合物中分离。有利地，水分离塔被保持在预定的温度范围内， 使得存在于水分离塔中的任何乙醛基本上维持在蒸气状态中。包括一 种或多种有机化合物的废物-蒸气混合物随后从水分离塔取出。最后， 废物-蒸气混合物被燃烧。在这种实施方案的变化中，聚酯制造装置进 一步包括喷淋冷凝器系统，其具有热交换器，使得当本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种减少聚酯制造装置中的废水的方法，所述聚酯制造装置包括一个或多个化学反应器和与一个或多个化学反应器流体连通的水分离塔，该方法包括： 将来自化学反应器中的至少一个的含乙二醇的组合物提供给水分离塔，所述水分离塔将一部分的乙二醇与含乙二醇 的组合物分离； 将水分离塔维持在预定的温度范围内，使得水分离塔中存在的任何乙醛基本上被维持在蒸气状态中； 从水分离塔中取出废物－蒸气混合物，其包括一种或多种有机化合物；和 燃烧废物－蒸气混合物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：BR德布勒因，
申请(专利权)人：伊士曼化工公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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