一种脱除环己烷氧化液中碱、水的方法技术

本发明专利技术提供了一种脱除环己烷氧化液中碱、水的方法，环己烷氧化液通过重力沉降、水洗分离、旋流分离、聚结分离等过程，彻底脱除环己烷氧化液中碱、水，防止碱及有机钠盐被带入烷一塔，延缓了烷一塔再沸器的结渣速度，装置开车周期可提高到９个月以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
在环己酮生产过程中，环己烷在氧化工序通空气进行氧化，从氧化釜出来 的氧化产物里除环己醇、环己酮和环己基过氧化氢(CHHP)外，还含有许多其 他物质如酯、酸、醛等；在分解釜里粗氧化产品用强碱(NaOH)水溶液进行处 理，环己基过氧化氢被分解生成环己酮、环己醇，酸被中和，酯类则通过皂化反 应生成有机酸钠盐和环己醇，少量的酮、醛縮合生成二聚物和三聚物；反应完成 后得到的环己垸氧化液进入碱水分离工序，将含少量环己酮、环己醇和大量环己 垸组成的有机相与碱、水进行分离，有机相进入垸精馏工序，分离得到环己醇、 环己酮和环己垸，环己垸被送至氧化工序循环使用。在现有技术中，脱除环己烷氧化液中碱、水的方法依据重力沉降的原理进 行自然分离，含少量环己酮、环己醇和大量环己烷组成的有机相与碱、水相分离 后，有机相中仍有0.5%左右的水、碱及有机钠盐，在烷一塔精馏分离时，碱及 有机钠盐被不断浓縮积聚在再沸器中，碱还能引起环己酮的縮聚，这样烷一再沸 器不断结渣，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，影响了装置开车周期。烷一塔开车周期最长只有3个月， 一旦 工艺出现波动，开车周期只能维持两个月。每次氧化停车到开车正常至少需要 4-5天，每次停车清洗会造成物料损失，引起环境污染，同时，频繁的开停车也 容易导致事故的发生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，使含少量 环己酮、环己醇和大量环己烷组成的有机相和碱水相彻底分离，防止碱及有机钠 盐被带入烷一塔，从而延长烷一塔开车周期。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案脱除环己烷氧化液中碱、 水的流程示意图见附图1。环己烷氧化液进入皂化分离器(1)进行重力沉降，物料在皂化分离器(1) 中停留时间不得小于12分钟，含少量环己酮、环己醇和大量环己烷组成的有机 相与碱水相进行分离；对分离后得到的有机相进行水洗，先与水在静态混合器(2) 进行充分混合后进入第一级水洗分离器(3)，分离得到的有机相与水在静态混合 器(2)进行充分混合后进入第二级水洗分离器(4);分离得到的有机相进入旋流分离器(5)进行旋流分离，确保旋流分离器进出口压差0.15 0.22MPa;分离 得到的有机相再进入聚结分离器(6)进行聚结分离，彻底脱除环己垸氧化液中 碱、水。环己烷氧化液在皂化分离器(1)中停留时间应不小于12分钟，在水洗分离 器(3)、 (4)中的停留时间应不小于18分钟。有机相进行水洗过程中，水的加入量应控制在环己烷氧化液总量的0.5 wt%~2wt%，增加水的加入量，有利于钠盐的溶解，降低有机相内Na+的挟带； 但一方面增加软水的消耗，另一方面由于废碱在下一工序需进行蒸发提浓，增加 水量势必增加蒸汽消耗，在经济上不可行。对于水洗分离，为降低有机相内Na+的挟带，可采用二级水洗或多级水洗。通过旋流分离器进行旋流分离，它是靠互不相溶的有机相与水相的密度差， 切向进入旋流分离管，在旋流分离管内两相液体高速旋转，产生离心力，由于有 机相与水相所承受的离心力相差很大，从而使有机相从管中心上浮，水相沿管内 壁下沉，实现了有机相与水相超重力快速分离，从而达到高效脱净环己垸氧化液 中碱、水的目的。旋流分离器主要由分离锥、尾管和溢流口等部分组成。物料在 一定的压力作用下从进水口沿切线方向进入旋流分离管的内部进行高速旋转，经 分离锥后因流道截面的改变，使液流增速并形成螺旋流态，当流体进入尾锥后因 流道截面的进一步縮小，旋流速度继续增加，在分离器内部形成了一个稳定的离 心力场，油滴在锥管的中心区聚结成油芯，从溢流口排出。当液体在旋流管内线 速度为10m/s，高速旋转速度超过2000转/s，其产生的离心力为重力的1000 2000倍。经旋流分离后的氧化水洗液还含有微量乳化水，要将其分离出来必须先破 乳，氧化水洗液进入聚结分离器后，依次通过聚结分离器内的过滤层、玻璃纤维 组成的破乳层、有机合成纤维组成的聚结层及不锈钢分离层，使未分离的微小水滴进一步聚结成大水滴，从而从有机相中分离出来。采用本专利技术的方法，环己垸氧化液中碱、水的含量变化如下皂化分离器出来有机相中水含量为20000 mg/L ~30000mg/L， Na+含量为80 mg/Kg 100 mg/Kg;末级水洗分离器出来有机相中水含量为3000 mg/L 4000 mg/L， Na+含量为30 mg/Kg ~40 mg/Kg;旋流分离器出来有机相中水含量为600 mg/L~900mg/L， Na+含量为10 mg/Kg ~15 mg/Kg;聚结分离器出来有机相中水 含量为150 mg/L 300mg/L, Na+含量《6 mg/Kg。环己酮装置碱水分离工序采用上述技术方案，可提高分离效果，延缓烷一塔 再沸器的结渣速度，装置开车周期可提高到9个月以上。 附图说明图1:脱除环己烷氧化液中碱、水的流程示意图。图中1-皂化分离器，2-静态混合器，3-第一级水洗分离器，4-第二级水洗分离器，5-旋流分离器， 6-聚结分离器。具体实施例方式实施例1:(脱除环己烷氧化液中碱、水的流程示意图见附图1)在环己酮生 产过程中，环己烷在氧化工序通空气进行氧化，从氧化釜出来的氧化产物里除环己醇、环己酮和环己基过氧化氢(CHHP)夕卜，还含有许多其他物质如酯、酸、 醛等；在分解釜里粗氧化产品用强碱(NaOH)水溶液进行处理，环己基过氧化 氢被分解生成环己酮、环己醇，酸被中和，酯类则通过皂化反应生成有机酸钠盐和环己醇，少量的酮、醛縮合生成二聚物和三聚物；反应完成后得到的环己烷氧化液250t/a (400m7h)，进入皂化分离器(1)进行重力沉降，物料在皂化分离 器(1)中停留时间为12分钟，含少量环己酮、环己醇和大量环己烷组成的有机 相与碱水相进行分离；对分离后得到的有机相进行水洗，先与1.5mVh的水在静 态混合器(2)进行充分混合后，进入第一级水洗分离器(3)，停留时间为18 分钟；分离得到的有机相再与1.5m7h的水在静态混合器(2)进行充分混合后 进入第二级水洗分离器(4)，停留时间为18分钟；分离得到的有机相进入旋流 分离器(5)进行旋流分离，确保旋流分离器进出口压差0.15 0.22MPa;分离得 到的有机相再进入聚结分离器(6)进行聚结分离，彻底脱除环己烷氧化液中碱、 水。环己烷氧化液中碱、水的含量变化如下皂化分离器出口氧化液中水含量18500mg/L， Na+浓度为80ppm; 二级水洗分离器出口氧化液中水含量3200mg/L， Na+浓度为35卯m; 旋流分离器出口氧化液中水含量780 mg/L; Na+浓度为12ppm; 聚结分离器出口氧化液中水含量200 mg/L; Na+浓度为3. 72ppm 实施例2 5:操作步骤同实施例l，工艺参数及环己烷氧化液中碱、水的含<table>table see original document page 6</column></row><table>权利要求1、，其特征在于环己烷氧化液进入皂化分离器进行重力沉降，物料在皂化分离器中停留时间不得小于12分钟，含少量环己酮、环己醇和大量环己烷组成的有机相与碱水相进行分离；对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱除环己烷氧化液中碱、水的方法，其特征在于：环己烷氧化液进入皂化分离器进行重力沉降，物料在皂化分离器中停留时间不得小于１２分钟，含少量环己酮、环己醇和大量环己烷组成的有机相与碱水相进行分离；对分离后得到的有机相进行水洗，先与水在静态混合器进行充分混合后进入第一级水洗分离器，分离得到的有机相与水在静态混合器进行充分混合后进入第二级水洗分离器；分离得到的有机相进入旋流分离器进行旋流分离，确保旋流分离器进出口压差０．１５～０．２２ＭＰａ；分离得到的有机相再进入聚结分离器进行聚结分离，彻底脱除环己烷氧化液中碱、水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：龙伟，唐新华，罗际安，李立冬，王函宇，黎树根，
申请(专利权)人：中国石油化工集团公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]