一种提纯废醇水溶液的工艺的制作方法

文档序号:4813162阅读:862来源:国知局
专利名称:一种提纯废醇水溶液的工艺的制作方法
一种提纯废醇水溶液的工艺本发明涉及以环氧乙烷水解生产乙二醇工艺生产过程中产生的废醇水溶液的提纯处理,尤其适用于美国“道”化学公司工艺产生的含混盐较多的废醇水溶液的提纯。“道”化学公司工艺生产乙二醇时产生的废液为黑色,有异味。除含水外,含有乙二醇、二甘醇、三甘醇和极少量四甘醇,及其他少量成分复杂的有机物。此外,尚含有由多种盐构成的混盐,这种废液必须处理,否则会构成对环境的污染。这种废醇水溶液处理起来有很多困难,由于混盐中含有少量的硝酸钠和亚硝酸钠,高温下处理具有潜在的危险性。另外,大量的混盐使物料粘度提高,传热困难,蒸馏过程中容易发生爆沸冲料,操作困难。尤其是排放釜残物时,控制条件稍有不当,就难以放出,冷却后固化在釜内,清理起来十分困难,甚至不得不用人工,进入釜中用凿子将附着物凿下清理。本发明的目的是提供一种能安全处理这种废醇水溶液的工艺,并且能操作方便,不发生爆沸冲料事故,得到的混醇质量优于同类产品,分离出的釜残物和混盐也能得到处理和利用,使这种废醇水溶液得到彻底利用,不留任何残余物。本发明的另一个目的是尽量节少能耗,本工艺所采用的先预热,脱水,后减压蒸馏脱出前馏分和混醇的方法,在有条件使用热工业废水,二次蒸气,较廉价的中、低蒸气的情况下,应使预热、在脱水罐中脱水时充分利用这些条件,可明显降低成本。本发明的特征是废醇水溶液经预热和部分脱水后经自然冷却使混盐析出沉降或在脱水后,含水量达到5%以下时经热滤使混盐滤出,滤出的混盐与硫酸亚铁混合后经灼烧得到的固体残渣,用于溶水后吸收化工厂酸性尾气。冷却后的上层液体或热滤出的滤液,经减压蒸馏脱出残余水,脱出前馏分后,脱出混醇,采用活性碳脱色后得到色泽较浅的混醇产品,脱出混醇后,使用氮气或压缩空气将釜残物压出,可用作燃料。加入少量水,使粘度下降后排出的釜残物可装桶出售,由下游厂家提取高沸点物。本发明处理的废醇水溶液,不留任何残物。

图1是本发明的工艺流程示意图。下面结合附图和具体实施方式
对本发明的提纯废醇水溶液的工艺做具体说明:本发明是一种提纯废醇水溶液的工艺,以“道”化学公司为代表的环氧乙烷水解工艺生产乙二醇时,产生大量废醇水溶液,一般而言,除含水25 70%外,含有15 70%的混醇和2 15%的混盐,这种原料经预热罐加热到60 98°C,转移到脱水釜中于40 570C /0.091MPa-75 98°C /0.05MPa下减压脱水到水含量降到3 25%,预热和脱水的过程在有热工业废水、二次 蒸气、廉价中、低压蒸气的条件下,应充分利用,尽量多脱除水分,这不仅节能,且有利于脱除混盐。脱水后的物料转移到冷却槽,通常用多个冷却槽串联使用,物料经自然冷却,混盐沉降于槽底部,结晶折出,与沉降物的杂质混合,呈黑色淤泥状。待沉积量超过槽深2/3时,以挖掘机械转移出来,如果脱水热源温度足够高,能脱水到水含量低于5%,会使混盐在物料中的溶解度大为降低,这时也可不经冷却直接热滤,将析出的混盐滤出,这样可以省去冷却环节,提高生产效率和免除冷却槽设备投资。将却冷沉降或热滤分离出的混盐中,加入6%亚硫酸铁,以提高安全性,于焚烧炉中于1000-1300°c下灼烧,产生的气体经水吸收后排放,可得到原重10 25%的固体残渣。釜残渣加入8倍重量的水,溶后滤掉渣状物,水溶液呈碱性,用于吸收化工厂酸性尾气,如
含有氯化氢,二氧化硫,三氧化硫,二氧化氮等的尾气。将冷却槽的上层液体或热滤滤液转移到以导热油或高压蒸气为热介质的减压蒸馏脱醇釜中,于40 57°C /0.09IMPa下脱除未能除净的残余水份,切换到前馏分接收罐,收取57 129°C /0.091MPa-98 177°C /0.05MPa下脱出的前馏分,它可直接用于配制玻璃水,用于冬季汽车玻璃防霜。将釜内物料于129 177°C /0.091MPa_179 232°C /0.05MPa下减压蒸馏出的混醇切换入混醇产品罐中,产品为粘稠浅黄色液体,接触空气,色泽还会加深。将混醇转移到带有搅拌器的脱色釜中,加入混醇总量3 10%的干燥处理后的活性碳粒或粉,搅拌I 2小时,将活性碳滤除即可得到混醇产品。脱出混醇后,釜残物粘度显著升高,如冷到室温,粘附于釜内,难以处理,应及时排放。可使用氮气或压缩空气在0.4MPa下加压排放。排放出的釜残物具有可燃性,可作为燃料使用。如在釜内加入原料总重的I 3%的水,使釜残物稀释,粘度下降也有助于釜残物排出,将其装入铁桶中,可销售给下游加工厂家,用于提取高沸点物。经上述提纯处理的废醇水溶液可得到蒸馏水,前馏分,混醇,分离出的混盐和釜残物也得到处理利用。使废醇水溶液处理后不留任何残物,真正做到废物利用而不影响环境。本工艺所得到的主要产物为混醇,这种混醇可进一步精馏分离出乙二醇、二甘醇、三甘醇,也可以直接使用。例如,可以代替乙二醇,用于配制防冻液,制备增塑剂,用作硝酸纤维素的溶剂,及气体脱水剂等。实施例1: 含水量46%,混醇含量43%的废醇水溶液14吨,经预热到70°C后,以压力为
0.65MPa的饱和蒸气为热介质,于0.07MPa真空度下脱水,当水含量降到15%后,转移到冷却槽中自然降温到15°C,将上层液体转移到以导热油为热介质的减压蒸馏脱醇釜中,以
0.09IMPa真空度下脱除残余水后,收取57 129°C /0.09IMPa下的前馏分。切换到混醇产品罐,收取129 177°C /0.09IMPa下的混醇,所得混醇中入其重量5%的活性碳粉,搅拌
1.5小时,滤除活性碳粉,得到混醇产品。冷却后沉降于槽底部的淤泥状物富含混盐,与以其总重的6%的亚硫酸铁混均,于1000-1300°C下于焚烧炉内灼烧后,得到固体残渣。减压蒸馏出混醇后,以0.4MPa氮气将釜残物压出,集中贮存,用作燃料。经以上提纯处理得到脱色的混醇4.48吨,其成分为乙二醇71.76%,二甘醇19.92%,三甘醇6.07%,另外,得到前馏分0.252吨,蒸馏水6.34吨,灼烧残渣0.27吨,釜残物1.9吨。
权利要求
1.一种提纯废醇水溶液的工艺,其特征是包括以下步骤: A、以环氧乙烷水解生产乙二醇工艺过程中产生的废醇水溶液为原料,经200目过滤器过滤后,于预热罐中常压加热升温到60 98 °C。转移到脱水釜,在40 570C /0.091MPa-75 98°C /0.05MPa 下脱水到水含量为 3 25%。
B、将脱水后的物料转移入冷却槽,自然冷却到室温,使脱水后析出的混合盐充分结晶沉降。
C、将冷却槽中上层的液态物以输送泵转移到减压蒸馏脱醇釜中。如脱水后,水含量能降到5%以下,也可不必冷却,直接经300目过滤器热滤后,转移到减压蒸馏脱醇釜中。 冷却沉降或热滤出的固体物为多种盐的混合物,将其与6%的硫酸亚铁混匀,于1000 1300°C下于焚烧炉中灼烧,得到少量固体,将这种固体溶于水中,滤除不溶物后,用于吸收化工厂酸性尾气。
D、将转移到减压蒸馏脱醇釜中的液态物料于40 57V /0.091MPa-75 98 0C /0.05MPa 下脱出残余的水后,于 57 129°C /0.091Mpa_98 177°C /0.05MPa 下减压蒸馏出乙二醇,二甘醇的混合物(简称前馏分,以下同)。
E、将物料于129 177°C/0.091MPa_178 232°C /0.05MPa下减压蒸馏出乙二醇、二甘醇、三甘醇的混合物(简称混醇,以下同)。如果设备条件能达到,脱混醇可使用更高真空度,例如,90 139°C /0.099MPa,以减少物料分解。脱混醇时,不得将物料蒸干。
F、按以上方法所得混醇为浅黄色,按以下方法脱色:将混醇总量2 10%的经干燥处理的活性碳粒或粉,加入其中,搅拌I 2小时,将活性碳滤出,得到脱色后的混醇。
G、减压蒸馏脱醇釜中的釜残物粘度较高,不易排放,可加入原料总重I 3%的水,降低粘度,装桶出售,可做为下游厂家提取高沸点物的原料。也可以使用氮气或压缩空气于0.4MPa压力下排出,可作为燃料使用。
2.根据权利要求1所述的提纯废醇水溶液的工艺,其特征是所述原料为以环氧乙烷水解工艺生产乙二醇过程中产生的废醇水溶液,其成分中含水25 70%,混醇15 70%,并含有2 15%的由硫酸钠,氯化钠,羟基乙酸钠,甲酸钠,硝酸钠,亚硝酸组成的混合盐(简称混盐,以下同)。
3.根据权利要求1所述的提纯废醇水溶液的工艺,其特征是所述减压蒸馏提取前馏分和混醇时,从减压蒸馏脱醇釜底部使用带有3 8个Φ0.1毫米-2.0毫米的小孔的导气管通入氮气或空气,以减少爆沸冲料现象。
4.根据权利要求1所述的提纯废醇水溶液的工艺,其特征是所述预热和在脱水釜中脱水时,可使用热工业废水, 二次蒸气,中、低压蒸气,以使降低成本。
全文摘要
本发明公开了一种提纯废醇水溶液的工艺,包括以下步骤将以“道”化学公司为代表的环氧乙烷水解生产乙二醇工艺生产过程中产生的废醇水溶液,经预热、脱水后冷却沉降或热滤,所得富含多种盐的沉降物或热滤滤渣,灼烧处理利用。冷却沉降时的上层液体或热滤滤液经减压蒸馏除去残存的水,可得到水和乙二醇,二甘醇的混合物,可用于配制玻璃水,继而得到乙二醇、二甘醇、三甘醇混合物,这种混合物经脱色处理后,可直接用于防冻液,气体干燥剂,溶剂等领域,也可用于精馏制取乙二醇、二甘醇、三甘醇。釜残物可用作燃料或进一步加工的原料。本发明使废醇水溶液得到彻底利用,不留任何釜残物,并在有条件的情况下,能充分利用热工业废水,二次蒸汽等廉价热源,降低成本。
文档编号C02F9/10GK103102030SQ20111032386
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月14日 优先权日2011年11月14日
发明者陈锚 申请人:陈锚
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