乙腈精制系统酸性废水的利用的制作方法

本发明涉及一种乙腈精制系统中的酸性废水的利用系统和利用方法。

背景技术：

丙烯氨氧化制丙烯腈的生产过程中，同时副产氢氰酸和乙腈，其中醛、酮、噁唑、丙腈等杂质和少量的氢氰酸在丙烯腈萃取解吸过程中被萃取到乙腈水溶液，经乙腈解吸或汽提到粗乙腈中。通常我们采用由脱氰塔、化学处理、减压、加压共沸蒸馏的组合工艺，对乙腈进行连续回收。例如文献EP055920报道了一种连续回收乙腈的工艺，该工艺采用精馏脱除氢氰酸等轻组分、化学处理进一步脱除氢氰酸、减压精馏和加压精馏联合脱水的方法，提高了乙腈的精制回收率，可得到较高纯度的乙腈产品。文献CN1328994A也公开了一种高纯乙腈精制方法，从含有乙腈、水、HCN、噁唑和重有机物的粗乙腈中连续回收高纯乙腈，该方法对传统连续回收乙腈的工艺进行了改进，通过在脱氰塔的精馏段上部增加一个液相抽出口，使累积的噁唑被顺利排出系统。

上述工艺均采用了在脱氰塔脱除氢氰酸等轻组分、提馏段侧线气相抽出含水等杂质的乙腈的工艺，该抽出乙腈物料经化学处理、减压和加压脱水后得到乙腈成品。由于脱氰塔的进料中含有的氢氰酸杂质，在脱除过程中易造成分离塔内部聚合堵塞，影响装置的长周期正常连续运行。采用在脱氰塔塔顶加入醋酸等酸性介质的工艺，可有效降低塔内聚合物的产生、有效延长装置的运行周期。脱氰塔塔釜产生的酸性废水送至焚烧炉烧却。具体而言，如图1所示，原料粗乙腈2从脱氰塔1中部的原料进口进入。原料可以包含部分提纯的乙腈，可以来 自任何适合的来源，例如来自丙烯腈装置乙腈解吸塔顶。醋酸3从塔顶气相物流中加入，提纯后的气相乙腈4从侧线抽出，部分水和重组份作为塔釜液5排出，送去系统焚烧炉烧却。

然而，在上述方法中，对作为塔釜液5酸性废水而言，直接送去系统焚烧炉烧却不仅造成水的浪费，而且可能对空气造成进一步污染。因此，希望能够对塔釜液开发更有效的利用系统和方法。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明旨在提供一种酸性废水的利用方法。该方法有效利用此股废水的酸性特点，将酸性废水经换热后加入到丙烯氨氧化制丙烯腈系统的急冷塔中，减少了急冷塔中和过程的酸用量，减少了焚烧炉的废水焚烧量，降低了能耗。

本发明的一方面提供一种酸性废水利用系统，该系统包括：

脱氰塔，该脱氰塔用于得到从原料粗乙腈中脱除轻组分并产生作为塔釜液的酸性废水；

热交换器；以及

急冷塔，该急冷塔用于急冷丙烯氨氧化反应器馏出的气相物流，其中

在于所述热交换器中被冷却后，所述酸性废水被并入到将加入所述急冷塔的急冷液中，以与所述急冷液一同在所述急冷塔内急冷所述气相物流，同时利用所述酸性废水中的酸来中和所述气相物流中的部分氨。

上述酸性废水利用系统中，优选地，所述酸性废水中所含的酸为磷酸、硫酸或醋酸。

上述酸性废水利用系统中，优选地，所述酸性废水中所含的酸为醋酸。

上述酸性废水利用系统中，优选地，所述热交换器出口处的所述酸性废水的温度为65℃以下。

上述酸性废水利用系统中，优选地，在所述热交换器中，将所述酸性废水与冷却水或将加入所述脱氰塔的原料粗乙腈进行热交换。

本发明的另一方面提供一种脱氰塔中的酸性废水的利用方法，该方法包括以下步骤：

将作为所述脱氰塔的塔釜液的所述酸性废水供应至热交换器进行冷却，以及

将冷却后的所述酸性废水并入将加入急冷塔的急冷液中，从而利用所述冷却后的酸性废水与所述急冷液一同冷却来自丙烯氨氧化反应器的气相物流，并且利用所述酸性废水中的酸中和所述气相物流中的部分氨。

上述酸性废水利用方法中，优选地，所述酸性废水中所含的酸为磷酸、硫酸或醋酸。

上述酸性废水利用方法中，优选地，所述酸性废水中所含的酸为醋酸。

上述酸性废水利用方法中，优选地，所述热交换器出口处的所述酸性废水的温度为65℃以下。

上述酸性废水利用方法中，优选地，在所述热交换器中，将所述酸性废水与冷却水或将加入所述脱氰塔的原料粗乙腈进行热交换。

附图说明

图1为现有技术的脱氰塔示意图。

图2为本发明的酸性废水利用系统的示意图

图3为本发明的酸性废水利用系统的示意图。

具体实施方式

以下，将参考附图描述本发明的酸性废水利用系统的具体实施方式。

【第一实施方式】

如图2所示，在本发明的第一实施方式中，脱氰塔部分的操作与图1所示的现有技术相同，即原料粗乙腈2从脱氰塔1中部的原料进口进入。原料可以包含部分提纯的乙腈，可以来自任何适合的来源，例如来自丙烯腈装置乙腈解吸塔顶。将诸如醋酸的酸3从塔顶气相物流中加入，提纯后的气相乙腈4从侧线抽出，部分水和重组份作为塔釜液5排出。

与现有技术的区别在于，在本发明的酸性废水利用系统中，并未将作为塔釜液的酸性废水送去系统焚烧炉烧却，而是进一步加以利用。具体而言，如图2所示，将作为塔釜液5的酸性废水送去热交换器11与冷却水12进行换热后，再与将要流入急冷塔6的急冷液7合并，然后一同进入急冷塔6。在急冷塔部分，丙烯氨氧化反应器出口气8经冷却到200℃左右后被送入急冷塔6，急冷液7与上述冷却后的酸性废水5合并后进入急冷塔6，对反应气体8进行急冷，同时急冷液中的酸性物质与反应气体中的未反应氨进行中和反应，急冷后反应气体9从急冷塔塔顶去后续吸收工段，急冷塔釜液10送去后续废水处理。

在上述酸性废水利用系统中，对加入到脱氰塔塔顶气相物流的酸没有具体限制，可以是硫酸、磷酸或醋酸等。但优选为醋酸。并且醋酸的浓度优选为50wt％。

考虑到要将冷却后的酸性废水并入急冷液中，因此，优选地，热 交换器11的出口处的酸性废水的温度为65℃以下，更优选为60℃以下。

【第二实施方式】

本发明的第二实施方式如图3所示。与第一实施方式的区别在于，在热交换器11中，不需要单独的供应冷却水，而是将塔釜液5与待进入脱氰塔1的原料粗乙腈2进行热交换，从而达到将其冷却的目的。根据本发明的第二实施方式，进一步降低了冷却水的用量，从而实现更好的节能效果。

实施例

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述。

【实施例1】

含乙腈50％、HCN2.5％、丙烯腈0.12％、其余为水的粗乙腈原料从脱氰塔1的中部加入，进料温度为40℃，塔顶压力为0.12MPA，塔顶出料温度为53℃，塔釜温度为115℃。在脱氰塔塔顶气相物料至塔顶冷凝器的入口处加入醋酸3，以使脱氰塔塔釜PH控制在4左右。在脱氰塔1提馏段侧线抽出浓度为78重量％的乙腈4，抽出温度为96℃。脱氰塔顶部气相进入冷凝器，冷凝器凝液回流至脱氰塔，不凝气送去焚烧。脱氰塔塔釜废水5送去热交换器11与冷却水12换热后与丙烯腈主装置急冷塔6的急冷液7混合后进入急冷塔6，急冷塔废水10送至后续废水。

【实施例2】含乙腈50％、HCN2.5％、丙烯腈0.12％、其余为水的粗乙腈原料从脱氰塔1的中部加入，进料温度为40℃，塔顶压力为0.12MPA，塔顶出料温度为53℃，塔釜温度为115℃。在脱氰塔塔顶气相物料至塔顶冷凝器的入口处加入醋酸3，以使脱氰塔塔釜PH控制在4左右。在脱氰塔1提馏段侧线抽出浓度为78重量％的乙腈4，抽出温度为96℃。脱氰塔顶部气相进入冷凝器，冷凝器凝液回流至脱氰塔， 不凝气送去焚烧。脱氰塔塔釜废水5送去热交换器11与脱氰塔进料2换热后与丙烯腈主装置急冷塔6的急冷液7混合后进入急冷塔6，急冷塔废水10送至后续废水。

【比较例1】含乙腈50％、HCN2.5％、丙烯腈0.12％、其余为水的粗乙腈原料从脱氰塔1的中部加入，进料温度为40℃，塔顶压力为0.12MPA，塔顶出料温度为53℃，塔釜温度为115℃。在脱氰塔塔顶气相物料至塔顶冷凝器的入口处加入醋酸3，以使脱氰塔塔釜PH控制在4左右。在脱氰塔1提馏段侧线抽出浓度为78重量％的乙腈4，抽出温度为96℃。脱氰塔顶部气相进入冷凝器，冷凝器凝液回流至脱氰塔，不凝气送去焚烧。脱氰塔塔釜废水5送去焚烧炉。

如上所述，根据本发明的酸性废水利用系统和利用方法，将酸性废水经换热后加入到丙烯氨氧化制丙烯腈系统的急冷塔中，减少了急冷塔中和过程的酸用量，减少了焚烧炉的废水焚烧量，降低了能耗。