乙二胺废水回收工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种乙二胺废水回收工艺，具体来说，乙醇胺(MEA)催化氨化法生产乙二胺工艺中废水回收工艺。
【背景技术】
[0002]乙二胺(EDA)是带有胺基官能团的有机碱，具有表面活性的特点，是化学活性的精细中间体、医药中间体。EDA易溶于水，生成乙二胺水合物，易溶于乙醇和甲醇，微溶于乙醚，不溶于苯。EDA用途十分广泛，在有机化合物、高分子化合物、医药、染料、农药等行业中有较多应用，是国内亟待进口的一种重要的精细化工中间体，可用于制备环氧树脂固化剂、金属螯合剂Η)ΤΑ、纸张润湿强化剂、润滑油稳定剂、农药杀菌剂、橡胶硫化促进剂、染料固色剂及其他精细化工添加剂。目前国内市场EDA主要依赖进口，使乙二胺成为国内为数不多的几种紧俏的化工原料之一。
[0003]MEA催化氨化法是一种清洁的乙二胺绿色生产技术，采用N1、Co基催化剂，在氢气还原氛围中，高压条件下反应生成乙二胺。BASF、AkzoNobel, DOW等公司均采用此工艺，并在国际市场上具有垄断地位，中国科学院大连化学物理研究所和西安现代化学研究所也进行了该工艺的相关研究。
[0004]MEA法主要反应方程式如下:
[0005]NH2CH2CH20H+NH3 — NH2CH2CH2NH2+H20
[0006]同时发生一系列副反应，生成二乙烯三胺(DETA)，哌嗪(PIP)，三乙烯二胺(TEDA)，羟乙基哌嗪(HEP)等副产物。
[0007]生成DETA反应方程式如下:
[0008]NH2CH2CH20H+NH2CH2CH2NH2 — H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2+H20
[0009]生成PIP反应方程式如下:
[0010]NH2CH2CH20H+NH2CH2CH2NH2 — c4h10n2+h2o+nh3[0011 ] 生成TEDA反应方程式如下:
[0012]2NH2CH2CH20H+NH2CH2CH2NH2 — C6H12N2+2H20+2NH3
[0013]生成HEP反应方程式如下:
[0014]3NH2CH2CH20H — C6H14N20+2H20+NH3
[0015]从以上主副反应来看，反应均生成水，且产物和副产物均极易溶于水，其中EDA，TEDA, PIP与水会形成结晶水合物。而EDA产品，PIP产品均对含水量有严格要求，例如BASF公司要求乙二胺产品中水含量低于0.5wt%。结晶水和游离水的分离大多采用共沸精馏过程。CN103159629A采用的脱水剂为苯、二异丙酯、环己烷中的一种或二种以上的混合物。《化学工程》2012年03期《乙二胺直接环化产物的分离与模拟》提出以甲苯为共沸剂去除混合溶液中的乙二胺和结晶水的间歇共沸精馏法，最后得到质量分数为96.79%的哌嗪及98.26%三乙烯二胺产品，并以水为萃取剂，实现共沸剂的回收利用。由于共沸剂与水形成共沸物除水过程中，共沸剂如苯，甲苯也与乙二胺形成共沸物，乙二胺和水很难进行清晰分离，塔顶气相中混有少量的乙二胺，由于乙二胺易溶于水，冷凝分相后，乙二胺几乎全部进入废水相，部分夹带剂也会进入废水相，废水直接排放将会损失乙二胺和夹带剂，并且增加废水处理费用。
[0016]本发明提供乙二胺废水的回收工艺，有效地回收废水中的EDA和夹带剂，降低废水处理费用，提高乙二胺产品质量。
【发明内容】
[0017]本发明提供乙二胺(EDA)废水回收工艺，主要解决现有技术中存在的EDA回收率低，含胺废水处理费用高的问题。采用本发明的技术方案用于乙二胺(EDA)废水回收时，具有EDA回收率高，含胺废水处理费用低的优点。
[0018]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
[0019]一种用于乙二胺废水回收方法，其特征在于脱水塔含有少量夹带剂和EDA(乙二胺)的废水进入EDA回收塔加压精馏处理，夹带剂与水从塔顶移出进入分相槽分相，有机相(主要包含夹带剂)循环至脱水塔作为夹带剂，废水相(主要含水)进入高效聚结分离器分离残余夹带剂循环至脱水塔，废水去后处理，脱水塔釜液和EDA回收塔釜液混合进入EDA产品塔，塔顶采出夹带剂和少量的EDA送至EDA回收塔，EDA产品塔顶下方侧线采出EDA产品。
[0020]上述技术方案中，优选地，脱水塔顶分相槽有机相去分离器分离残余的水之后作为脱水塔回流；
[0021 ] 优选地，精馏塔具有20-100块理论塔板；
[0022]优选地，脱水塔操作压力为0.05-0.5MPaA，塔顶温度为60_100°C ；
[0023]优选地，脱水塔顶分相槽分相温度为35?50°C ;
[0024]优选地，EDA回收塔操作压力为0.2-0.8MPaA，塔顶温度为120_180°C ；
[0025]优选地，EDA产品塔操作压力为0.01-0.5MPaA，塔顶温度为50_100°C。
[0026]优选地，EDA产品塔顶下方第1-10块理论板位置采出EDA产品。
[0027]优选地，分离器为高效聚结分离器；更优选地，高效聚结分离器内部有一根或多根锥形聚结滤芯结构。
[0028]脱水塔顶分相槽有机相去高效聚结分离器分离残余的水之后作为脱水塔回流。
[0029]传统的过滤分离设备，如重力沉降罐、倾斜板式分离器、波纹板式分离器、旋风分离器，及传统的过滤聚结器只有在分散相液滴大于150 μ m、60 μ m、20 μ m、10 μ m和10 μ m时才有效。通常情况下，这些设备中夹带液滴的直径都大于15 μ m，为分离出直径小于10 μ m的液滴，需要使用油水高效聚结分离器。
[0030]高效聚结分离器内部采用锥形聚结滤芯结构，流体从内向外流动。油水分离效率高，成本低，占用空间小。高效聚结分离器处理后排出的水相中游离油含量低至5-15ppm。与传统的沉降罐或过滤器相比，高效聚结式烃液回收技术能够为工艺水或采出水系统提供卓越的颗粒和烃液回收性能，有效去除低至0.5微米的颗粒物，其内部采用独特设计的锥形聚结滤芯，流体从内向外流动，通过单次聚结过程即能将游离烃降低至5-15ppm的水平，无需二次分离过程。即使对于炼油厂、石化厂，及天然气处理厂中的胺液、酸性水、急冷水货油田采出水中稳定的乳化烃液，高效聚结式烃液回收技术也能够提供高达99.98%的分离效率。
[0031]油中除水聚结技术用于去除工艺流体中本质上所有不互溶的分散液体。油中除水聚结器采用特殊滤材拦截低于微米级的夹带液滴。该技术使用独特的锥形聚结滤芯设计，锥形设计采用特定的纤维几何结构和表面属性，能够促使流体均匀流动，最大程度降低对去除效果造成干扰的湍流和高流速，流体从内向外流动时，通过单次聚结过程即能将油液中游离水分含量降低至5-15ppm的水平，无需二次分离过程。
[0032]EDA回收塔采用加压精馏，操作压力为0.2-0.8MPaA，优选为0.45-0.8MPaA，在此压力范围内，EDA和水共沸消失，轻组分上升至塔顶，重组分EDA至塔釜，水上升至塔顶的同时，与夹带剂形成共沸物，夹带共沸剂。
[0033]精馏塔每种都可以设计为填充规整填料或散装填料的填料塔或安装有浮阀塔板、筛板、双流塔板、泡罩塔板或索尔曼塔板的板式塔。
【附图说明】
[0034]图1为本发明的液氨法生产乙二胺工艺流程示意图。
[0035]图1中，RlOl为催化氨化反应器，XlOl为氨回收系统，TlOl为脱水塔，T102为EDA回收塔，T103为EDA产品塔，DlOl为脱水塔分相槽，D102为EDA回收塔分相槽，E-101为脱水塔顶冷凝器，SlOl为分离器(油中除水)，S102为分离器(水中除油)，1为反应产物，2为回收氨后的反应产物，3为脱水塔废水，4为补充共沸剂，5为脱水塔釜液，6为EDA回收塔顶采出，7为回收夹带剂(含少量EDA)，8为废水(去后处理)，10为EDA产品塔顶采出，11为EDA产品，12为MEA, PIP, DETA, TEDA等的混合液。
[0036]液氨和MEA加热气化后进入RlOl，反应产物(物流I)进入氨回收系统XlOl回收氨，回收氨之后含MEA的混合物(物流2)进入脱水塔TlOl共沸精馏脱水，塔顶气经过冷凝器E-101进入脱水塔分相槽DlOl静置(静置时间超过60分钟)分相后，有机相进入高效聚结分离器(油中除水)SlOl进一步脱除残余水