专利名称：一种不经脱盐提纯废醇水溶液的工艺的制作方法
一种不经脱盐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工艺，尤其适用于以美国“道”化学公司工艺为代表有较高含量的多种盐的废醇水溶液的提纯。“道”化学 公司工艺产生的废醇水溶液中，除了含有水和混醇外，尚含有2 15%的多种盐:硫酸钠、氯化钠、甲酸纳、羟基乙酸钠、硝酸钠、亚硝酸钠(简称混盐，以下同)，该废液为黑色，有异味。处理过程中，为了将混盐分离出来，往往要将部分脱水后的物料自然冷却，其结果是原料中混盐析出沉降结晶时与析出的杂质混和在一起，成为黑色淤泥状物，极易堵塞滤网，难以过滤，又难以转移清理，目前尚无合理的处理方法，成为污染源。而且，自然冷却的方法耗时长，生产效率低，冷却槽占据了大量生产空间，不断散发的难闻异味，恶化生产环境。因此，如有一种不经脱盐提纯废醇水溶液的工艺则可免除这些问题。但这会带来新的问题:较高含盐量的废液，在加热减压蒸馏过程中，很容易发生爆沸冲料事故，使黑色原料液频频冲入产品罐中，清理很困难、费时，无法正常生产，而且，由于不脱盐，会使全部原料中的混盐存留于釜残物中，如何处理利用这种高含盐的釜残物，也是一个不容回避的问题。本发明的目的，是提供一种不经脱盐提纯废醇水溶液的方法，使设备、工艺简化，操作安全，不发生爆沸冲料事故，使得到的蒸馏水，前馏分和混醇可以方便地直接混合用于配制防冻液或将前馏分和混醇，应用于其他领域，所剩含有混盐的釜残物也得到合理利用。在这种不经脱盐提纯废醇水溶液工艺过程中，不存留任何不利环境的残物。本发明的特征如下:1、不经脱盐提纯废醇水溶液，使工艺、设备简化，提高了生产效率。2、使用20-180目粒度的七水合硫酸亚铁为防爆沸剂，可保障操作正常。而且不必依赖高大防冲塔或其它设备，节省设备投入。3、可以将脱出的蒸馏水、前馏分、混醇直接收取于同一个产品罐中，直接用于生产防冻液，从而使防冻液生产设备投入降到最低。4、将本工艺生产过程中的釜残物用作燃料，显著降低了燃料成本，不仅解决了釜残物的处理，又可制备可用于早强剂的盐混合物。5、用釜残物燃烧过程中产生的残渣制成的碱性水溶液去吸收燃烧过程中产生的酸性气体，是十分合理而又环保的处理方式。6、全部废醇水溶液得到充分合理的利用，不存留任何有害于环境的残物。
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法，对本发明的不经脱盐提纯废醇水溶液的工艺做具体说明: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，含水25 70%、含混盐2 15%、含15 70%的混醇，在这种原料液中加0.05 0.1 %的粒度为20 180目的七水合硫酸亚铁，常压加热脱水，或于40 57°C /0.09IMPa 75 98 0C /0.05MPa 下减压脱水后，于 57 129°C /0.091MPa_98 177°C /0.05MPa 下减压脱出前馏分，再于90 139°C /0.099MPa-178 232°C /0.05MPa下减压脱出混醇，混醇可用作气体脱水剂，硝酸纤维素溶剂及用于制备增塑剂等。如果将脱出的水、前馏分和混醇不经切换都收取到同一产品罐中，加入添加剂和水后，可直接用于制备防冻液，使设备成本降到最低。如果对脱 出的混醇色泽有较高要求，则应脱混醇时，将高沸程的馏分,如200 2320C /0.05MPa馏分切换出来，用其重量3 10%的活性碳粉或粒混合搅拌I 2小时后滤出活性碳，得到的脱色的高沸程混醇，可用于防冻液或其他领域。应指出，在废醇水溶液不经脱盐就进行减压脱水、前馏分和混醇的过程中，经常发生猛烈爆沸冲料，使黑色原料液一次又一次冲入产品罐中，使产品报废，每次冲料都要耗时费力，反复清理，使生产操作无法顺利完成。使用高大的防冲塔有一定作用，但不能从根本上解决。在釜底部安装带有3 8个0 0.1 2.0毫米小孔的导气管，减压蒸馏时通入氮气或空气对防爆冲料效果较好，但由于物料粘度高，孔小了易堵塞，孔大了又会使真空度明显下降，使用上也存在缺陷。本发明使用少量粒度为20 180目的七水合硫酸亚铁作为抗爆沸剂具有良好效果，可避免爆沸冲料现象，有利于生产安全。脱除混醇后，釜残物的粘度很高，往往难以排出。加入原料液总量I 3%的水，降低粘度，有利于排出釜残物。也可使用0.4MPa的氮气或压缩空气，将釜残物压出。釜残物主要成分是三甘醇、二甘醇和混盐，具有可燃性，可用作本工艺减压蒸馏的热源-导热油炉的燃料。燃烧时温度可达1000 1300°C，在此温度下，原料中所含的混盐，除氯化钠、硫酸钠不分解外，其他成分都会分解，硝酸钠和亚硝酸钠分解放出二氧化氮和一氧化氮，一氧化氮分解生成氧气和氮气，分解生成的氧化钠会立即与空气中二氧化碳反应生成在这个温度下仍能稳定的碳酸钠。甲酸钠和羟基乙酸钠会分解、氧化最终生成了二氧化碳和水，并同样生成碳酸钠。作为抗爆沸剂加入的少量七水合硫酸亚铁，在高温氧化下生成稳定的氧化铁放出少量二氧化硫，因此燃烧后固体残渣中主要是硫酸钠、氯化钠、碳酸钠，而燃烧放出的气体中含有二氧化氮，二氧化碳、二氧化硫，为酸性气体混合物。燃烧产生的固体残渣，溶于本身重量8倍的水中，滤除不溶物，不溶物主要为氧化铁和泥沙，对环境不构成危害。这种水溶液为碱性，用于吸收燃烧时产生的经除尘器处理的酸性气体，再用5 20%的盐酸或氢氧化钠调节PH值，使达到7。中和后的水溶液，可酌情使用常压蒸发，减压蒸发除水或导入敞开的晾晒池中自然晒干，使盐分析出，由于中和时，使碱性水溶液中的碳酸钠与盐酸反应生成了氯化钠，所以混和盐成分为氯化钠、硫酸钠、硝酸钠为主的盐混合物，可用作水泥早强剂。实施例1含水量46%，混醇含量43%的废醇水溶液14吨，加入20-180目粒度的粒状七水合硫酸亚铁，于40 57 °C /0.09 IMPa下减压脱水后，于57 129°C /0.09 IMPa下减压脱出前馏分，于90 120°C /0.099MPa下脱出低沸程混醇后，于120 139°C /0.099MPa下切换出高沸程混醇，加入高沸程混醇重量5%的活性碳粉，搅拌I 2小时，滤除活性碳粉，得到脱色的高沸程混醇，与低沸程混醇混合，装桶用作气体脱水剂。将釜残物用0.4MPa氮气排出，用作导热油炉燃料，燃烧后生成的固体残渣，加入8倍重量的水充分溶解后滤出不溶物，生成碱性溶液，用于吸收燃烧时产生的经除尘器处理的酸性气体，使用盐酸调节，使PH值达到7，将中和后的溶液导入敞开的水泥池中晒干，收集池底混和盐，主要成分为氯化钠、硫酸钠、和少量硝酸钠。按上述工艺得到混醇4.51吨，可燃性釜残物2.84吨，混和盐0.29吨，蒸馏水6.1吨、前馏分0.26吨。实施例2原料为 已由上游厂家提取了大部分二甘醇、三甘醇，并已部分脱水、除盐的废醇水溶液，含水量15%，含混醇75%。提纯工艺如下:将14吨原料在减压蒸馏釜中于40 570C /0.091MPa下加热脱出水分，不经切换，继续在57 129°C /0.091MPa下减压蒸馏脱出前馏分和在129 160°C /0.091MPa下脱出混醇。所得到产物10.78吨，为80.52%的混醇水溶液，加入按所含混醇重量的1.0%的三乙醇胺磷酸钠和0.5%的苯并三唑，加水后可配制成对金属铝有良好防蚀效果的防冻液。加水量根据要求的冰点确定。釜残物中，加入水200公斤，排放后装桶，售给下游厂家进一步处理。得到含水釜残物3.48吨。
权利要求
1.一种不经脱盐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的过程中产生的废醇水溶液为原料，加入0.05 0.1 %的20-180目的粒状七水合硫酸亚铁，常压或在40 57 V /0.091MPa_75 98 0C /0.05MPa下加热脱出水分。
b、于57 129°C/0.091MPa-98 177°C /0.05MPa下减压蒸馏脱出乙二醇、二甘醇的混合物(简称前馏分，以下同)。
C、于90 139°C /0.099MPa-178 232°C /0.05MPa下减压蒸馏脱出乙二醇、二甘醇，三甘醇的混合物(简称混醇，以下同)。脱混醇不得将物料蒸干。
d、可将脱出的水、前馏分、混醇混和，按配方加入制备防冻液的添加剂和水，用以制备防冻液，或将前馏分和混醇用于其他领域。
e、脱出混醇后，可使用0.4MPa的氮气或压缩空气将釜残物压出，或也可加原料总量I 3%的水，稀释后排出釜残物。
f、釜残物具有可燃 性，可作为燃料用于导热油炉等加热设备，燃烧时产生二氧化氮、二氧化碳、二氧化硫等酸性气体。燃烧后留下的固体残渣，溶于8倍重量的水中，经过滤后，得到具有碱性的滤液用于吸收燃烧时产生的经除尘器处理过的酸性气体混合物。
g、用盐酸、氢氧化钠等无机酸、碱调节吸收了酸性气体混合物的滤液，直到PH值为7。
h、将中和后的滤液常压蒸发或减压蒸发除水，也可使用敞开式蒸发池自然晒干，可得到固体盐混合物，可用作水泥早强剂。
2.按权利要求1所述的不经脱盐提纯废醇水溶液的工艺，其特征是所述工艺中，脱出混醇时，在需要减轻混醇色泽的情况下，应分离出混醇中较高沸程的馏分，例如；200 2320C /0.05MPa馏分，用其重量3 10%的活性碳粒或粉，混和搅拌I 2小时后，滤除活性碳，得到色泽较浅的高沸程混醇，与低沸程馏分混合后，可应用于多种领域。
3.按权利要求1所述的不经脱盐提纯废醇水溶液的工艺，其特征是所述工艺中，为防止减压蒸馏过程中发生爆沸冲料事故，可在脱水前加入原料总重0.05 0.1 %的粒度为20-180目的七水含合硫酸亚铁，或在设备上采取以下措施:减压蒸馏釜上安装较高的防冲塔，对于5 20立方米的釜而言，塔高与釜体积之比为:塔高/釜体积(M/M3) > 0.8，并在釜底部安装带有3 8个<2 0.1-2.0毫米的小孔的导气孔，减压蒸馏时通入氮气或空气，以保证物料沸腾良好。
4.按权利要求1所述不经脱盐提纯废醇的水溶液的工艺，其特征是所述排出釜残物过程中，加入水时，可使用从釜底部通入的进水管，利用釜内负压，把水定量吸入，这有助于防止釜残物堵塞排料口。
5.按权利要求1所述的不经脱盐提纯废醇水溶液的工艺，其特征是所述原料为环氧乙烷水解生产乙二醇工艺过程中产生的废醇水溶液，或经过部分脱水、部分脱盐、部分脱出乙二醇、二甘醇、三甘醇的废醇水溶液以及其他来源的，以混醇、多种盐为成分的水溶液。
全文摘要
本发明公开了一种不经脱盐提纯废醇水溶液的工艺，包括以下步骤将含有多种盐的环氧乙烷水解生产乙二醇工艺产生的废醇水溶液，不经脱盐，脱出水分后，减压蒸馏，得到前馏分和乙二醇、二甘醇、三甘醇混合物。脱水和减压蒸馏过程中使用防爆沸剂等方法保障了操作正常。本工艺可使生产防冻液设备简化，将釜残物用作燃料，使燃料成本大为降低，用燃烧残渣制取的碱性水溶液吸收燃烧时产生的酸性气体，不仅有利于环保，而且可制取可用作早强剂的混合盐。本发明的工艺使废醇水溶液充分利用，不留任何有害环境的残余物。
文档编号C02F1/04GK103086448SQ20111033177
公开日2013年5月8日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者陈锚 申请人:陈锚