丁辛醇生產(chǎn)裝置工業(yè)廢料綜合利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明針對丁辛醇生產(chǎn)裝置工業(yè)廢料處理方法，本發(fā)明尤其針對丁辛醇生產(chǎn)過程中排放的工業(yè)廢料進(jìn)行分離處理和綜合應(yīng)用的一種方法。
【背景技術(shù)】
[0002]利用羰基化方法將丙烯與合成氣反應(yīng)生成丁醛，丁醛加氫制備丁醇、正丁醛進(jìn)行縮合再加氫制備辛醇。在此過程中會發(fā)生副反應(yīng)，同時(shí)丁辛醇裝置反應(yīng)器的蒸發(fā)器、分離器及脫重塔等均有少量的排出物，排出的混合液稱為丁辛醇工業(yè)廢料，相當(dāng)于丁辛醇產(chǎn)品總質(zhì)量的10%左右，且其中含有大量有價(jià)值的成分，但由于組成復(fù)雜，一般多用作燃料。丁辛醇工業(yè)廢料中含有C4?16的各種醇、醛、烯醛、縮醛、酸、酯等化合物及少量水，多達(dá)數(shù)十種組分。可直接作為產(chǎn)品的丁醇、辛醇占丁辛醇工業(yè)廢料質(zhì)量的36.98%，丁醛、辛烯醛(占丁辛醇工業(yè)廢料質(zhì)量的25.14% )可通過加氫得到丁醇和辛醇。因此，丁辛醇工業(yè)廢料雖然組成復(fù)雜，但其中可直接或間接成為產(chǎn)品的有價(jià)值組分占60%以上，通過回收這些有價(jià)值的組分進(jìn)行利用，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。C10?16以上組分為重組分，基本為醛類縮聚物，此部分由于組成復(fù)雜，含量較低，長期沒有得到合理的利用，經(jīng)濟(jì)效益較差。CN103342625A采用四塔連續(xù)精餾分別得到輕組分、丁醇、C5?C7和辛烯醛、辛醇，本發(fā)明未對辛烯醛進(jìn)一步處理得到高附加值的辛醇以及重組分沒有得到進(jìn)一步的利用。CN104447194A首先分離出丁辛醇工業(yè)廢液中的輕組分，對重組分進(jìn)行裂化處理，再分離，其中重組分的裂解耗能較大，不利于節(jié)能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有工藝的不足，提供處理丁辛醇生產(chǎn)裝置中的工業(yè)廢料的方法，解決生產(chǎn)過程所排放的工業(yè)廢物，達(dá)到環(huán)保要求，達(dá)到對環(huán)境零排放的標(biāo)準(zhǔn)。
[0004]丁辛醇生產(chǎn)裝置工業(yè)廢料綜合利用方法，它包括以下步驟:
[0005](1)首先將丁辛醇工業(yè)廢料栗入第一精餾塔，在塔頂壓力和溫度分別為28?32KPa和75.1?79.1°C條件下進(jìn)行分離，將工業(yè)廢料分成單分子含碳數(shù)不大于4的C4組分和大于C4組分，從塔頂采出不大于C4輕組分，經(jīng)過第一冷凝器冷凝進(jìn)入第一受液槽，從所述的第一受液槽栗出的液體一部分送入第一精餾塔作為回流液，另一部分液體栗入第二精餾塔，大于C4的組分從第一精餾塔塔釜采出進(jìn)入第三精餾塔；
[0006](2)進(jìn)入第二精餾塔的輕組分，在塔頂壓力和溫度分別為101?105KPa和91.8?95.8°C條件下進(jìn)行分離，在所述的第二精餾塔塔頂采出混合丁醛和水并經(jīng)第二冷凝器冷凝進(jìn)入第二油水分液槽進(jìn)行分離，其中水相栗入丁辛醇生產(chǎn)裝置中的水汽提塔內(nèi)進(jìn)行處理，油相的混合丁醛部分栗入丁辛醇生產(chǎn)裝置的丁醛加氫裝置進(jìn)行加氫，另一部分混合丁醛送回第二精餾塔，第二精餾塔塔釜采出的混合丁醇，經(jīng)過第三冷凝器冷凝進(jìn)入第二受液槽，經(jīng)檢測純度達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的混合丁醇由第二受液槽栗入丁辛醇生產(chǎn)裝置中的丁醇預(yù)精餾塔，經(jīng)檢測純度達(dá)不到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的混合丁醇則由第二受液槽栗入第二精餾塔再次進(jìn)行分離、純化；
[0007](3)進(jìn)入第三精餾塔的大于C4組分，在塔頂壓力和溫度分別為2.5?3.5KPa和83.1?87.1°C條件下進(jìn)行分離，分離單分子含碳數(shù)為8的C8組分和大于C8組分，在所述的第三精餾塔塔釜采出的大于C8組分栗入攪拌釜內(nèi)，再在所述的攪拌釜內(nèi)添加高碳烯烴類和烷基酚聚氧乙烯醚進(jìn)行均勻混合，制備出燃料油，供鍋爐使用，第三精餾塔塔頂采出的C8組分，經(jīng)過第四冷凝器冷凝進(jìn)入第三受液槽，從所述的第三受液槽栗出的液體一部分返回第三精餾塔作為回流液，另一部分液體栗入液相加氫反應(yīng)器進(jìn)行液相加氫，將液相中的不飽和的2-甲基己烯醛和2-甲基己醛轉(zhuǎn)化為異辛醇，以質(zhì)量百分比計(jì)，所述的高碳烯烴類和烷基酚聚氧乙烯醚的添加量各自達(dá)到攪拌釜內(nèi)物料量的1% ;
[0008](4)液相加氫后的液體栗入到第四精餾塔，在塔頂壓力和溫度分別為13.0?17.0KPa和70.2?74.2°C條件下進(jìn)行分離，塔頂采出的未充分加氫組分，返回到液相加氫反應(yīng)器中再次進(jìn)行液相加氫，第四精餾塔塔釜采出的純度達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的辛醇，經(jīng)過第五冷凝器冷凝進(jìn)入第四受液槽，最后栗入罐區(qū)。
[0009]采用本發(fā)明方法具有以下效果:
[0010]實(shí)現(xiàn)了丁辛醇工業(yè)化生產(chǎn)過程中工業(yè)廢料的零排放，解決了丁辛醇工業(yè)廢料的排放問題，解決了工業(yè)生產(chǎn)過程中的環(huán)保問題，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程經(jīng)濟(jì)效益的最大化。
【附圖說明】
[0011]附圖1為本發(fā)明的丁辛醇生產(chǎn)裝置工業(yè)廢料綜合利用方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明加以詳細(xì)說明。
[0013]如附圖1所示的本發(fā)明的丁辛醇生產(chǎn)裝置工業(yè)廢料綜合利用方法，它包括以下步驟:
[0014](1)首先將丁辛醇工業(yè)廢料栗入第一精餾塔1，在塔頂壓力和溫度分別為28?32KPa和75.1?79.1°C條件下進(jìn)行分離，將工業(yè)廢料分成單分子含碳數(shù)不大于4的C4組分和大于C4組分。從塔頂采出不大于C4輕組分，經(jīng)過第一冷凝器5冷凝進(jìn)入第一受液槽10，從所述的第一受液槽10栗出的液體一部分送入第一精餾塔作為回流液，另一部分液體栗入第二精餾塔2 ;大于C4的組分從第一精餾塔1塔釜采出進(jìn)入第三精餾塔3。
[0015](2)進(jìn)入第二精餾塔2的輕組分，在塔頂壓力和溫度分別為101?105KPa和91.8?95.8°C條件下進(jìn)行分離，在所述的第二精餾塔2塔頂采出混合丁醛和水并經(jīng)第二冷凝器6冷凝進(jìn)入第二油水分液槽11進(jìn)行分離，其中水相栗入丁辛醇生產(chǎn)裝置中的水汽提塔內(nèi)進(jìn)行處理，油相的混合丁醛部分栗入丁辛醇生產(chǎn)裝置的丁醛加氫裝置進(jìn)行加氫，另一部分混合丁醛送回第二精餾塔。第二精餾塔2塔釜采出的混合丁醇，經(jīng)過第三冷凝器7冷凝進(jìn)入第二受液槽12，經(jīng)檢測純度達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的混合丁醇由第二受液槽12栗入丁辛醇生產(chǎn)裝置中的丁醇預(yù)精餾塔，經(jīng)檢測純度達(dá)不到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的混合丁醇則由第二受液槽12栗入第二精餾塔2再次進(jìn)行分離、純化。
[0016](3)進(jìn)入第三精餾塔3的大于C4組分，在塔頂壓力和溫度分別為2.5?3.5KPa和83.1?87.1°C條件下進(jìn)行分離，分離單分子含碳數(shù)為8的C8組分和大于C8組分。在所述的第三精餾塔3塔釜采出的大于C8組分栗入攪拌釜15內(nèi)，再在所述的攪拌釜15內(nèi)添加高碳烯烴類A如辛烯、壬烯等和烷基酚聚氧乙烯醚B進(jìn)行均勻混合，制備出燃料油，供鍋爐使用。第三精餾塔3塔頂采出的C8組分，經(jīng)過第四冷凝器8冷凝進(jìn)入第三受液槽13，從所述的第三受液槽13栗出的液體一部分返回第三精餾塔作為回流液，另一部分液體栗入液相加氫反應(yīng)器16進(jìn)行液相加氫，將液相中的不飽和的2-甲基己烯醛(EPA)和2-甲基己醛(EHA)轉(zhuǎn)化為異辛醇。以質(zhì)量百分比計(jì)，所述的高碳烯烴類和烷基酚聚氧乙烯醚的添加量各自達(dá)到攪拌釜內(nèi)物料量的1%即可
[0017](4)液相加氫后的液體栗入到第四精餾塔4，在塔頂壓力和溫度分別為13.0?17.0KPa和70.2?74.2°C條件下進(jìn)行分離，塔頂采出的未充分加氫組分，返回到液相加氫反應(yīng)器16中再次進(jìn)行液相加氫。第四精餾塔4塔釜采出的純度達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的辛醇，經(jīng)過第五冷凝器9冷凝進(jìn)入第四受液槽14，最后栗入罐區(qū)。
[0018]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的一種裝置，它包括:
[0019]第一精餾塔1，所述的第一精餾塔用于將工業(yè)廢料分離為單分子含碳數(shù)不大于4的C4組分和大于C4組分，在所述的第一精餾塔中間開有進(jìn)料口，所述的第一精餾塔塔頂氣相出口通過第一管線依次與第一冷凝器5、第一受液槽10、第一栗17以及第一精餾塔的回流口相連通；
[0020]第二精餾塔2，所述的第二精餾塔用于將丁醇、丁醛以及水分離，所述的第二精餾塔的塔頂進(jìn)料口通過第二精餾塔進(jìn)料管與第一栗17出口處的第一管線相連通，所述的第二精餾塔的塔頂出料口通過第二管線依次與第二冷凝器6、油水分液槽11、第二栗19以及第二精餾塔的回流口相連通；所述油水分液槽的槽底水相出口通過裝有第三栗20的第三管線與丁辛醇生產(chǎn)裝置中的水汽提塔相連通，所述第二栗19出口處的第二管線通過第四管線與丁辛醇生產(chǎn)裝置中的丁醛加氫反應(yīng)器相連通；所述的第二精餾塔2的塔底出口通過第五管線依次與第四栗21、第三冷凝器7、第二受液槽12以及第五栗22相連通，所述的第五栗22出口分為兩條支路，其中一條支路與第二精餾塔進(jìn)料管相連通并且另一條支路與丁辛醇生產(chǎn)裝置中的丁醇預(yù)精餾塔相連通；
[0021 ] 第三精餾塔3，所述的第三精餾塔用于將單分子含碳數(shù)為8的C8組分和大于C8組分分離，所述的第三精餾塔的中間進(jìn)料口通過第三精餾塔進(jìn)料管依次連通第六栗18以及第一精餾塔1的塔釜液相出口，所述的第三精餾塔的塔頂出口通過第六管線依次與第四冷凝器8、第三受液槽13、第七栗24以及第三精餾塔的回流口相連通；所述的第三精餾塔的塔底出口通過第三精餾塔塔底管線依次與第八栗23、攪拌釜15、第九栗25以及罐區(qū)的罐相連通；
[0022]第四精餾塔4，所述的第四精餾塔用于不飽和C8組分和異辛醇的分離，所述的第四精餾塔中間位置的進(jìn)料口通過第四精餾塔進(jìn)料管依次與液相加氫反應(yīng)器16以及第七栗24出口處的第六管線相連通，所述的第四精餾塔塔頂出口通過管線與液相加氫反應(yīng)器16底端進(jìn)料口相連通；所述的第四精餾塔4的塔底出口通過第四精餾塔塔底管線依次與第九栗26、第五冷凝器9、第四受液槽14、第十栗27以及罐區(qū)的罐相連通。
[0023]實(shí)施例1
[0024](1)首先將丁辛醇工業(yè)廢料栗入第一精餾塔1，在塔頂壓力和溫度分別為28KPa和75.1°C條件下進(jìn)行分離，將工業(yè)廢料分成單分子含碳數(shù)不大于4的C4組分和大于C4組分。從塔頂采出不大于C4輕組分，經(jīng)過第一冷凝器5冷凝進(jìn)入第一受液槽10，從所述的第一受液槽10栗出的液體一部分送入第一精餾塔作為回流液，另一部分液體栗入第二精餾塔2 ;大于C4的組分從第一精餾塔1塔釜采出進(jìn)入第三精餾塔3。
[0025](2)進(jìn)入第二精餾塔2的輕組分，在塔頂壓力和溫度分別為103KPa和91.8°C條件下進(jìn)行分離，在所述的第二精餾塔2塔頂采出混合丁醛和水并經(jīng)第二冷凝器6冷凝進(jìn)入第二油水分液槽11進(jìn)行分離，其中水相栗入丁辛醇生產(chǎn)裝置中的水汽提塔內(nèi)進(jìn)行處理，油相的混合丁醛部分栗入丁辛醇生產(chǎn)裝置的丁醛加氫裝置進(jìn)行加氫，另一部分混合丁醛送回第二精餾塔。第二精餾塔2塔釜采出的混合丁醇，經(jīng)過第三冷凝器7冷凝進(jìn)入第二受液槽12