CN101012153B - 一种从废液中提取回收氯丙醇的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从废液中提取回收氯丙醇的方法及装置，该方法包括以下步骤：二氯丙烷混合废液直接由二氯丙烷混合液泵送入氯丙醇回收塔进行恒沸精馏；将所述馏出的环氧丙烷、丙醛、二氯丙烷和水送入分凝器冷却，然后再将经分凝器冷却的环氧丙烷、丙醛送入全凝器冷凝；然后将从所述分凝器及全凝器出来的物料送入二氯丙烷储罐；釜液再沸器中的釜液经釜液泵送入釜液冷却器用循环水冷却后进入水洗罐进行水洗并倾斜分离，上层水相中得到氯丙醇水溶液，用氯丙醇泵送入氯丙醇储罐。本发明工艺合理，无任何污染物排出。二氯丙烷混合废液中的氯丙醇经提取回收后可比提取前丙烯消耗下降、电耗下降、蒸汽消耗下降。

Description

一种从废液中提取回收氯丙醇的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种从石油化工生产废液中提取回收物料的方法，尤其是从生产环氧丙烷的废液中提取回收氯丙醇的方法及装置。

背景技术

环氧丙烷(propylene oxide)(简称PO)，别名氧化丙烯，是丙烯衍生物中产量仅次于聚丙烯、丙烯腈的第三大有机化工产品。

2005年国内PO总生产能力60万吨，全部为氯醇法工艺路线，2006年中海壳牌25万吨/年共氧化法PO投产后，国内仍然以氯醇法PO为主。

工业化生产PO的方法主要是共氧化法和氯醇法。与共氧化法工艺相比，氯醇法工艺流程短，生产安全，对设备要求不高，投资少，但氯醇法生产PO同时有较多废水、废液和废渣。限制了PO的进一步发展。对于大型氯碱企业具有的气氯及电石乳原料优势、氯醇法PO污水能够全部达标处理，及近海企业污水中氯离子不形成污染等现状表明，我国环氧丙烷发展现状是氯醇法与共氧化法共存，共氧化法在相当长的时期内无绝对优势战胜氯醇法。因此降低PO废液的排出量，特别是从环氧丙烷废液中提取回收PO中的副产物氯丙醇，是减少污染，降低丙烯、氯，水等原料单耗和降低水、电、汽等能源消耗，增强竞争力的有效途径。

在丙烯氯醇化生成氯丙醇(PCH)的过程中，丙烯与氯气气相接触生成二氯丙烷(DCP)，二氯丙烷之间继续反应生成二氯二异丙醚(BE)，在生成氯丙醇的反应中，部分氯丙醇和二氯丙烷也生成二氯二异丙醚，此外，氯醇化PO生产过程中还有丙醛(PA)、丙二醇(PG)、PO，水和DCP，BE，PCH一起形成氯醇法PO的互溶油相DCP混合废液，该油相混合DCP废液占PO产量的13％，其中PCH占油相混合DCP废液的9.25％，引进日本的氯醇PO工艺中没有PCH的回收技术，国内PO生产厂家长期以来因PCH在油相DCP混合废液中难于提取回收，随油相DCP混合废液焚烧或作为溶液出售而造成损失，同时因PCH存在使废液作为溶剂使用时呈黄色和溶解性降低而影响使用。

氯丙醇混合废液，由于沸点高，易燃，需要采用电加热，熔盐等加热方法提取，不仅生产不安全，且热能消耗增高，成本增加，影响了废液PCH的提取回收。近年来，PO生产厂家曾对油相DCP混合废液进行了分离，因经济效益和工艺方法等原因，没有实现工业化。

发明内容

本发明的目的是提供一种效率高，可连续运行且运行成本低，提取装置简单易行，适合于从工业化氯醇法废液中提取回收氯丙醇的方法及装置。

本发明的一种从废液中提取回收氯丙醇的方法，所述的废液为氯醇法生产环氧丙烷所形成的废液，它包括以下步骤：

(a)二氯丙烷混合废液直接由二氯丙烷混合液泵送入氯丙醇回收塔进行恒沸精馏；控制塔顶操作压力为1-20kpa，塔釜温度为90-98℃，塔顶温度为70-80℃馏出环氧丙烷、丙醛、二氯丙烷和水；

(b)将所述馏出的环氧丙烷、丙醛、二氯丙烷和水送入分凝器以7℃水冷却，然后再将经分凝器冷却的环氧丙烷、丙醛送入全凝器冷凝，所述分凝器的气相出口温度控制在30-40℃，所述全凝器的液相出口温度控制在20-35℃；然后将从所述分凝器及全凝器出来的物料送入二氯丙烷储罐；

(c)氯丙醇回收塔的塔釜液经釜液泵送入釜液冷却器用循环水冷却后进入水洗罐进行水洗并倾斜分离，上层水相中得到氯丙醇水溶液，用氯丙醇泵送入氯丙醇储罐。

本发明的一种从废液中提取回收氯丙醇的装置，该装置包括：

(a)一个混合废液混合泵，该混合废液泵的输入口连接有二氯丙烷混合废液输入管线；

(b)一个氯丙醇回收塔，该回收塔通过第一管线与所述的混合废液泵出口相连，所述的回收塔顶部设置有冷凝器，该塔下部通过第二管线连接有釜液再沸器，所述的第二管线连接在釜液再沸器的顶部；

(c)一个分凝器，该分凝器顶部通过第三管线与所述的全凝器顶部相连，其底部通过第四管线连接有二氯丙烷储罐；

(d)一个全凝器，该全凝器顶部通过第五管线与所述分凝器顶部相连，其顶部还设置有排空管线，所述的排空管线上连接有氮气输入管线，其底部通过第六管线与所述的第四管线相连；

(e)一个釜液泵，该釜液泵的进口通过第七管线与所述的回收塔底部相连，所述的釜液再沸器的底部通过第八管线与所述的第七管线相连；

(f)一个冷却器，该冷却器底部通过第九管线与所述的釜液泵的出口相连；

(g)一个氯丙醇水洗罐，该水洗罐顶部通过第十管线与所述的冷却器底部相连，所述的第十管线上连接有工业水进口管；

(h)一个氯丙醇泵，该氯丙醇泵入口通过第十一管线与所述的氯丙醇水洗罐溢流侧相连，其出口通过第十二管线连接有氯丙醇储罐。

本发明的二氯丙烷混合溶液不经冷却，直接以液相进入氯丙醇精馏塔，并利用二氯丙烷与水的共沸，进行恒沸精馏，降低了二氯丙烷的馏出温度，降低了热能。精馏塔再沸器避免采用电加热等不安全、高耗能方法，仅采用了低压蒸气，是安全又低能耗、低成本的新颖工艺路线。

本发明工艺合理，无任何污染物排出。二氯丙烷混合废液中的氯丙烷全部回收，直接送往皂化反应器，再经精馏后，塔顶组分经倾析、分离后得到无色透明、纯净的二氯丙烷溶剂。釜液中的二氯二异丙醚等高沸物经水洗回收氯丙醇后作为溶剂出售。并且能和氯醇法工业装置同时连续运行。

二氯丙烷混合废液中的氯丙醇经提取回收后可比提取前丙烯消耗下降、电耗下降、  蒸汽消耗下降。

附图说明

附图是本发明一种从废液中提取回收氯丙醇的装置的结构简图。

具体实施方式

本发明的一种从废液中提取回收氯丙醇的方法，它包括以下步骤：(a)二氯丙烷混合废液直接由二氯丙烷混合液泵送入氯丙醇回收塔进行恒沸精馏；控制塔顶操作压力为1-20kpa，塔釜温度为90-98℃，塔顶温度为70-80℃馏出环氧丙烷、丙醛、二氯丙烷和水，优选的塔顶温度为75-80℃。

本发明的一种从废液中提取回收氯丙醇的装置，它包括：(a)一个混合废液混合泵1，该混合废液泵的输入口连接有二氯丙烷混合废液输入管线；(b)一个氯丙醇精馏塔2，该精馏塔通过第一管线与所述的混合废液泵出口相连，所述的精馏塔顶部设置有冷凝器3通过通入冷却水实现塔顶物料的冷凝回收，该塔下部通过第二管线连接有釜液再沸器6，所述的第二管线连接在釜液再沸器的顶部，在生产操作过程中可在釜液再沸器内通入低压蒸汽，并排出蒸汽乏水；(c)一个分凝器4，可向其内通入7℃水，该分凝器顶部通过第三管线与所述的冷凝器顶部相连，其底部通过第四管线连接有二氯丙烷储罐；(d)一个全凝器5，可向其内通入冷冻水，该全凝器顶部通过第五管线与所述分凝器顶部相连，其顶部还设置有排空管线，所述的排空管线上连接有氮气输入管线，其底部通过第六管线与所述的第四管线相连；(e)一个釜液泵7，该釜液泵的进口通过第七管线与所述的精馏塔底部相连，所述的釜液再沸器的底部通过第八管线与所述的第七管线相连；(f)一个冷却器8，可向其内通入冷却水，该冷却器底部通过第九管线与所述的釜液泵的出口相连；(g)一个氯丙醇水洗罐9，该水洗罐顶部通过第十管线与所述的冷却器底部相连，所述的第十管线上连接有工业水进口管；(f)一个氯丙醇泵11，该氯丙醇泵入口通过第十一管线与所述的氯丙醇水洗罐下部相连，其出口通过第十二管线连接有氯丙醇储罐。本发明中使用的泵、蒸馏塔、分凝器、全凝器、冷却器、水洗罐、储罐等设备均为市场有售设备。

二氯丙烷混合废液不经冷却直接由二氯丙烷混合液泵1经流量测定后送入氯丙烷精馏塔2进行恒沸精馏，塔顶冷凝器3用循环水冷凝，控制塔顶温度为二氯丙烷与水的共沸点78℃，再进入分凝器4用冷却水，全凝器5用冷冻水冷却后却后，得到无色纯净的二氯丙烷。釜液再沸器6中的釜液：氯丙醇、二氯丙烷、二氯二异丙醚、丙二醇、水等高沸物经釜液泵7送入釜液冷却器8用循环水冷却后进入水洗罐9进行水洗并倾斜分离，上层水相中得到氯丙醇水溶液，用氯丙醇泵11送入氯丙醇储罐，进入皂化反应器生产环氧丙烷。

氯丙醇水洗罐9中的下层油相二氯二异丙醚等高沸物进高沸物罐10用高沸物泵12送入储罐中出售。

实施例1

将2922kg/h的二氯丙烷废液进料量直接由二氯丙烷混合液泵送入氯丙醇回收塔进行恒沸精馏；控制塔顶操作压力为1kpa，塔釜温度为95℃，塔顶温度为75℃馏出环氧丙烷、丙醛、二氯丙烷和水；然后将所述馏出的环氧丙烷、丙醛、二氯丙烷和水送入分凝器以7℃水冷却，然后再将经分凝器冷却的环氧丙烷、丙醛送入全凝器冷凝，所述分凝器的气相出口温度控制在30℃，所述全凝器的液相出口温度控制在25℃；然后将从所述分凝器及全凝器出来的物料送入二氯丙烷储罐；含有氯丙醇，二氯二异丙醚，丙二醇，水和少量二氯丙烷的塔釜液经釜液泵送入釜液冷却器用冷却水进行冷却，再送到氯丙醇水洗罐通入工业水进行水洗并倾斜分离，上层水相中得到氯丙醇水溶液，油相包括少量的氯丙醇、二氯丙烷、二氯二异丙醚、丙二醇、水；水洗后上层水相为7372kg/h，回收的氯丙醇重量百分含量占水相物料的4.23％，所述的水相由氯丙醇泵送到氯丙醇储罐，再送入皂化塔与碱反应生成环氧丙烷，所述的油相送至高沸物罐，由高沸物泵送往高沸物储罐。最终氯丙醇的回收量为252.11kg/h。

实施例2

将3193kg/h的二氯丙烷废液进料量直接由二氯丙烷混合液泵送入氯丙醇回收塔进行恒沸精馏；控制塔顶操作压力为10kpa，塔釜温度为98℃，塔顶温度为80℃馏出环氧丙烷、丙醛、二氯丙烷和水；然后将所述馏出的环氧丙烷、丙醛、二氯丙烷和水送入分凝器以7℃水冷却，然后再将经分凝器冷却的环氧丙烷、丙醛送入全凝器冷凝，所述分凝器的气相出口温度控制在35℃，所述全凝器的液相出口温度控制在35℃；然后将从所述分凝器及全凝器出来的物料送入二氯丙烷储罐；含有氯丙醇，二氯二异丙醚，丙二醇，水和少量二氯丙烷的塔釜液经釜液泵送入釜液冷却器用冷却水进行冷却，再送到氯丙醇水洗罐通入工业水进行水洗并倾斜分离，上层水相中得到氯丙醇水溶液，油相包括少量的氯丙醇、二氯丙烷、二氯二异丙醚、丙二醇、水；水洗后上层水相为7943kg/h，回收的氯丙醇重量百分含量占水相物料的4.07％，所述的水相由氯丙醇泵送到氯丙醇储罐，再送入皂化塔与碱反应生成环氧丙烷，所述的油相送至高沸物罐，由高沸物泵送往高沸物储罐。最终氯丙醇的回收量为250.15kg/h。

实施例3

将2725kg/h的二氯丙烷废液进料量直接由二氯丙烷混合液泵送入氯丙醇回收塔进行恒沸精馏；控制塔顶操作压力为20kpa，塔釜温度为90℃，塔顶温度为70℃馏出环氧丙烷、丙醛、二氯丙烷和水；然后将所述馏出的环氧丙烷、丙醛、二氯丙烷和水送入分凝器以7℃水冷却，然后再将经分凝器冷却的环氧丙烷、丙醛送入全凝器冷凝，所述分凝器的气相出口温度控制在40℃，所述全凝器的液相出口温度控制在20℃；然后将从所述分凝器及全凝器出来的物料送入二氯丙烷储罐；含有氯丙醇，二氯二异丙醚，丙二醇，水和少量二氯丙烷的塔釜液经釜液泵送入釜液冷却器用冷却水进行冷却，再送到氯丙醇水洗罐通入工业水进行水洗并倾斜分离，上层水相中得到氯丙醇水溶液，油相包括少量的氯丙醇、二氯丙烷、二氯二异丙醚、丙二醇、水；水洗后上层水相为6975kg/h，回收的氯丙醇重量百分含量占水相物料的4.21％，所述的水相由氯丙醇泵送到氯丙醇储罐，再送入皂化塔与碱反应生成环氧丙烷，所述的油相送至高沸物罐，由高沸物泵送往高沸物储罐。最终氯丙醇的回收量为253.71kg/h。

实施例4

将3407kg/h的二氯丙烷废液进料量直接由二氯丙烷混合液泵送入氯丙醇回收塔进行恒沸精馏；控制塔顶操作压力为15kpa，塔釜温度为92℃，塔顶温度为76℃馏出环氧丙烷、丙醛、二氯丙烷和水；然后将所述馏出的环氧丙烷、丙醛、二氯丙烷和水送入分凝器以7℃水冷却，然后再将经分凝器冷却的环氧丙烷、丙醛送入全凝器冷凝，所述分凝器的气相出口温度控制在37℃，所述全凝器的液相出口温度控制在28℃；然后将从所述分凝器及全凝器出来的物料送入二氯丙烷储罐；含有氯丙醇，二氯二异丙醚，丙二醇，水和少量二氯丙烷的塔釜液经釜液泵送入釜液冷却器用冷却水进行冷却，再送到氯丙醇水洗罐通入工业水进行水洗并倾斜分离，上层水相中得到氯丙醇水溶液，油相包括少量的氯丙醇、二氯丙烷、二氯二异丙醚、丙二醇、水；水洗后上层水相为8357kg/h，回收的氯丙醇重量百分含量占水相物料的4.15％，所述的水相由氯丙醇泵送到氯丙醇储罐，再送入皂化塔与碱反应生成环氧丙烷，所述的油相送至高沸物罐，由高沸物泵送往高沸物储罐。最终氯丙醇的回收量为252.42kg/h。

Claims (3)

1.一种从废液中提取回收氯丙醇的方法，所述的废液为氯醇法生产环氧丙烷所形成的废液，其特征在于，它包括以下步骤：

(a)二氯丙烷混合废液直接由二氯丙烷混合液泵送入氯丙醇回收塔进行恒沸精馏；控制塔顶操作压力为1-20kpa，塔釜温度为90-98℃，塔顶温度为70-80℃馏出环氧丙烷、丙醛、二氯丙烷和水；

(b)将所述馏出的环氧丙烷、丙醛、二氯丙烷和水送入分凝器以7℃水冷却，然后再将经分凝器冷却的环氧丙烷、丙醛送入全凝器冷凝，所述分凝器的气相出口温度控制在30-40℃，所述全凝器的液相出口温度控制在20-35℃；然后将从所述分凝器及全凝器出来的物料送入二氯丙烷储罐；

(c)氯丙醇回收塔的塔釜液经釜液泵送入釜液冷却器用循环水冷却后进入水洗罐进行水洗并倾斜分离，上层水相中得到氯丙醇水溶液，用氯丙醇泵送入氯丙醇储罐。

2.根据权利要求1所述的提取回收氯丙醇的方法，其特征在于：所述的塔顶温度为75-80℃。

3.一种实现权利要求1所述方法的装置，其特征在于，该装置包括：

(a)一个混合废液混合泵，该混合废液泵的输入口连接有二氯丙烷混合废液输入管线；

(b)一个氯丙醇回收塔，该回收塔通过第一管线与所述的混合废液泵出口相连，所述的回收塔顶部设置有冷凝器，该塔下部通过第二管线连接有釜液再沸器，所述的第二管线连接在釜液再沸器的顶部；

(c)一个分凝器，该分凝器顶部通过第三管线与所述的全凝器顶部相连，其底部通过第四管线连接有二氯丙烷储罐；

(d)一个全凝器，该全凝器顶部通过第五管线与所述分凝器顶部相连，其顶部还设置有排空管线，所述的排空管线上连接有氮气输入管线，其底部通过第六管线与所述的第四管线相连；

(e)一个釜液泵，该釜液泵的进口通过第七管线与所述的回收塔底部相连，所述的釜液再沸器的底部通过第八管线与所述的第七管线相连；

(f)一个冷却器，该冷却器底部通过第九管线与所述的釜液泵的出口相连；

(g)一个氯丙醇水洗罐，该水洗罐顶部通过第十管线与所述的冷却器底部相连，所述的第十管线上连接有工业水进口管；

(h)一个氯丙醇泵，该氯丙醇泵入口通过第十一管线与所述的氯丙醇水洗罐溢流侧相连，其出口通过第十二管线连接有氯丙醇储罐。

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