CN101108794A - 环己酮装置连续运转周期延长的方法及设备 - Google Patents
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Abstract
提供了一种环己酮装置连续运转周期延长的方法及设备,能彻底、有效地对环己酮氧化液废碱进行分离,同时实现低能耗,投资小,污染少,适合长周期稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及环己酮装置连续运转周期延长的方法。更具体地说,涉及对环己酮生产工艺中产生的废碱,采用先注水富集碱性物质,再进行旋流分离碱水和有机酸、酯的脱碱方法。本发明还涉及环己酮装置连续运转周期延长的设备。
背景技术
环己酮作为是一种重要的有机化工产品,用途十分广泛,我国每年还要进口相当于国内产量30-50%的环己酮。在环己酮的生产过程中,氧化工艺所产生的氧化液在分解釜里用强碱(3-5%的氢氧化钠)水溶液进行处理,生成以水、氢氧化钠、有机酸钠盐、有机低聚物为主要组分的皂化废碱,再对废碱与有机相进行分离,然后有机相进入烷精馏工序,废碱液则部分循环至分解釜,部分进入废碱处理工序。
目前国内外已有的环己酮生产工艺中,皂化废碱与有机相的分离大多依据重力沉降的原理进行自然分离。由于重力沉降无法有效地将有机相和碱水相分开,碱水分离后仍有0.1%左右的水、碱及有机盐被带入烷一塔,在其中精馏分离时,碱和有机钠盐被不断浓缩积聚在再沸器上;同时,碱还能引起环己酮的浓缩。这些使得再沸器不断结渣,传热效果迅速下降,烷一塔蒸发量受到严重影响,必须定期停车清洗,并且造成环境污染,增加了安全隐患,严重影响了装置的长周期稳定运行。
针对上述问题,国内外对环己酮生产工艺进行了大量研究。国内以湖南大学开发的环己烷仿生催化氧化制备环己酮新工艺研究为代表,开发的催化氧化新工艺与传统无催化工艺相比,虽然转化率提高了,反应温度、系统压力降低了,但产物收率仍然不高,并且产生相对更多的副产物,装置不能经济运行。
同时,国内外针对废碱与有机相的分离技术也提出了很多解决方法和技术,其中以使用化学法处理皂化废碱液为代表,即,在中和反应器中将酸、碱进行中和反应,反应产生的气相经碱吸收洗涤后排空;混合液在分离器中分离生成焦油相及芒硝水相;芒硝水经反中和去蒸发结晶,经离心干燥后回收无水硫酸钠;残液返回中和反应器。此方法虽然可以解决皂化废碱液的有效分离,但是存在工艺复杂,投资成本大等缺点。
因此,本领域迫切需要开发出能彻底、有效地对环己酮氧化液废碱进行分离,同时实现低能耗,投资小,污染少,适合长周期稳定运行的方法及设备。
发明内容
本发明提供了一种结构简单、投资少、能耗低,能有效地对环己酮氧化液废碱进行分离的环己酮装置连续运转周期延长的方法及设备,从而解决了现有技术中存在的问题。
一方面,本发明提供了一种环己酮装置连续运转周期延长的方法,它包括以下步骤:
(a)将水注入环己烷氧化液原料中进行洗碱,以进行第一级碱洗分离,完成水与原料的弥散混合、原料中碱性物质向水迁移、以及水中碱性物质的富集,得到环己烷氧化液原料和水的混合物;
(b)对得到的环己烷氧化液原料和水的混合物进行第二级碱洗分离,以除去含碱性物质的碱水,得到脱除了80-90%的碱水的环己烷氧化液,即第一步分离的混合物,其中,第二级碱洗分离的出水返回作为第一级碱洗分离的注水,实现水的内部循环,即两段逆流碱洗;
(c)在50-200℃和0.1-0.25MPa下,将所述第一步分离的混合物进行旋流分离,以进一步除去含碱性物质的碱水,得到进一步脱除了50%的碱水的环己烷氧化液,即第二步分离的混合物;以及
(d)在50-200℃和0.05-0.15MPa下,将所述第二步分离的混合物进行聚结分离,以进一步除去含碱性物质的碱水,得到Na+的残留量低于5mg/L的环己烷氧化液,即净化的环己烷氧化液。
在一个优选的实施方式中,所述碱洗分离选自重力沉降分离、螺旋桨式储槽分离、以及低速旋流离心分离。
在另一个优选的实施方式中,所述旋流分离选自水力旋流分离、旋流式液-液旋流分离、单锥式液-液旋流分离、以及双锥式液-液旋流分离。
在另一个优选的实施方式中,所述聚结分离选自聚结分离精细过滤分离、以及液-液聚结分离。
另一方面,本发明提供了一种环己酮装置连续运转周期延长的设备,它包括:
第一级碱洗分离罐,用于将水注入其中的环己烷氧化液原料中进行洗碱,以进行第一级碱洗分离,完成水与原料的弥散混合、原料中碱性物质向水迁移、以及水中碱性物质的富集,得到环己烷氧化液原料和水的混合物;
第二级碱洗分离罐,用于对得到的环己烷氧化液原料和水的混合物进行第二级碱洗分离,以除去含碱性物质的碱水,得到脱除了80-90%的碱水的环己烷氧化液,即第一步分离的混合物,其中,第二级碱洗分离罐的出水返回作为第一级碱洗分离罐的注水,实现水的内部循环,即两段逆流碱洗;
旋流分离器,用于在50-200℃和0.1-0.25MPa下,将所述第一步分离的混合物进行旋流分离,以进一步除去含碱性物质的碱水,得到进一步脱除了50%的碱水的环己烷氧化液,即第二步分离的混合物;以及
聚结分离器,用于在50-200℃和0.05-0.15MPa下,将所述第二步分离的混合物进行聚结分离,以进一步除去含碱性物质的碱水,得到Na+的残留量低于5mg/L的环己烷氧化液,即净化的环己烷氧化液。
在一个优选的实施方式中,所述碱洗分离罐选自重力沉降分离罐、螺旋桨式储槽分离罐、以及低速旋流离心分离罐;所述碱洗分离罐是单台的或多台并联的,或者是单级的、两级串联的或多级串联的。
在另一个优选的实施方式中,所述旋流分离器选自水力旋流分离器、旋流式液-液旋流分离器、单锥式液-液旋流分离器、以及双锥式液-液旋流分离器;所述旋流分离器是单台的或多台并联的,或者是单级的、两级串联的或多级串联的。
在另一个优选的实施方式中,所述聚结分离器选自聚结分离精细过滤分离器、以及液-液聚结分离器;所述聚结分离器是单台的或多台并联的,或者是单级的、两级串联的或多级串联的。
在另一个优选的实施方式中,该设备还包括与第一级碱洗分离罐和第二级碱洗分离罐连接的,用于调节注水流量的调节阀。
在另一个优选的实施方式中,该设备还包括实现所述两段逆流碱洗的中间水槽和循环泵。
附图说明
图1是根据本发明一个实施方式的环己酮装置连续运转周期延长的方法的工艺流程的示意图。
图2是根据本发明一个实施方式的两段逆流碱洗的工艺流程的示意图。
图3A是根据本发明一个实施方式的旋流分离器进口的有机相颜色的照片;图3B是该实施方式中聚结分离器进口的有机相颜色的照片。
图4是根据本发明一个实施方式的再沸器压力变化的示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种改进的环己酮装置连续运转周期延长的方法及设备,能彻底、有效地对环己酮氧化液废碱进行分离,同时实现低能耗,投资小,适合长周期稳定运行,从而解决了现有环己酮生产工艺中脱碱方法效果不理想的问题。
本发明的发明人经过广泛而深入的研究后发现,根据重力沉降技术、旋流分离技术和聚结分离技术的各自特点,并结合碱水的存在形态,使用梯度分离工艺;同时,根据对国内外现有皂化碱洗分离工艺的比较分析,在使用梯度分离工艺的同时结合使用两段逆流碱洗工艺,能达到脱除环己烷氧化液中的含碱物质,从而提高环己酮生产工艺中烷一塔的工作周期,减少环境污染,使得整套装置达到常周期稳定运转的目的。基于上述发现,本发明得以完成。
本发明的技术构思如下:
在环己酮生产工艺中,环己烷氧化液中碱水粒度分布近似于正态分布。其颗粒的特点是:大颗粒水滴易于分离,但抵抗剪切变形能力弱,容易破碎;小颗粒水滴难于分离,但抵抗剪切变形能力强,尤其是当水滴颗粒尺寸小于8微米时,其抵抗剪切变形的能力与塑料粒子在同一个数量级,能够承受高速旋转剪切力。
三种分离技术的特点分别如下:
重力沉降技术的特点:分离效率低、所需时间长、并且设备投资大。并且,只有大颗粒才能有效地沉降,细小颗粒无法沉降。重力沉降只对粒径大于50μm的水滴有效。分离时对分散相的剪切力很小。
旋流分离技术的特点:分离精度比重力沉降罐的高,分割粒径为10μm,操作弹性大、不易阻塞、适合长周期运行,但流速太大会造成流体乳化,分离效果下降。分离时对分散相的剪切力很大。
聚结分离技术的特点:分离精度要比旋流分离的高,其分割粒径为0.1μm,但分散相含量不能太高,含量太高会使分散相颗粒来不及聚结,造成分离效率下降。
根据注水氧化液中水滴抵抗剪切应力大小的不同,在重力沉降方法将大颗粒油滴去除、碱水含量大大降低的条件下,避免了大颗粒油滴在旋流器中的破碎,极大地改善了水质,能够充分发挥旋流器去除小颗粒的优势。
旋流分离技术是脱碱分离的核心技术,旋流分离器是根据旋流分离原理研制成功的高新技术产品。与其它脱盐设备相比,具有结构紧凑、体积小、脱盐效率高、无运动部件、使用寿命长等优点。在处理量和分离性能相同的条件下,其重量仅为其它分离设备的1/10,工程建设投资降低50%左右。
聚结分离技术能够很好地解决含有微量乳化水的氧化水洗液必须先破乳分离的问题。但其具有一定的局限性,由于抗冲击能力差、易堵,适用于微量乳化水的分离。
将旋流分离技术和聚结分离技术串联组合,可以充分发挥旋流分离善于粗分离、聚结分离善于细分离的特点,从而通过更合理的梯度化分离方法,克服了现有环己烷氧化液脱碱设备操作成本高、分离效果不理想的缺点。
这样,通过采用重力沉降分离初步脱碱、采用旋流分离重点集中脱碱和采用聚结分离细化除碱,三项分离技术的顺次串联梯度组合,达到了高效、快速、经济地对环己酮氧化液脱碱的目的。
国内外有关皂化碱洗分离工艺的研究表明:增加碱洗的注水量,有利于钠盐的溶解,降低有机相内Na+的挟带。但如果简单增加水量,一方面增加工艺水的消耗,另一方面由于废碱在下一工序需进行蒸发提浓,增加水量势必增加蒸汽消耗,运行成本增加,在经济上不可行。根据实际情况,研究开发出了较为先进的两段逆流碱洗工艺。通过合理设置碱洗分离流程,将第二级碱洗分离罐的出水返回作为第一级碱洗分离罐的注水,实现洗涤水的内部循环,从而在不增加软水消耗的条件下,增加了碱洗分离罐的水量,促进了Na+与物料的分离。
本发明的环己酮装置连续运转周期延长的方法包括以下步骤:
(a)将工艺水注入第一级碱洗分离罐中的环己烷氧化液原料中进行洗碱,以完成水与原料弥散混合、原料中碱性物质向水迁移、以及水中碱性物质富集,得到环己烷氧化液原料和水的混合物;
(b)将得到的混合物送入第二级碱洗分离罐中以进行第一步分离,采用两级碱洗分离除去含碱性物质的碱水,得到脱除了约80-90%的碱水的环己烷氧化液,即第一步分离的混合物,其中,第二级碱洗分离罐的出水返回作为第一级碱洗分离罐的注水,实现洗涤水的内部循环,即两段逆流碱洗,从而在不增加软水消耗的条件下,增加碱洗分离罐的有效水量,促进Na+与物料分离;
(c)将经第一步分离的混合物送入旋流分离器中,在约50-200℃的温度、约0.1-0.25MPa的压降下进行第二步的旋流分离,进一步分离去除含碱性物质的碱水,得到进一步脱除了约50%的碱水的环己烷氧化液,即第二步分离的混合物;
(d)将所述第二步分离的混合物送入聚结分离器中,在约50-200℃的温度、约0.05-0.15MPa的压降下进行第三步的聚结分离,进一步分离去除含碱性物质的碱水,得到Na+的残留量低于约5mg/L的环己烷氧化液,即净化的环己烷氧化液;以及
(e)净化的环己烷氧化液可送入下游装置如烷蒸馏塔中用于进一步的加工。
适用于本发明的碱洗分离没有特别的限制,可以是本领域常用的重力沉降分离,其代表性的例子包括,但不限于:耙式重力沉降分离、螺旋桨式储槽分离、以及低速旋流离心分离。
适用于本发明的旋流分离没有特别的限制,可以是本领域常用的液-液旋流分离,其代表性的例子包括,但不限于:水力旋流分离、旋流式液-液旋流分离、单锥式液-液旋流分离、以及双锥式液-液旋流分离。
适用于本发明的聚结分离没有特别的限制,可以是本领域常用的聚结分离,其代表性的例子包括,但不限于:聚结分离精细过滤分离、以及液-液聚结分离。
较佳地,在约70-120℃的温度、约0.1-0.2MPa的压降下进行第二步的旋流分离。
较佳地,在约70-120℃的温度、约0.05-0.1MPa的压降下进行第三步的聚结分离。
本发明的环己酮装置连续运转周期延长的设备包括:
用于进行第一步除去含碱性物质的碱水,得到脱除了约80-90%的碱水的环己烷氧化液,即第一步分离的混合物的第一级和第二级碱洗分离罐(第一级碱洗分离罐4,第二级碱洗分离罐5、6和7);
用于进行第二步除去含碱性物质的碱水,得到进一步脱除了约50%的碱水的环己烷氧化液,即第二步分离的混合物的旋流分离器8;以及
用于进行第三步去除含碱性物质的碱水,得到Na+的残留量低于约5mg/L的环己烷氧化液,即净化的环己烷氧化液的聚结分离器9和10。
适用于本发明的碱洗分离罐没有特别的限制,可以使用本领域常用的重力沉降罐,其代表的例子包括,但不限于:重力沉降分离罐、螺旋桨式储槽分离罐、以及低速旋流离心分离罐。
适用于本发明的旋流分离器没有特别的限制,可以使用本领域常用的液-液旋流分离器,其代表的例子包括,但不限于:水力旋流分离器、旋流式液-液旋流分离器、单锥式液-液旋流分离器、以及双锥式液-液旋流分离器。
适用于本发明的聚结分离器没有特别的限制,可以使用本领域常用的聚结分离器,其代表的例子包括,但不限于:聚结分离精细过滤分离器、以及液-液聚结分离器。
较佳地,所述设备还包括与所述第一级碱洗分离罐4和第二级碱洗分离罐5、6和7连接的用于调节注水流量的多个调节阀。
较佳地,所述设备还包括实现第二级碱洗分离罐出水返回作为第一级碱洗分离罐注水(两段逆流碱洗)的中间水槽11和循环泵12。
较佳地,所述碱洗分离罐是单台的、或者多台并联的。
较佳地,所述碱洗分离罐是单级的、两级串联的、或者多级串联的。
较佳地,所述旋流分离器是单台的、或者多台并联的。
较佳地,所述旋流分离器是单级的、两级串联的、或者多级串联的。
较佳地,所述聚结分离器是单台的、或者多台并联的。
较佳地,所述聚结分离器是单级的、两级串联的、或者多级串联的。
以下参看附图。
图1是根据本发明一个实施方式的环己酮装置连续运转周期延长的方法的工艺流程的示意图。如图1所示,首先,环己烷氧化液、30%NaOH、催化剂等原料进入分解釜1和2中分解油、水两相,油相的主要成分为环己烷、醇和酮,水相的主要成分为碱水和有机酸钠盐;两相混合液在皂化分离罐3中初步分离,在皂化分离罐3顶部得到含部分水相的油相,底部得到含少量油相的水相,将其作为原料碱输入,循环利用;对皂化分离罐3顶部的物料注入工艺水,进入第一级碱洗分离罐4中进行洗碱,得到环己烷氧化液原料和水的混合物,底部碱水作为原料碱循环利用;顶部含碱氧化液进入第二级碱洗分离罐5、6和7中进一步注水碱洗分离,得到脱除了约80-90%的碱水的环己烷氧化溶液,即第一步分离的混合物;将第二级碱洗分离罐5、6和7的底部出水返回作为第一级碱洗分离罐4的注水,实现洗涤水内部循环,即两段逆流碱洗;第二级碱洗分离罐顶部的油相混合物送入旋流分离器8中,在约50-200℃的温度、约0.1-0.25MPa的压降下进行第二步的旋流分离,得到进一步脱除了约50%的碱水的环己烷氧化溶液,即第二步分离的混合物;旋流分离器8底部的废水排出处理;然后,将第二步分离的混合物送入聚结分离器9和10中进一步分离,在约50-200℃的温度、约0.05-0.15MPa的压降下进行第三步的聚结分离,分离去除含碱性物质的碱水,得到Na+的残留量低于约5mg/L的环己烷氧化溶液,即净化的环己烷氧化溶液;最后,将净化的环己烷氧化溶液送入下游装置如烷蒸馏塔中用于进一步的加工。
图2是根据本发明一个实施方式的两段逆流碱洗的工艺流程的示意图。如图2所示,自间冷水泵14打入的回收水和间冷水与来自第一级碱洗分离罐4顶部出口的物料在静态混合器13中混合后分别进入第二级碱洗分离罐5、6和7中进行分离;第二级碱洗分离罐5、6和7的底部出水在中间水槽11中收集后,经自循环泵12打入第一级碱洗分离罐4中。
本发明的方法和设备的主要优点在于:
(1)脱碱效率高,对环己酮碱液的脱碱效果显著;
(2)工艺流程简单,无动装置,运行稳定,操作方便;
(3)能有效提高环己酮生产过程中烷一塔的工作周期,使得整套环己酮生产装置达到长周期稳定运转的目的;
(4)能大大减少有机物和废水的排放量,防治由此造成的环境污染,改善生产装置的工况环境。
下面结合具体的实施例进一步阐述本发明。但是,应该明白,这些实施例仅用于说明本发明而不构成对本发明范围的限制。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。除非另有说明,所有的百分比和份数按重量计。
实施例
以我国境内2005年4月建成投产的国内最大的商品环己酮生产基地-中国石化集团巴陵石化有限责任公司环己酮事业部8万吨/年环己酮生产装置的废碱分离系统改造为例,说明该技术的实施效果。
(1)分析方法
有机相中的水含量采用色谱法测定,Na+的含量采用原子吸收分光光度法测定。
(2)关键设备运行技术指标
●氧化反应釜
1台,容积为400m3。
●旋流分离器
旋流分离器的压力降为0.10-0.15MPa,设备外廓形状类似于列管式换热器,设备直径为1600毫米,高度为7800毫米。
●聚结分离器
液-液聚结分离器前设置预过滤器,容积为0.72m3。
在液-液聚结分离器内部装有两种专门针对碳氢烃类介质脱水的滤芯-聚结滤芯和分离滤芯,当介质流经其内部需经过破乳、聚结、沉降、分离4个过程,从而实现脱掉介质中的水分、碱液及溶于水的有机酸盐等,容积为1.5m3。
(3)标定结果
●水含量
当有机相中的水含量不大于3%时,采用图1所示流程处理后的有机相中的水含量平均达到约0.05%以下。
●Na+含量
采用图1所示流程处理后的有机相中Na+含量平均达到3mg/L以下。
●压力降
废碱分离系统的压力降为0.3MPa,包括旋流分离器的压力降为0.2MPa,聚结分离器的压力降为0.1MPa。
(4)具体运作过程描述
对该厂环己酮装置的碱水分离工序进行改造,在两级碱洗分离罐后,聚结分离器之前,设置一台旋流分离器(HL28-400B型),同时新增两套聚结分离器与旋流器串联。
其中,HL28-400B型旋流分离器的主要技术参数如下:进口流量为350-400m3/h,进口与油相出口之间的压力降为0.19-0.21MPa,在旋流分离器进口的含水浓度为1500-15000mg/L的条件下,出口平均含水浓度小于600mg/L(或0.06%),在旋流分离器的进口含水浓度为1500-10000mg/L的条件下,出口平均含水浓度小于300mg/L(或0.03%),在旋流分离器的进口含水浓度小于1500mg/L的条件下,出口平均含水浓度小于150mg/L(或0.015%)。
工艺流程如下:
首先,将工艺水注入碱洗分离罐中的环己烷氧化液原料中进行洗碱,以完成水与原料的弥散混合、原料中碱性物质向水迁移、以及水中碱性物质的富集,得到环己烷氧化液原料和水的混合物。接着,将得到的混合物送入第二级碱洗分离罐中以进行第一步分离,采用两级碱洗分离除去含碱性物质的碱水,得到脱除了约80-90%的碱水的环己烷氧化液,即第一步分离的混合物,其中,将第二级碱洗分离罐的出水返回作为第一级碱洗分离罐的注水,实现洗涤水的内部循环,即两段逆流碱洗,从而在不增加软水消耗的条件下,增加碱洗分离罐的有效水量,促进Na+与物料的分离。接着,将得到的混合物送入旋流分离器中,在约50-200℃的温度、约0.1-0.25MPa的压降下进行第二步的旋流分离,进一步分离除去含碱性物质的碱水,得到进一步脱除了约50%的碱水的环己烷氧化液,即第二步分离的混合物。然后,将得到的混合物送入聚结分离器中,在约50-200℃的温度、约0.05-0.15MPa的压降下进行第三步的聚结分离,分离除去含碱性物质的碱水,得到Na+的残留量低于约5mg/L的环己烷氧化液,即净化的环己烷氧化液。最后,将净化的环己烷氧化液送入烷蒸馏塔中用于进一步的加工。
(5)系统运行结果及讨论
新技术在碱水分离程序应用后,碱水分离效果得到明显改善,分离后的有机相颜色清亮,碱水分离效果得到明显改善,见图3A-3B。烷塔再沸器蒸汽压力上升速度小于0.01MPa/周,再沸器因带碱而结渣的现象得到了缓解,装置运行平稳。
2005年4月20日至6月17日,对旋流分离器和聚结分离器出口进行采样分析,结果见下表1。对旋流分离器进出口的水含量进行分析,结果见下表2。从表1-2中可以看出,旋流分离器对水的脱除效率只有50%左右,但对Na+的脱除效率可以达到50%,这正是因为旋流分离器相当于一个“混合分离器”,强化了氧化液中碱性物质向水中迁移,提高了碱洗氧化液的效果。
表1 Na+含量数据表
序号 | 第一级碱洗分离罐进口%(V/V) | 旋流分离器出口mg·L-1 | 聚结分离器出口mg·L-1 |
1234567 | 13.314.413.213.514.113.613.5 | 12.0312.557.944.1810.313.210.73 | 2.853.511.981.932.882.962.72 |
表2 水含量数据表
序号 | 旋流分离器进口mg·L-1 | 旋流分离器出口mg·L-1 |
123 | 100012001259 | 510560530 |
●烷塔再沸器压力变化
图4示出了再沸器压力变化。从图4中可以看出,改造前烷塔再沸器蒸汽压力上升速度明显高于改造后烷塔再沸器蒸汽压力上升速度,这表明烷塔再沸器的结渣速度大大延缓,开车周期大幅延长。一般情况是当烷塔再沸器蒸汽压力上升0.7MPa时,就需停车清洗。废碱分离系统应用后,在烷塔再沸器蒸汽压力上升到一定程度时,采用在线加水清洗,从清洗效果看改造后的清洗效果大大优于改造前,这主要因为大分子物质的比重较大,更易在旋流分离器中被脱除,使烷塔再沸器渣滓牢固度降低。改造前烷塔开车周期最长三个月,改造后烷塔开车到九个月以上,经加水在线清洗即可继续运行。
●装置运行周期
装置的停车周期由2个月延长到9个月以上,每年装置可以减少停车5次,按每次停车5天计算,则每年可以增加25天的环己酮产量。
●减少设备投资
采用本技术,可以减少两个100m3的静止分离器,节约了大量钢材。
●应用废碱分离系统前后原料消耗对比:
应用前 | 应用后 | |
装置运行周期苯耗 | 最长为2个月平均苯耗为1037.9kg/t酮 | 9个月以上平均苯耗为1007.5kg/t酮 |
从上述数据中可以看出,新技术在碱水分离工序得到应用后,烷塔再沸器的运行周期得到提高,大幅度降低了装置停车清洗烷一塔再沸器的次数,减少了因停工造成的物料损失,提高了装置的苯耗水平。
●环境效果
本技术分解产生的皂化废碱仍经蒸发浓缩后送焚烧装置焚烧,没有新增废物排放点。采用两段逆流碱洗工艺,实现了洗涤水的内部循环,提高了水的综合利用率,每年减少装置的废水排放200吨,促进了装置清洁生产,环保效益显著。同时有效地缓解了职工的操作强度和开停车引起的精神压力,提高了装置安全程度。每年减少苯耗120吨。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种环己酮装置连续运转周期延长的方法,它包括以下步骤:
(a)将水注入环己烷氧化液原料中进行洗碱,以进行第一级碱洗分离,完成水与原料的弥散混合、原料中碱性物质向水迁移、以及水中碱性物质的富集,得到环己烷氧化液原料和水的混合物;
(b)对得到的环己烷氧化液原料和水的混合物进行第二级碱洗分离,以除去含碱性物质的碱水,得到脱除了80-90%的碱水的环己烷氧化液,即第一步分离的混合物,其中,第二级碱洗分离的出水返回作为第一级碱洗分离的注水,实现水的内部循环,即两段逆流碱洗;
(c)在50-200℃和0.1-0.25MPa下,将所述第一步分离的混合物进行旋流分离,以进一步除去含碱性物质的碱水,得到进一步脱除了50%的碱水的环己烷氧化液,即第二步分离的混合物;以及
(d)在50-200℃和0.05-0.15MPa下,将所述第二步分离的混合物进行聚结分离,以进一步除去含碱性物质的碱水,得到Na+的残留量低于5mg/L的环己烷氧化液,即净化的环己烷氧化液。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述碱洗分离选自重力沉降分离、螺旋桨式储槽分离、以及低速旋流离心分离。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述旋流分离选自水力旋流分离、旋流式液-液旋流分离、单锥式液-液旋流分离、以及双锥式液-液旋流分离。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述聚结分离选自聚结分离精细过滤分离、以及液-液聚结分离。
5.一种环己酮装置连续运转周期延长的设备,它包括:
第一级碱洗分离罐(4),用于将水注入其中的环己烷氧化液原料中进行洗碱,以进行第一级碱洗分离,完成水与原料的弥散混合、原料中碱性物质向水迁移、以及水中碱性物质的富集,得到环己烷氧化液原料和水的混合物;
第二级碱洗分离罐(5)、(6)和(7),用于对得到的环己烷氧化液原料和水的混合物进行第二级碱洗分离,以除去含碱性物质的碱水,得到脱除了80-90%的碱水的环己烷氧化液,即第一步分离的混合物,其中,第二级碱洗分离罐(5)、(6)和(7)的出水返回作为第一级碱洗分离罐(4)的注水,实现水的内部循环,即两段逆流碱洗;
旋流分离器(8),用于在50-200℃和0.1-0.25MPa下,将所述第一步分离的混合物进行旋流分离,以进一步除去含碱性物质的碱水,得到进一步脱除了50%的碱水的环己烷氧化液,即第二步分离的混合物;以及
聚结分离器(9)和(10),用于在50-200℃和0.05-0.15MPa下,将所述第二步分离的混合物进行聚结分离,以进一步除去含碱性物质的碱水,得到Na+的残留量低于5mg/L的环己烷氧化液,即净化的环己烷氧化液。
6.如权利要求5所述的设备,其特征在于,所述碱洗分离罐选自重力沉降分离罐、螺旋桨式储槽分离罐、以及低速旋流离心分离罐;所述碱洗分离罐是单台的或多台并联的,或者是单级的、两级串联的或多级串联的。
7.如权利要求5所述的设备,其特征在于,所述旋流分离器选自水力旋流分离器、旋流式液-液旋流分离器、单锥式液-液旋流分离器、以及双锥式液-液旋流分离器;所述旋流分离器是单台的或多台并联的,或者是单级的、两级串联的或多级串联的。
8.如权利要求5所述的设备,其特征在于,所述聚结分离器选自聚结分离精细过滤分离器、以及液-液聚结分离器;所述聚结分离器是单台的或多台并联的,或者是单级的、两级串联的或多级串联的。
9.如权利要求5-8中任一项所述的设备,其特征在于,它还包括与第一级碱洗分离罐(4)和第二级碱洗分离罐(5)、(6)和(7)连接的,用于调节注水流量的调节阀。
10.如权利要求5-8中任一项所述的设备,其特征在于,它还包括实现所述两段逆流碱洗的中间水槽(11)和循环泵(12)。
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