CN101734689A - 对环己烷氧化液中的废碱进行分离回收的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及对环己烷氧化液中的废碱进行分离回收的方法和装置，提供了一种对环己烷氧化液中的废碱进行分离回收的方法和装置。本发明将重力沉降技术、旋流分离技术和聚结分离技术梯度组合，对环己烷氧化液的废碱液进行精细分离，净化后的环己烷氧化液进入下游装置；分离出的废碱液大部分循环回用，一部分外排，外排的废碱液采用焚烧炉焚烧，焚烧后的熔融物采用气动雾化的方法进行回收。本发明可将进入烷塔的环己烷氧化液中Na+含量降低到3mg/L以下，焚烧后的熔融物100％回收，废碱液对环境的污染基本消除。本发明适用于对环己烷氧化液废碱进行分离回收，也适用于其它化工装置的废碱分离回收。

Description

对环己烷氧化液中的废碱进行分离回收的方法和装置
技术领域
本发明涉及对环己烷氧化液中的废碱液进行处理的新方法。具体地说，本发明涉及一种对环己烷氧化液中的废碱进行分离回收的方法，该方法可以有效地解决烷塔进料中废碱液分离不彻底的问题，大幅度提高装置的连续运转周期，实现熔融物的固态回收，减少污染物排放，适用于化工装置的废碱分离回收。本发明还涉及一种对环己烷氧化液中的废碱进行分离回收的装置。
背景技术
环己酮生产工艺路线主要有苯酚加氢、环己烷液相空气氧化、环己烯水合等。环己烷液相空气氧化法是世界上主要的环己酮、环己醇生产工艺路线，其工艺简单成熟，一次性固定投资较少，目前90％的环己酮生产采用环己烷氧化法。
环己烷氧化生产环己酮的过程包括氧化、分解、皂化、废碱分离、烷蒸馏、精制、脱氢以及热回收和尾气回收等工序。在环己烷的氧化反应中，部分环己烷会过度氧化而生成一些中性物质或酸性物质，这些酸性物质会与中性醇类物质反应生成酯类。因此，在环己烷氧化液中，除主产物外，还存在各种酸类副产物以及其它未知成分的复杂有机物质。为了分离这些副产物，通常利用氢氧化钠水溶液将粗氧化产品在分解釜里进行处理，酸被中和，酯类则通过皂化反应生成有机酸钠盐和环己醇；反应完成后得到的环己烷氧化液进入碱液分离系统，将有机相和碱液进行分离，分离后的有机相进入烷精馏工序，碱液一部分循环回用，一部分外排。
环己酮装置的废碱液分离系统如果运行状况不好，以微小形式分散于环己烷氧化液中的废碱会在环己烷蒸馏塔再沸器内引起醇酮缩合，造成再沸器结垢，使得传热效果迅速下降，蒸发量受到严重影响，直至不能正常运行，必须停车退料清洗，影响了装置的运行周期并且增加了物料消耗。分离出来的废碱液中COD含量达几十万mg/L，如果直接外排，会造成环境污染，因此，人们都在寻找合适的技术对环己烷氧化液的废碱液进行处理。
在现有技术中，环己酮装置的废碱液分离过程广泛采用重力沉降技术和聚结分离技术来去除废碱液。使用重力沉降技术进行环己烷氧化溶液和废碱液分离，分离效率低、所需时间长、并且设备投资大。同时，只有大颗粒(50μm)才能有效沉降，细小颗粒无法沉降。这些细小颗粒仅通过延长停留时间，完全靠重力沉降已不能达到进一步彻底分离的目的。采用重力沉降和聚结分离技术组合，虽然分离精度高，分割粒径达0.1μm，但存在着液体不洁净时聚结元件易被堵塞的缺点，抗冲击能力小，在废碱水含量较大时会失去分离能力，并且聚结元件要经常更换，操作成本高。
环己酮装置的废碱液分离系统分离出的废碱液大部分循环回用，少部分排出装置。现有技术中，排出装置的废碱液普遍采用酸中和或焚烧的方法处理。
US 4052441公开了，对从环己烷氧化液中分离出的废碱液加入硫酸酸化中和，分离后得到油相和水相，其中水相为硫酸钠水溶液，油相为有机酸；油相经真空蒸馏除去低沸点的一元酸和水后，冷却结晶，回收己二酸；将母液再蒸馏后回收一元酸和二元酸等；再酯化得到酯类产品。US 6063958公开了采用含有质子的无机酸酸化中和废碱液，分离后得到油相和水相，其中水相为无机酸盐水溶液，油相则用含有质子的无机酸水溶液萃取其中的己二酸和6-羟基己酸；回收的总产率为50-55％。酸中和的方法虽然从废碱液中回收了很多有用物质，但流程复杂、回收的有机酸纯度不佳且总回收效率低，水中仍然存在很多有机残留物，COD含量还有十几万mg/L，需要焚烧或另外处理。
采用焚烧的方法处理废碱液能够使有机物消失，无机物(如碱类)尚存。焚烧后的碳酸钠一部分随烟气排入烟道，经静电吸附后回收。炉膛底部熔融态的碳酸钠溶于水后排放，碳酸钠水溶液的COD含量很低，但只是把重度的污染变成了轻度污染。
迄今为止，现有技术中的环己酮装置废碱液的处理技术，始终未能满足精细分离和解决排放的环境污染问题。因此，现有技术中迫切需要开发出一种新的、适合长周期运行的处理技术对环己烷氧化液废碱进行处理。
发明内容
本发明采用旋流聚结梯度组合技术对环己烷氧化液废碱液进行分离，有效地解决了环己烷氧化装置废碱液分离不彻底的问题，大幅度地延长了烷蒸馏塔的有效生产时间；并且采用焚烧、雾化造粒的方法对分离出来的废碱液进行处理，解决了对环境的污染问题，回收了固体碳酸钠，从而解决了现有技术中存在的问题。
一方面，本发明提供了一种对环己烷氧化液中的废碱进行分离回收的方法，该方法包括以下步骤：
(a)对加入了氢氧化钠溶液的环己烷氧化液进行重力沉降，获得脱除了99％以上碱水的环己烷氧化液，即第一步分离的混合物；
(b)对所述第一步分离的混合物进行水洗，实现原料中碱性物质向水迁移、以及水中碱性物质富集，在所述第一步分离的混合物与水充分混合后，对其进行重力沉降，获得进一步脱除了95-99％碱水的环己烷氧化液，即第二步分离的混合物；
(c)对所述第二步分离的混合物进行水洗，在所述第二步分离的混合物与水充分混合后，对其进行重力沉降，获得进一步脱除了95-99％碱水的环己烷氧化液，即第三步分离的混合物；
(d)在50-200℃的温度和0.1-0.25MPa的压降下，对所述第三步分离的混合物进行旋流分离，进一步分离去除含碱性物质的碱水，获得进一步脱除了85-98％碱水的环己烷氧化液，即第四步分离的混合物；
(e)在50-200℃的温度和0.05-0.15MPa的压降下，对所述第四步分离的混合物进行聚结分离，再分离去除含碱性物质的碱水，获得Na+的残留量低于3mg/L的环己烷氧化液；
(f)通过上述重力沉降-旋流分离-聚结分离的组合分离出来的废碱液80-90％循环回用，10-20％外排；
(g)将所述10-20％外排的废碱液送入焚烧炉中焚烧，焚烧后得到的碳酸钠一部分随烟气排入烟道，经静电吸附后回收；熔融态的碳酸钠从焚烧炉炉膛底部流出；
(h)在所述焚烧炉的熔融物流出口下方设置导流桶，导流桶内保持使用饱和的流出物溶液连续喷射，饱和的流出物溶液循环使用；熔融流出物经气水混合喷嘴击碎，随后落入饱和的流出物溶液中；以及
(i)将含有固态物的饱和的流出物溶液进行固液分离，分离后的固体颗粒经烘干后包装，饱和的流出物溶液经加压后返回导流桶。
在一个优选的实施方式中，在所述步骤(b)中，与水充分混合后的环己烷氧化液的水含量为0.5-0.8体积％。
在另一个优选的实施方式中，所述第二步分离是在60-130℃的温度和0.15MPa的压降下进行的。
在另一个优选的实施方式中，所述第三步分离是在60-90℃的温度和0.08MPa的压降下进行的。
在另一个优选的实施方式中，所述第三步分离采用重力沉降罐进行。
另一方面，本发明提供了一种对环己烷氧化液中的废碱进行分离回收的装置，该装置包括：
皂化分离器，用于对加入了氢氧化钠溶液的环己烷氧化液进行重力沉降，获得脱除了99％以上碱水的环己烷氧化液，即第一步分离的混合物；
与所述皂化分离器连接的混合器，用于对所述第一步分离的混合物进行注水，使所述第一步分离的混合物与水充分混合；
与所述混合器连接的第一级水洗分离器，用于对所述第一步分离的混合物进行水洗，实现原料中碱性物质向水迁移、以及水中碱性物质富集，在所述第一步分离的混合物与水充分混合后，对其进行重力沉降，获得进一步脱除了95-99％碱水的环己烷氧化液，即第二步分离的混合物；
与所述第一级水洗分离器连接的混合器，用于对所述第二步分离的混合物进行注水，使所述第二步分离的混合物与水充分混合；
与所述混合器连接的第二级水洗分离器，用于对所述第二步分离的混合物进行水洗，在所述第二步分离的混合物与水充分混合后，对其进行重力沉降，获得进一步脱除了95-99％碱水的环己烷氧化液，即第三步分离的混合物；
与所述第二级水洗分离器连接的旋流分离器，用于在50-200℃的温度和0.1-0.25MPa的压降下，对所述第三步分离的混合物进行旋流分离，进一步分离去除含碱性物质的碱水，获得进一步脱除了85-98％碱水的环己烷氧化液，即第四步分离的混合物；所述旋流分离器包括一罐体、一用于供入来自第二级水洗分离器的脱除了95-99％碱水的环己烷氧化液的入口、一用于排出含碱性物质的碱水的出口、以及一用于排出进一步脱除了85-98％碱水的环己烷氧化液的出口，其中，所述用于供入来自第二级水洗分离器的脱除了95-99％碱水的环己烷氧化液的入口与第二级水洗分离器的用于排出脱除了95-99％碱水的环己烷氧化液的出口通过管道连接；
与所述旋流分离器连接的聚结分离器，用于在50-200℃的温度和0.05-0.15MPa的压降下，对所述第四步分离的混合物进行聚结分离，再分离去除含碱性物质的碱水，获得Na+的残留量低于3mg/L的环己烷氧化液；所述聚结分离器包括一罐体、一用于供入来自旋流分离器的进一步脱除了85-98％碱水的环己烷氧化液的入口、一用于排出含碱性物质的碱水的出口、以及一用于排出Na+的残留量低于3mg/L的环己烷氧化液的出口，其中，所述用于供入来自旋流分离器的进一步脱除了85-98％碱水的环己烷氧化液的入口与旋流分离器的用于排出进一步脱除了85-98％碱水的环己烷氧化液的出口通过管道连接；
置于所述皂化分离器、第一级水洗分离器、第二级水洗分离器、旋流分离器和聚结分离器下方的焚烧炉，用于焚烧外排的废碱液；
置于所述焚烧炉的熔融物流出口下方的导流桶，用于保持使用饱和的流出物溶液连续喷射，以及饱和的流出物溶液循环使用；
置于所述焚烧炉的熔融物流出口下方的气水混合喷嘴，用于击碎熔融的流出物；以及
与所述导流桶循环连接的固液分离装置，用于将含有固态物的饱和的流出物溶液进行固液分离，
其中，所述第二级水洗分离器使用重力沉降罐进行，所述重力沉降罐包括一罐体、一用于供入环己烷氧化液废碱原料的入口、一用于排出含碱性物质的碱水的出口、以及一用于排出脱除了95-99％碱水的环己烷氧化液的出口。
在一个优选的实施方式中，所述旋流分离器的水相流量为其入口流量的1-5％。
在另一个优选的实施方式中，所述第二级水洗分离器采用单级或多级串联。
在另一个优选的实施方式中，所述旋流分离器采用单级或多级串联。
在另一个优选的实施方式中，所述聚结分离器采用单级或多级串联。
附图说明
图1是根据本发明的实施方式的废碱处理流程的示意图。
具体实施方式
本发明的发明人在经过了广泛而深入的研究之后发现，通过梯度组合使用重力沉降罐、旋流分离器和聚结分离器对环己烷氧化液废碱液进行分离，能有效地解决现有技术中环己烷氧化装置废碱液分离不彻底的问题，克服现有的重力沉降法效果不理想以及聚结分离法冲洗频繁等缺点，大幅度地延长烷蒸馏塔的有效生产时间，从而显著降低了生产成本；并且，采用焚烧、雾化造粒的方法对分离出来的废碱液进行处理，能够解决对环境的污染问题，回收固体碳酸钠。基于上述发现，本发明得以完成。
本发明对废碱液分离的技术构思如下：采用梯度组合分离的方法对环己烷氧化液的碱水进行处理。由于旋流分离器的分离精度比重力沉降罐的高(其分割粒径为10μm，处理的环己烷氧化液的碱水含量可以为0.1-30％，操作弹性比较大)，而聚结分离器的分离精度要比旋流分离器的高(其分割粒径为0.1μm，但处理的环己烷氧化液的碱水含量不能太高，碱水含量太高会使碱水颗粒来不及聚结，造成分离效率下降；工业实践证明，将重力沉降罐和聚结分离器串联使用对环己烷氧化液中的碱水进行脱除，重力沉降罐出口即聚结分离器进口的环己烷氧化液的碱水含量还是比较高，对聚结分离器的分离不利)，因此，如果在重力沉降罐与聚结分离器之间设置单级或多级旋流分离器，能降低聚结分离器进口的环己烷氧化液的碱水含量，大大提高聚结分离器的处理效果，从而降低聚结分离器出口的环己烷氧化液的碱水含量。本发明充分考虑到重力沉降罐、旋流分离器和聚结分离器的特点，首先用重力沉降罐对环己烷氧化液中的碱水进行第一步分离，接着用旋流分离器处理粒径大于10μm的碱水颗粒以进行第二步分离，最后用聚结分离器处理含量比较少的粒径小于10μm的碱水颗粒以进行第三步分离，将三者有效组合采用梯度分离的方法对环己烷氧化液的碱水进行处理，提高分离效果。
本发明对在10-20％外排的废碱液焚烧后，焚烧炉流出物回收的技术构思如下：废碱液焚烧过程中的熔融物具有流量、温度、流动性波动大的特点，温度880℃以上，高温时可达1000℃，具强腐蚀性；遇水后使水迅速汽化，体积高速膨胀，极易发生爆炸，因此，要成功回收熔融态Na2CO3，必须解决将熔融物在接触其它物体表面之前破碎、降温的问题并及时转移。本发明的发明人根据熔融物及碳酸钠水溶液的特性，选定了气、液动混合雾化加饱和溶液载送的制粉方案，利用水蒸汽和经循环水泵加压的碳酸钠的饱和溶液作为介质对流出的熔融物进行喷射，被击碎的熔融流落入碳酸钠的饱和溶液之中，利用饱和溶液不再溶解溶质的原理设计了一个饱和溶液的循环水流，将高温的碳酸钠颗粒带入固液分离机构进行固液分离，经过固液分离及输送机构被降温的碳酸钠颗粒得以回收。
在本发明的第一方面，提供了一种对环己烷氧化液中的废碱液进行处理的方法，该方法包括以下步骤：
(a)加入了氢氧化钠溶液的环己烷氧化液送入皂化分离器进行重力沉降，获得脱除了99％以上碱水的环己烷氧化溶液，即第一步分离的混合物；
(b)对所述第一步分离的混合物进行水洗，实现原料中碱性物质向水迁移、以及水中碱性物质富集，与水在混合器中充分混合后进入第一级水洗分离器进行重力沉降，获得脱除了95-99％碱水的环己烷氧化溶液，即第二步分离的混合物；
(c)对所述第二步分离的混合物进行水洗，与水在混合器中充分混合后进入第二级水洗分离器进行重力沉降，获得脱除了95-99％碱水的环己烷氧化溶液，即第三步分离的混合物；
(d)在50-200℃的温度、0.1-0.25MPa的压降下，对所述第三步分离的混合物进行旋流分离，进一步分离去除含碱性物质的碱水，获得进一步脱除了85-98％碱水的环己烷氧化溶液，即第四步分离的混合物；
(e)在50-200℃的温度、0.05-0.15MPa的压降下，对所述第四步分离的混合物进行聚结分离，再分离去除含碱性物质的碱水，获得Na+的残留量低于3mg/L的环己烷氧化溶液进入下游装置；
(f)通过重力沉降-旋流分离-聚结分离组合技术分离出来的废碱液80-90％循环回用，10-20％废碱液外排；
(g)10-20％外排的废碱液进入焚烧炉焚烧，焚烧后的碳酸钠一部分随烟气排入烟道，经静电吸附后回收；熔融态的碳酸钠从炉膛底部流出；
(h)焚烧炉熔融物流出口下边设置一导流桶，导流桶内保持使用饱和的流出物溶液连续喷射，饱和溶液循环使用；熔融流出物经气水混合喷嘴击碎，随后落入饱和的流出物溶液中；以及
(i)含有固态物的饱和流出物溶液进入固液分离设备进行固液分离，分离后的固体颗粒经烘干后包装，饱和溶液经泵加压后返回导流桶。
较佳地，在步骤(b)中，注水后环己烷氧化液的水含量为0.5-0.8体积％。
较佳地，在步骤(c)中，所述第二步分离是在60-130℃的温度、0.15MPa的压降下进行的。
较佳地，在步骤(d)中，所述第三步分离是在60-90℃的温度、0.08MPa的压降下进行的。
在本发明的第二方面，提供了一种对环己烷氧化液中废碱液进行处理的装置，该装置包括：
重力沉降罐，它用于分离去除环己烷氧化液废碱原料中含碱性物质的碱水以获得脱除了95-99％碱水的环己烷氧化溶液，所述重力沉降罐包括一罐体、一用于供入环己烷氧化液废碱原料的入口、一用于排出含碱性物质的碱水的出口、以及一用于排出脱除了95-99％碱水的环己烷氧化溶液的出口；
旋流分离器，它用于进一步分离去除环己烷氧化液废碱原料中含碱性物质的碱水以获得进一步脱除了85-98％碱水的环己烷氧化溶液，所述旋流分离器包括一罐体、一用于供入来自重力沉降罐的脱除了95-99％碱水的环己烷氧化溶液的入口、一用于排出含碱性物质的碱水的出口、以及一用于排出进一步脱除了85-98％碱水的环己烷氧化溶液的出口，其中，所述用于供入来自重力沉降罐的脱除了95-99％碱水的环己烷氧化溶液的入口与重力沉降罐的用于排出脱除了95-99％碱水的环己烷氧化溶液的出口通过管道连接；
聚结分离器，它用于再分离去除环己烷氧化液废碱原料中含碱性物质的碱水以获得Na+的残留量低于3mg/L的环己烷氧化溶液，所述聚结分离器包括一罐体、一用于供入来自旋流分离器的进一步脱除了85-98％碱水的环己烷氧化溶液的入口、一用于排出含碱性物质的碱水的出口、以及一用于排出Na+的残留量低于3mg/L的环己烷氧化溶液的出口，其中，所述用于供入来自旋流分离器的进一步脱除了85-98％碱水的环己烷氧化溶液的入口与旋流分离器的用于排出进一步脱除了85-98％碱水的环己烷氧化溶液的出口通过管道连接；
焚烧炉，它可以将碱液燃烧转化为熔融态的碳酸钠；
气水混合喷嘴，它可以形成一股气水混合射流，对熔融状的流出物击碎并初步降温；以及
固液分离装置，它用于将含有固态物的饱和流出物溶液中的固体颗粒分离出来，饱和溶液经泵加压后返回导流桶。
较佳地，所述装置还包括通过管道与重力沉降罐的用于供入环己烷氧化液废碱原料的入口连接的水洗分离罐，以及通过管道与所述水洗分离罐连接的皂化分离器。
较佳地，所述旋流分离器的水相流量为其进口流量的1-5％。
较佳地，所述旋流分离器采用的旋流管可以共用一个进料腔、一个油相出口腔、一个含油污水出口腔，所述进料腔和出口腔可以是三个单独的容器，也可以是一个容器中的三个部分，以简化生产装置的结构。
可用于本发明的旋流分离器可以是本领域常规的各种旋流分离器。旋流分离器可以是单级或多级的。
对本发明中使用的重力沉降罐没有特别的限制，可以是环己烷氧化液废碱分离领域中常规使用的各种重力沉降罐。重力沉降罐可以是单级或多级的，通常使用三级串联的重力沉降罐。
对本发明中使用的聚结分离器也没有特别的限制，可以是环己烷氧化液废碱分离领域中常规使用的各种聚结分离器。聚结分离器可以是单级或多级的。
对本发明中使用的焚烧炉也没有特别的限制，可以是废碱焚烧领域中常规使用的各种焚烧炉。
对本发明中使用的气水混合喷嘴也没有特别的限制，可以是常规使用的各种气水混合喷嘴。
对本发明中使用的固液分离设备也没有特别的限制，可以是常规使用的固液分离设备。
以下参看附图。
图1示出了根据本发明的实施方式的废碱处理流程。如图1所示，该废碱处理流程包括分离废碱液系统和外排废碱液处理系统两个部分。首先，加入了氢氧化钠溶液的环己烷氧化液送入皂化分离器10中进行皂化分离。接着，对分离的混合物进行水洗，实现原料中碱性物质向水迁移、以及水中碱性物质富集，与水在混合器11中充分混合后进入第一级水洗分离器20进行重力沉降，获得脱除了95-99％碱水的环己烷氧化溶液，即第二步分离的混合物；对所述第二步分离的混合物进行水洗，与水在混合器11中充分混合后进入第二级水洗分离器30进行重力沉降，获得脱除了95-99％碱水的环己烷氧化溶液，即第三步分离的混合物。然后，将经第三步分离的混合物送入旋流分离器50中，在约50-200℃的温度、约0.1-0.25MPa的压降下进行旋流分离，进一步分离去除含碱性物质的碱水，获得进一步脱除了约85-98％碱水的环己烷氧化溶液，即第四步分离的混合物。接着，将经第四步分离的混合物送入聚结分离器40中，在约50-200℃的温度、约0.05-0.15MPa的压降下进行聚结分离，再分离去除含碱性物质的碱水，获得Na+的残留量低于约3mg/L的环己烷氧化溶液，即净化的环己烷氧化溶液。所述净化的环己烷氧化溶液可送入下游装置如烷蒸馏塔中用于进一步的加工。通过重力沉降-旋流分离-聚结分离组合技术分离出来的废碱液80-90％循环回用，10-20％废碱液外排；10-20％外排的废碱液进入焚烧炉60焚烧，焚烧后的碳酸钠一部分随烟气排入烟道，经静电吸附后回收。熔融态的碳酸钠从炉膛底部流出，焚烧炉熔融物流出口下边设置一导流桶80，导流桶80内保持使用饱和的流出物溶液连续喷射，饱和溶液循环使用。熔融流出物经气水混合喷嘴70击碎，随后落入饱和的流出物溶液中；含有固态物的饱和流出物溶液进入固液分离设备90进行固液分离，分离后的固体颗粒经烘干后包装，饱和溶液经泵加压后返回导流桶80。
本发明的主要优点在于：
(i)将旋流分离技术和聚结分离技术梯度组合，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，克服了现有分离设备操作成本高、分离效果不理想的缺点，大幅度延长装置的运转周期；
(ii)采用焚烧-雾化喷嘴的方法处理外排废碱液，基本消除了碱性废水和COD的排放，具有良好的环保效果；从排放物中回收了碳酸钠粗产品，具有良好的经济效果；
(iii)本发明的生产装置结构简单，容易实施，操作方便，并适合长周期运转，适用于对环己烷氧化液废碱进行分离，也适用于其它化工装置的废碱分离回收。
实施例
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试验方法，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。
环己烷氧化液废碱分离流程
环己烷氧化液废碱分离流程如图1所示。
1.物料性质
物料为有机相和无机相混合物。
额定流量275吨/小时；
温度95-115℃，平均约为105℃；
密度：有机相平均856.4kg/m3，无机相按水在105℃时的密度，为954.7kg/m3；
粘度：有机相平均为0.665×10-3pa·s。
2.含量测定
Na+含量采用原子吸收分光光度法测定；
水含量采用色谱法测定。
3.应用效果
(1)烷塔进料中的Na+含量由50-100mg/L降低到3mg/L以下。烷塔的运行周期由1-2个月延长到7个月以上，大幅度延长了烷蒸馏塔的连续运转时间。减少了物料消耗，耗苯低于1000千克/吨。
(2)由于烷塔进料中碱含量的降低，提高了环己酮产量。
(3)COD排放基本没有，减少废碱水排放60000吨/年，回收固体碳酸钠6000吨/年。
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)

1.一种对环己烷氧化液中的废碱进行分离回收的方法，该方法包括以下步骤：
(a)对加入了氢氧化钠溶液的环己烷氧化液进行重力沉降，获得脱除了99％以上碱水的环己烷氧化液，即第一步分离的混合物；
(b)对所述第一步分离的混合物进行水洗，实现原料中碱性物质向水迁移、以及水中碱性物质富集，在所述第一步分离的混合物与水充分混合后，对其进行重力沉降，获得进一步脱除了95-99％碱水的环己烷氧化液，即第二步分离的混合物；
(c)对所述第二步分离的混合物进行水洗，在所述第二步分离的混合物与水充分混合后，对其进行重力沉降，获得进一步脱除了95-99％碱水的环己烷氧化液，即第三步分离的混合物；
(d)在50-200℃的温度和0.1-0.25MPa的压降下，对所述第三步分离的混合物进行旋流分离，进一步分离去除含碱性物质的碱水，获得进一步脱除了85-98％碱水的环己烷氧化液，即第四步分离的混合物；
(e)在50-200℃的温度和0.05-0.15MPa的压降下，对所述第四步分离的混合物进行聚结分离，再分离去除含碱性物质的碱水，获得Na+的残留量低于3mg/L的环己烷氧化液；
(f)通过上述重力沉降-旋流分离-聚结分离的组合分离出来的废碱液80-90％循环回用，10-20％外排；
(g)将所述10-20％外排的废碱液送入焚烧炉中焚烧，焚烧后得到的碳酸钠一部分随烟气排入烟道，经静电吸附后回收；熔融态的碳酸钠从焚烧炉炉膛底部流出；
(h)在所述焚烧炉的熔融物流出口下方设置导流桶，导流桶内保持使用饱和的流出物溶液连续喷射，饱和的流出物溶液循环使用；熔融流出物经气水混合喷嘴击碎，随后落入饱和的流出物溶液中；以及
(i)将含有固态物的饱和的流出物溶液进行固液分离，分离后的固体颗粒经烘干后包装，饱和的流出物溶液经加压后返回导流桶。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，与水充分混合后的环己烷氧化液的水含量为0.5-0.8体积％。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二步分离是在60-130℃的温度和0.15MPa的压降下进行的。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三步分离是在60-90℃的温度和0.08MPa的压降下进行的。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三步分离采用重力沉降罐进行。
6.一种对环己烷氧化液中的废碱进行分离回收的装置，该装置包括：
皂化分离器(10)，用于对加入了氢氧化钠溶液的环己烷氧化液进行重力沉降，获得脱除了99％以上碱水的环己烷氧化液，即第一步分离的混合物；
与所述皂化分离器(10)连接的混合器(11)，用于对所述第一步分离的混合物进行注水，使所述第一步分离的混合物与水充分混合；
与所述混合器(11)连接的第一级水洗分离器(20)，用于对所述第一步分离的混合物进行水洗，实现原料中碱性物质向水迁移、以及水中碱性物质富集，在所述第一步分离的混合物与水充分混合后，对其进行重力沉降，获得进一步脱除了95-99％碱水的环己烷氧化液，即第二步分离的混合物；
与所述第一级水洗分离器(20)连接的混合器(11)，用于对所述第二步分离的混合物进行注水，使所述第二步分离的混合物与水充分混合；
与所述混合器(11)连接的第二级水洗分离器(30)，用于对所述第二步分离的混合物进行水洗，在所述第二步分离的混合物与水充分混合后，对其进行重力沉降，获得进一步脱除了95-99％碱水的环己烷氧化液，即第三步分离的混合物；
与所述第二级水洗分离器(30)连接的旋流分离器(50)，用于在50-200℃的温度和0.1-0.25MPa的压降下，对所述第三步分离的混合物进行旋流分离，进一步分离去除含碱性物质的碱水，获得进一步脱除了85-98％碱水的环己烷氧化液，即第四步分离的混合物；所述旋流分离器(50)包括一罐体、一用于供入来自第二级水洗分离器(30)的脱除了95-99％碱水的环己烷氧化液的入口、一用于排出含碱性物质的碱水的出口、以及一用于排出进一步脱除了85-98％碱水的环己烷氧化液的出口，其中，所述用于供入来自第二级水洗分离器(30)的脱除了95-99％碱水的环己烷氧化液的入口与第二级水洗分离器(30)的用于排出脱除了95-99％碱水的环己烷氧化液的出口通过管道连接；
与所述旋流分离器(50)连接的聚结分离器(40)，用于在50-200℃的温度和0.05-0.15MPa的压降下，对所述第四步分离的混合物进行聚结分离，再分离去除含碱性物质的碱水，获得Na+的残留量低于3mg/L的环己烷氧化液；所述聚结分离器(40)包括一罐体、一用于供入来自旋流分离器(50)的进一步脱除了85-98％碱水的环己烷氧化液的入口、一用于排出含碱性物质的碱水的出口、以及一用于排出Na+的残留量低于3mg/L的环己烷氧化液的出口，其中，所述用于供入来自旋流分离器(50)的进一步脱除了85-98％碱水的环己烷氧化液的入口与旋流分离器(50)的用于排出进一步脱除了85-98％碱水的环己烷氧化液的出口通过管道连接；
置于所述皂化分离器(10)、第一级水洗分离器(20)、第二级水洗分离器(30)、旋流分离器(50)和聚结分离器(40)下方的焚烧炉(60)，用于焚烧外排的废碱液；
置于所述焚烧炉(60)的熔融物流出口下方的导流桶(80)，用于保持使用饱和的流出物溶液连续喷射，以及饱和的流出物溶液循环使用；
置于所述焚烧炉(60)的熔融物流出口下方的气水混合喷嘴(70)，用于击碎熔融的流出物；以及
与所述导流桶(80)循环连接的固液分离装置(90)，用于将含有固态物的饱和的流出物溶液进行固液分离，
其中，所述第二级水洗分离器(30)使用重力沉降罐进行，所述重力沉降罐包括一罐体、一用于供入环己烷氧化液废碱原料的入口、一用于排出含碱性物质的碱水的出口、以及一用于排出脱除了95-99％碱水的环己烷氧化液的出口。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述旋流分离器(50)的水相流量为其入口流量的1-5％。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二级水洗分离器(30)采用单级或多级串联。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述旋流分离器(50)采用单级或多级串联。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述聚结分离器(40)采用单级或多级串联。
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