CN109718634B - 一种精对苯二甲酸生产装置产生废气的预处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种精对苯二甲酸生产装置产生废气的预处理方法；其具体步骤如下：首先将PTA废气通入吸收塔，吸收塔中采用醋酸钠溶液为吸收剂，吸收PTA废气中的醋酸甲酯；然后精馏分离吸收剂和醋酸甲酯，收集醋酸甲酯和吸收剂，吸收剂循环利用。本发明方法可以用于预处理精对苯二甲酸生产废气，使得废气处理设施蓄热式焚烧炉RTO稳定运行，RTO排放尾气达到国家环保标准要求。

Description

一种精对苯二甲酸生产装置产生废气的预处理方法
技术领域
本发明涉及一种精对苯二甲酸生产装置产生废气的预处理方法，属于有机化工技术领域。
背景技术
精对苯二甲酸(PTA)是一种重要的合纤原料。PTA生产装置废气主要成分为氮气，其中含有醋酸甲酯、二溴乙烯、苯、甲苯、二甲苯等多种有机物。有机物主要为醋酸甲酯。受PTA生产工艺影响，尾气中有机物含量呈周期性波动，波动范围为100～50000mg/m3。醋酸甲酯是PTA生产过程的一种副产物，同时是重要的化工物料，醋酸甲酯随尾气进入蓄热式焚烧炉RTO焚烧后无法回收。当废气中有机物浓度变化时，蓄热式焚烧炉RTO炉膛温度会随之变化。由于废气中有机物含量波动剧烈，RTO无法稳定运行，特别当含量高峰时，RTO炉膛温度接近设备限值、排放气无法满足GB31571-2015标准的要求，因此，需要采取措施预处理PTA生产废气使RTO稳定运行，降低炉膛温度、排放废气达到国家环保要求，并且回收醋酸甲酯，提高效益。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种精对苯二甲酸生产装置产生废气的预处理方法。本发明应用吸收和精馏分离过程对精对苯二甲酸生产的废气进行预处理，使得废气处理设施蓄热式焚烧炉RTO稳定运行，RTO排放尾气达到国家环保标准要求，尾气中的挥发性有机物(VOC)、苯、甲苯、二甲苯低于GB31571-2015标准；可以回收废气中的醋酸甲酯。
本发明的技术方案具体介绍如下。
本发明提供一种精对苯二甲酸生产装置产生废气的预处理方法，具体步骤如下：首先将PTA废气(气量1～7.5t/h)通入吸收塔，吸收塔中采用醋酸钠溶液为吸收剂，吸收PTA废气中的醋酸甲酯；然后精馏分离吸收剂和醋酸甲酯，收集醋酸甲酯和吸收剂，吸收剂循环利用。
本发明中，PTA废气通入吸收塔的流量为1～7.5t/h，PTA废气温度8～20℃，吸收剂温度为8～20℃；优选的，PTA废气温度8～15℃，吸收剂温度为8～15℃。
本发明中，醋酸钠溶液的质量分数为3～10％。优选的，醋酸钠溶液的质量分数为5～8％。
本发明中，吸收剂和PTA废气的质量比为4:5～1:1。
本发明中，精馏塔塔釜的温度为101～105℃，回流比为0.25～0.45。
和现有技术相比，本发明的有益效果在于：
采用上述技术方案预处理PTA生产装置废气，可实现稳定RTO运行；降低RTO废气处理负荷，使其排放尾气达到GB31571-2015标准要求；醋酸甲酯回收。
附图说明
图1：废气预处理工艺流程简图。
图中标号：1-吸收塔；2-吸收剂储罐；3-精馏塔；4-回流罐；5,6,7-换热器。
具体实施方式
下面结合实施实例和附图对本发明做进一步说明。
实施例中，一种精对苯二甲酸生产装置产生废气预处理所用设施，主要包括：换热器5,6,7、吸收塔1、吸收剂储罐2、精馏塔3和回流罐4。
所述的吸收过程：废气进入吸收塔1之前经过换热器5控制废气温度，废气经过吸收塔1内吸收剂喷淋吸收其中醋酸甲酯后再进入蓄热式焚烧炉RTO；通过控制吸收剂储罐2的纯水补充量控制吸收剂浓度，控制一定质量和温度的的吸收剂对废气进行喷淋吸收。
经过所述的吸收处理后，废气中醋酸甲酯可以被吸收剂吸收进入吸收液中，大幅度降低RTO有机物处理压力：降低并稳定RTO炉膛温度，RTO炉膛温度大幅度降低；RTO排放尾气中苯、甲苯、二甲苯、挥发性有机物含量大幅度下降，达到环保排放要求。
吸收液进入精馏塔3和回流罐4分离吸收剂和醋酸甲酯。精馏过程控制塔釜温度和回流比，调节精馏效果。精馏塔3分离塔顶的醋酸甲酯回收，塔底的吸收剂循环使用。
实施例1～实施例6
具体实施例的参数控制和实施效果如表1所示：
表1
Figure BDA0001447890540000021
符号说明：m1废气质量流量；C1废气中有机物含量；t1废气温度；t2吸收剂温度；C2吸收剂质量浓度；n1吸收剂质量和废气质量比；t3精馏塔塔釜温度；n2精馏塔回流比；ΔtRTO炉膛温度下降幅度；ΔC1RTO排放气中苯含量下降幅度；ΔC2RTO排放气中甲苯含量下降幅度；ΔC3RTO排放气中二甲苯含量下降幅度；ΔC4RTO排放气中挥发性有机物含量；m2醋酸甲酯回收量。
下降幅度计算：
Figure BDA0001447890540000031
以上，本发明利用吸收过程预处理精对苯二甲酸生产装置废气，降低了废气处理装置RTO运行压力，使排放尾气达到环保要求，并稳定了RTO运行；利用精馏过程循环吸收剂、回收了醋酸甲酯，可广泛推广应用至类似生产废气处理过程。

Claims (6)

1.一种精对苯二甲酸生产装置产生废气的预处理方法，其特征在于，具体步骤如下：首先将PTA废气通入吸收塔，吸收塔中采用醋酸钠溶液为吸收剂，吸收PTA废气中的醋酸甲酯；然后精馏分离吸收剂和醋酸甲酯，收集醋酸甲酯和吸收剂，吸收剂循环利用；醋酸钠溶液的质量分数为3～10％。
2.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，PTA废气通入吸收塔的流量为1～7.5t/h；吸收剂温度为8～20℃，PTA废气温度8～20℃。
3.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，PTA废气温度8～15℃，吸收剂温度为8～15℃。
4.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，醋酸钠溶液的质量分数为5～8％。
5.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，吸收剂和PTA废气的质量比为4:5～1:1。
6.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，精馏塔塔釜的温度为101～105℃，回流比为0.25～0.45。
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