CN113072432B - 一种从环氧丙烷废水中回收醇、醚的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环氧丙烷废水处理领域,公开了一种从环氧丙烷废水中回收醇、醚的方法,包括:将环氧丙烷废水引入至醚浓缩塔中进行醚浓缩处理;将所述醚浓缩塔的塔顶获得的混合物I作为所述醇脱水塔的塔釜再沸器的热源使用后引入至脱水塔中进行后处理;并且所述醇脱水塔塔顶获得的混合物II作为所述脱水塔的塔釜再沸器的热源使用。本发明的方法采用优化的热耦合方式能够实现环氧丙烷废水处理的节能降耗,低能耗地回收废水中的有机物例如丙二醇单甲醚、丙二醇异甲醚或丙二醇。
Description
技术领域
本发明涉及HPPO工艺废水处理领域,具体涉及一种从环氧丙烷废水中回收醇、醚的方法。
背景技术
丙烯双氧水氧化法(HPPO法)生产环氧丙烷(PO),以甲醇为溶剂,在TS-1分子筛催化剂作用下,使丙烯与过氧化氢发生环氧化反应,经精馏分离后获得PO产品。
该HPPO法生产工艺所生成的副产物丙二醇、丙二醇醚(丙二醇单甲醚和丙二醇异甲醚)等最终存在于大量废水中。如果直接排放,势必造成大的环境污染。如果送污水处理,因废水中有机物含量较高,废水COD值过高,不仅增加废水处理难度,同时将显著增加处理成本。
换句话说,由于HPPO工艺中产生的含醇、醚的废水量大,按照常规废水处理方法,费用高,能耗大,势必增加该工艺的操作运行成本。
由此,需要对HPPO工艺产生的废水中分离丙二醇醚、丙二醇的工艺进行系统化设计,使得能够从废水中回收丙二醇、丙二醇醚等副产物,既有利于环境友好又能降低生产成本。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的HPPO工艺废水处理方法存在的能耗高的缺陷。
为了实现上述目的,本发明提供一种从环氧丙烷废水中回收醇、醚的方法,该方法在包括醚浓缩塔、醇脱水塔和脱水塔的废水处理系统中进行,包括:
(1)将环氧丙烷废水引入至醚浓缩塔中进行醚浓缩处理;
(21)将所述醚浓缩塔的塔顶获得的混合物I作为所述醇脱水塔的塔釜再沸器的热源使用后引入至所述脱水塔中进行后处理,其中,与塔釜再沸器进行热交换之前,所述混合物I的温度比醇脱水塔的塔釜温度高至少5℃;
(22)将所述醚浓缩塔塔釜液引入至所述醇脱水塔中通过提浓处理以回收醇类有机物,并且将所述醇脱水塔塔顶获得的混合物II作为所述脱水塔的塔釜再沸器的热源使用,在与塔釜再沸器进行热交换之前,所述混合物II的温度比所述脱水塔的塔釜温度高至少5℃。
本发明的方法采用优化的热耦合方式能够实现环氧丙烷废水处理的节能降耗,低能耗地回收废水中的有机物例如丙二醇单甲醚、丙二醇异甲醚或丙二醇。
本发明通过回收废水中的有机物,不仅提高了回收过程的经济附加值,同时降低了废水的处理难度,结合节能降耗的方法,对流程进行能量优化,以达到降低操作成本的目的。
附图说明
图1是本发明从环氧丙烷废水中回收有机物的差压热耦合节能工艺示意图。
图2是从环氧丙烷废水中回收有机物的非差压热耦合节能工艺示意图。
附图标记说明
C1 醚浓缩塔 C2 醇脱水塔
C3 脱水塔
E1 醚浓缩塔再沸器 E2 醇脱水塔再沸器
E3 脱水塔再沸器
1 HPPO脱轻废水
2 醚浓缩塔塔顶蒸汽
3 醚浓缩塔C1塔釜液
4 醇脱水塔上升蒸汽
5 醇脱水塔C2塔釜液
6 脱水塔塔顶蒸汽
7 脱水塔塔釜物流
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
如前所述,本发明提供了一种从环氧丙烷废水中回收醇、醚的方法,该方法在包括醚浓缩塔、醇脱水塔和脱水塔的废水处理系统中进行,包括:
(1)将环氧丙烷废水引入至醚浓缩塔中进行醚浓缩处理;
(21)将所述醚浓缩塔的塔顶获得的混合物I作为所述醇脱水塔的塔釜再沸器的热源使用后引入至所述脱水塔中进行后处理,其中,与塔釜再沸器进行热交换之前,所述混合物I的温度比醇脱水塔的塔釜温度高至少5℃;
(22)将所述醚浓缩塔塔釜液引入至所述醇脱水塔中通过提浓处理以回收醇类有机物,并且将所述醇脱水塔塔顶获得的混合物II作为所述脱水塔的塔釜再沸器的热源使用,在与塔釜再沸器进行热交换之前,所述混合物II的温度比所述脱水塔的塔釜温度高至少5℃。
优选地,在步骤(1)中,所述环氧丙烷废水中的醇类有机物和醚类有机物的总质量百分数不低于0.1%,更优选不低于1%。
特别优选情况下,所述醚类有机物包括丙二醇单甲醚和丙二醇异甲醚;所述醇类有机物中含有丙二醇,且任选还含有乙二醇、二丙二醇、三丙二醇和丙三醇中的至少一种(也即,所述醇类有机物中含有丙二醇,且可能含有乙二醇、二丙二醇、三丙二醇和丙三醇中的至少一种)。
优选情况下,所述环氧丙烷废水中丙二醇单甲醚、丙二醇异甲醚和丙二醇的总质量百分数不高于35%,更优选不高于10%。
优选地,在步骤(22)中,所述提浓处理采用蒸馏和/或精馏的方式进行。
优选地,控制所述提浓处理的条件,使得所述醇类有机物的回收率大于50%。
根据一种优选的具体实施方式,本发明的方法进一步包括:将回收得到的所述醇类有机物进行分离,以得到纯度不低于90%的醇类有机物。
进一步优选情况下,所述醇类有机物进行分离的操作通过精馏的方式进行。
特别优选地,在所述脱水塔中,采用萃取蒸馏和/或共沸蒸馏的方式对所述混合物I进行后处理。
优选情况下,所述后处理在至少一种萃取剂和/或至少一种共沸剂的存在下进行。
根据一种优选的具体实施方式,所述后处理在至少一种萃取剂的存在下进行,且所述萃取剂的种类使得所述萃取剂在水中的溶解度不大于5g/100g水;更优选地,所述萃取剂选自醚类化合物、醇类化合物、芳烃类化合物和卤代烃类化合物中的至少一种。
根据另一种优选的具体实施方式,所述后处理在至少一种共沸剂的存在下进行,且所述共沸剂的种类使得所述共沸剂在水中的溶解度不大于5g/100g水;更优选地,所述共沸剂选自烃类化合物(如饱和烷烃,环烷烃,卤代烃等)、醇类化合物、芳烃类化合物和酯类化合物中的至少一种。
优选地,所述后处理中还包括丙二醇单甲醚和丙二醇异甲醚的分离步骤;更优选地,丙二醇单甲醚和丙二醇异甲醚的分离步骤采用精馏的方式进行。
优选情况下,控制丙二醇单甲醚和丙二醇异甲醚的分离步骤的条件,使得处理获得的丙二醇单甲醚和丙二醇异甲醚的纯度不低于90%。
优选地,控制丙二醇单甲醚和丙二醇异甲醚的分离步骤的条件,使得丙二醇单甲醚和/或丙二醇异甲醚的回收率大于50%。
优选地,各个所述塔釜再沸器各自独立地为降膜蒸发器和/或热虹吸再沸器。
本发明的所述废水处理系统中还可以包括用于脱除废水中的低沸点有机物的甲醇塔(即为脱轻塔)、用于脱除共沸剂和/或萃取剂的溶剂塔、用于分离丙二醇单甲醚和丙二醇异甲醚的单甲醚塔、用于分离丙二醇和重组分的丙二醇塔中的至少一个塔。
本发明的从环氧丙烷生产废水中回收有机物的方法针对废水处理系统中的各个操作塔中的具体操作条件没有特别的限制,可以采用本领域内常规使用的各种条件进行,本发明的实施例部分示例性地提供了所应用到的操作塔的具体操作条件,本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
示例性地,本发明中的各个塔的操作压力各自独立地为0.03MPaA-0.6MPaA,塔顶温度为50-160℃,回流比为0.1-6。
以下结合附图对本发明的方法进行详细描述。
如图1所示,HPPO脱轻废水1进入醚浓缩塔C1,醚浓缩塔C1塔底设置有醚浓缩塔再沸器E1,有外热源加热,醚浓缩塔塔顶蒸汽2进入醇脱水塔再沸器E2的热端,经换热后的塔顶的物料变成部分冷凝液或者饱和液体,进入脱水塔C3;醚浓缩塔C1塔釜液3进入醇脱水塔C2。醇脱水塔C2塔顶的醇脱水塔上升蒸汽4进入脱水塔再沸器E3的热端,经换热后的塔顶的物料变成部分冷凝液或者饱和液体水排出;醇脱水塔C2塔釜液5送丙二醇回收装置(例如丙二醇塔)。醚浓缩塔塔顶蒸汽2形成的醚水共沸物经脱水塔C3共沸精馏后,脱水塔塔顶蒸汽6经脱水塔冷凝分相后排出废水,脱水塔塔釜物流7(主要为丙二醇单甲醚混合物)送丙二醇甲醚分离装置。
图2所示的工艺为现有技术从HPPO废水中回收有机物的非差压热耦合节能工艺,具体地,HPPO脱轻废水1进入醚浓缩塔C1,醚浓缩塔C1塔底设置有醚浓缩塔再沸器E1,有外热源加热,醚浓缩塔塔顶蒸汽2进入脱水塔C3;醚浓缩塔C1塔釜液3进入醇脱水塔C2。醇脱水塔C2塔顶的醇脱水塔上升蒸汽4排出进行进一步后处理;醇脱水塔C2塔釜液5送丙二醇回收装置(例如丙二醇塔);醇脱水塔C2塔底设置有醇脱水塔再沸器E2,有外热源加热。醚浓缩塔塔顶蒸汽2经脱水塔C3共沸精馏后,脱水塔塔顶蒸汽6经脱水塔冷凝分相后排出废水,脱水塔塔釜物流7(主要为丙二醇单甲醚混合物)送丙二醇甲醚分离装置,脱水塔C3塔底设置有脱水塔再沸器E3,有外热源加热。
本发明的特点主要在于:
1)醚浓缩塔和醇脱水塔的能耗较其它装置的能耗大,而这两个塔的能耗相差不大。此时,将醚浓缩塔的压力适当提高一些,使得醚浓缩塔的塔顶冷凝液的温度与醇脱水塔塔釜再沸气相的温度之差达到最小热温差以上,并且使得醚浓缩塔塔顶冷凝放出的热量与醇脱水塔塔塔釜再沸所需的热量尽量耦合匹配。这样,能够用醚浓缩塔塔顶蒸汽放出的热量来加热醇脱水塔塔釜的液相,利用该两股物料的匹配换热从而实现两塔的热耦合,充分利用塔顶蒸汽的热量,实现节能的目标。
2)醇脱水塔和脱水塔的能耗相差不大。此时,将脱水塔的压力适当降低一些,使得醇脱水塔的塔顶冷凝液的温度与脱水塔塔釜再沸气相的温度之差达到最小热温差以上,并且使得醇脱水塔塔顶冷凝放出的热量与脱水塔塔釜再沸所需的热量尽量耦合匹配。这样,即可用醇脱水塔塔顶蒸汽放出的热量来加热脱水塔塔釜的液相,利用该两股物料的匹配换热从而实现两塔的热耦合,充分利用塔顶蒸汽的热量,实现节能的目标。
另外,本发明将醇脱水塔再沸器与醚浓缩塔冷凝器进行耦合,并且本发明将脱水塔再沸器与醇脱水塔冷凝器进行耦合,降低了低温热源消耗。
以下将通过实例对本发明进行详细描述。以下实例中,在没有特别说明的情况下,使用的原料均为市售品。
以下实例中,在没有特别说明的情况下,各个操作塔的具体操作条件分别如下:
以下使用的HPPO废水中有机物含量为:进入醚浓缩塔的脱轻后的物料量为10t/h,其中丙二醇单甲醚2质量%,丙二醇异甲醚1质量%,甲醇0.1质量%,丙二醇2质量%,乙二醇0.2质量%,二丙二醇0.1质量%。
实施例1
本实施例采用图1所示的工艺流程进行。
醚浓缩塔:表压0.45MPa,塔顶温度153℃;
醇脱水塔:表压0.20MPa,塔顶温度133℃;
脱水塔:表压-0.04MPa,塔顶温度65℃;脱水塔采用苯作为共沸脱水剂。
将醚浓缩塔塔顶蒸汽放出的热量通过醇脱水塔再沸器E2来加热醇脱水塔塔釜的液相,该两股物料的温差为18℃;将醇脱水塔塔顶蒸汽放出的热量通过脱水塔再沸器E3来加热脱水塔塔釜的液相,该两股物料的温差为23℃。
从脱水塔底部出来的丙二醇甲醚,经过后续的丙二醇甲醚分离装置分离分别得到纯度为99.9%的丙二醇单甲醚及纯度为99.9%的丙二醇异甲醚产品。丙二醇单甲醚及丙二醇异甲醚的回收率均为95%。
从醇脱水塔底部出来的物料进入丙二醇分离装置,得到总含量为99.9%的丙二醇、乙二醇和二丙二醇混合物。醇类物质的回收率为95%。
与对比例1的非热耦合工艺(图2所示工艺)相比,本实施例的工艺节能54.1%。需要说明的是,本实施例中,热源为蒸汽的图2的工艺操作条件与图1的本实施例的工艺操作相同,仅仅是塔釜再沸器的热源不同,具体如对比例1中所述。
对比例1
本对比例采用图2所示的工艺流程进行;该流程没有进行热量耦合。
醚浓缩塔:表压0.45MPa,塔顶温度153℃;
醇脱水塔:表压0.20MPa,塔顶温度133℃;
脱水塔:表压-0.04MPa,塔顶温度65℃;脱水塔采用苯作为共沸脱水剂。
按照图示方法,采用外用蒸汽分别对这三个塔的再沸器E1,E2,E3进行加热。
本对比例的能耗为6.12×106千焦/小时。
从脱水塔底部出来的丙二醇甲醚,经过后续的丙二醇甲醚分离装置分离分别得到纯度为99.9%的丙二醇单甲醚及纯度为99.9%的丙二醇异甲醚产品。丙二醇单甲醚及丙二醇异甲醚的回收率为95%。
从醇脱水塔底部出来的物料进入丙二醇分离装置,得到总含量为99.9%的丙二醇、乙二醇和二丙二醇混合物。醇类物质的回收率为95%。
实施例2
本实施例采用图1所示的工艺流程进行。
醚浓缩塔:表压0.30MPa,塔顶温度141℃;
醇脱水塔:表压0.10MPa,塔顶温度120℃;
脱水塔:表压-0.04MPa,塔顶温度65℃;脱水塔采用环己烷作为共沸脱水剂。
将醚浓缩塔塔顶蒸汽放出的热量通过醇脱水塔再沸器E2来加热醇脱水塔塔釜的液相,该两股物料的温差为19℃;将醇脱水塔塔顶蒸汽放出的热量通过脱水塔再沸器E3来加热脱水塔塔釜的液相,该两股物料的温差为10℃。
从脱水塔底部出来的丙二醇甲醚,经过后续的丙二醇甲醚分离装置分离分别得到纯度为99.9%的丙二醇单甲醚及纯度为99.9%的丙二醇异甲醚产品。丙二醇单甲醚及丙二醇异甲醚的回收率均为95%。
从醇脱水塔底部出来的物料进入丙二醇分离装置,得到纯度为99.9%的丙二醇产品。丙二醇的回收率为95%。
与对比例2的非热耦合工艺(图2所示工艺)相比,本实施例的工艺节能54.2%。需要说明的是,本实施例中,热源为蒸汽的图2的工艺操作条件与图1的本实施例的工艺操作相同,仅仅是塔釜再沸器的热源不同,具体如对比例2中所述。
对比例2
本对比例采用图2所示的工艺流程进行。该流程没有进行热量耦合。
醚浓缩塔:表压0.30MPa,塔顶温度141℃;
醇脱水塔:表压0.10MPa,塔顶温度120℃;
脱水塔:表压-0.04MPa,塔顶温度65℃;脱水塔采用环己烷作为共沸脱水剂。
按照图示方法,采用外用蒸汽分别对这三个塔的再沸器E1,E2,E3进行加热。
本对比例的能耗为5.98×106千焦/小时。
从脱水塔底部出来的丙二醇甲醚,经过后续的丙二醇甲醚分离装置分离分别得到纯度为99.9%的丙二醇单甲醚及纯度为99.9%的丙二醇异甲醚产品。丙二醇单甲醚及丙二醇异甲醚的回收率均为95%。
从醇脱水塔底部出来的物料进入丙二醇分离装置,得到纯度为99.9%的丙二醇产品。丙二醇的回收率为95%。
实施例3
本实施例采用图1所示的工艺流程进行。
醚浓缩塔:表压0.20MPa,塔顶温度130℃;
醇脱水塔:表压0.10MPa,塔顶温度120℃;
脱水塔:表压-0.04MPa,塔顶温度65℃;脱水塔采用环己烷作为共沸脱水剂。
将醚浓缩塔塔顶蒸汽放出的热量通过醇脱水塔再沸器E2来加热醇脱水塔塔釜的液相,该两股物料的温差为8℃;将醇脱水塔塔顶蒸汽放出的热量通过脱水塔再沸器E3来加热脱水塔塔釜的液相,该两股物料的温差为10℃。
从脱水塔底部出来的丙二醇甲醚,经过后续的丙二醇甲醚分离装置分离分别得到纯度为99.9%的丙二醇单甲醚及纯度为99.9%的丙二醇异甲醚产品。丙二醇单甲醚及丙二醇异甲醚的回收率均为95%。
从醇脱水塔底部出来的物料进入丙二醇分离装置,得到纯度为99.9%的丙二醇产品。丙二醇的回收率为95%。
与对比例3的非热耦合工艺(图2所示工艺)相比,本实施例的工艺节能56.2%。需要说明的是,本实施例中,热源为蒸汽的图2的工艺操作条件与图1的本实施例的工艺操作相同,仅仅是塔釜再沸器的热源不同,具体如对比例3中所述。
对比例3
本对比例采用图2所示的工艺流程进行。该流程没有进行热量耦合。
醚浓缩塔:表压0.20MPa,塔顶温度130℃;
醇脱水塔:表压0.10MPa,塔顶温度120℃;
脱水塔:表压-0.04MPa,塔顶温度65℃;脱水塔采用环己烷作为共沸脱水剂。
按照图示方法,采用外用蒸汽分别对这三个塔的再沸器E1,E2,E3进行加热。
本对比例的能耗为6.1×106千焦/小时。
从脱水塔底部出来的丙二醇甲醚,经过后续的丙二醇甲醚分离装置分离分别得到纯度为99.9%的丙二醇单甲醚及纯度为99.9%的丙二醇异甲醚产品。丙二醇单甲醚及丙二醇异甲醚的回收率均为95%。
从醇脱水塔底部出来的物料进入丙二醇分离装置,得到纯度为99.9%的丙二醇产品。丙二醇的回收率为95%。
实施例4
本实施例采用图1所示的工艺流程进行。
醚浓缩塔:表压0.20MPa,塔顶温度130℃;
醇脱水塔:表压0MPa,塔顶温度99.6℃;
脱水塔:表压-0.065MPa,塔顶温度51℃;脱水塔采用己烷作为共沸脱水剂。
将醚浓缩塔塔顶蒸汽放出的热量通过醇脱水塔再沸器E2来加热醇脱水塔塔釜的液相,该两股物料的温差为28℃;将醇脱水塔塔顶蒸汽放出的热量通过脱水塔再沸器E3来加热脱水塔塔釜的液相,该两股物料的温差为6℃。
从脱水塔底部出来的丙二醇甲醚,经过后续的丙二醇甲醚分离装置分离分别得到纯度为99.9%的丙二醇单甲醚及纯度为99.9%的丙二醇异甲醚产品。丙二醇单甲醚及丙二醇异甲醚的回收率均为95%。
从醇脱水塔底部出来的物料进入丙二醇分离装置,得到纯度为99.9%的丙二醇产品。丙二醇的回收率为95%。
与对比例4的非热耦合工艺(图2所示工艺)相比,本实施例的工艺节能55.7%。
对比例4
本对比例采用图2所示的工艺流程进行。该流程没有进行热量耦合。
醚浓缩塔:表压0.20MPa,塔顶温度130℃;
醇脱水塔:表压0MPa,塔顶温度99.6℃;
脱水塔:表压-0.065MPa,塔顶温度51℃;脱水塔采用己烷作为共沸脱水剂。
按照图示方法,采用外用蒸汽分别对这三个塔的再沸器E1,E2,E3进行加热。
本对比例的能耗为6.02×106千焦/小时。
实施例5
本实施例采用图1所示的工艺流程进行。
醚浓缩塔:表压0.10MPa,塔顶温度117℃;
醇脱水塔:表压0MPa,塔顶温度99.6℃;
脱水塔:表压-0.065MPa,塔顶温度51℃;脱水塔采用环己烷作为共沸脱水剂。
将醚浓缩塔塔顶蒸汽放出的热量通过醇脱水塔再沸器E2来加热醇脱水塔塔釜的液相,该两股物料的温差为16℃;将醇脱水塔塔顶蒸汽放出的热量通过脱水塔再沸器E3来加热脱水塔塔釜的液相,该两股物料的温差为6℃。
从脱水塔底部出来的丙二醇甲醚,经过后续的丙二醇甲醚分离装置分离分别得到纯度为99.9%的丙二醇单甲醚及纯度为99.9%的丙二醇异甲醚产品。丙二醇单甲醚及丙二醇异甲醚的回收率均为95%。
从醇脱水塔底部出来的物料进入丙二醇分离装置,得到纯度为99.9%的丙二醇产品。丙二醇的回收率为95%。
与对比例5的非热耦合工艺(图2所示工艺)相比,本实施例的工艺节能56.5%。
对比例5
本对比例采用图2所示的工艺流程进行。该流程没有进行热量耦合。
醚浓缩塔:表压0.10MPa,塔顶温度117℃;
醇脱水塔:表压0MPa,塔顶温度99.6℃;
脱水塔:表压-0.065MPa,塔顶温度51℃;脱水塔采用环己烷作为共沸脱水剂。
按照图示方法,采用外用蒸汽分别对这三个塔的再沸器E1,E2,E3进行加热。
本对比例的能耗为5.94×106千焦/小时。
从脱水塔底部出来的丙二醇甲醚,经过后续的丙二醇甲醚分离装置分离分别得到纯度为99.9%的丙二醇单甲醚及纯度为99.9%的丙二醇异甲醚产品。丙二醇单甲醚及丙二醇异甲醚的回收率均为95%。
从醇脱水塔底部出来的物料进入丙二醇分离装置,得到纯度为99.9%的丙二醇产品。丙二醇的回收率为95%。
实施例6
本实施例采用图1所示的工艺流程进行。
醚浓缩塔:表压0.0MPa,塔顶温度117℃;
醇脱水塔:表压0.05MPa,塔顶温度110℃;
脱水塔:表压-0.064MPa,塔顶温度51℃;脱水塔采用环己烷作为共沸脱水剂。
将醚浓缩塔塔顶蒸汽放出的热量通过醇脱水塔再沸器E2来加热醇脱水塔塔釜的液相,该两股物料的温差为6℃;将醇脱水塔塔顶蒸汽放出的热量通过脱水塔再沸器E3来加热脱水塔塔釜的液相,该两股物料的温差为5℃。
从脱水塔底部出来的丙二醇甲醚,经过后续的丙二醇甲醚分离装置分离分别得到纯度为99.9%的丙二醇单甲醚及纯度为99.9%的丙二醇异甲醚产品。丙二醇单甲醚及丙二醇异甲醚的回收率均为95%。
从醇脱水塔底部出来的物料进入丙二醇分离装置,得到纯度为99.9%的丙二醇产品。丙二醇的回收率为95%。
与对比例6的非热耦合工艺(图2所示工艺)相比,本实施例的工艺节能56.9%。
对比例6
本对比例采用图2所示的工艺流程进行。该流程没有进行热量耦合。
醚浓缩塔:表压0.10MPa,塔顶温度117℃;
醇脱水塔:表压0.05MPa,塔顶温度110℃;
脱水塔:表压-0.064MPa,塔顶温度51℃;脱水塔采用环己烷作为共沸脱水剂。
按照图示方法,采用外用蒸汽分别对这三个塔的再沸器E1,E2,E3进行加热。
本对比例的能耗为6.0×106千焦/小时。
从脱水塔底部出来的丙二醇甲醚,经过后续的丙二醇甲醚分离装置分离分别得到纯度为99.9%的丙二醇单甲醚及纯度为99.9%的丙二醇异甲醚产品。丙二醇单甲醚及丙二醇异甲醚的回收率均为95%。
从醇脱水塔底部出来的物料进入丙二醇分离装置,得到纯度为99.9%的丙二醇产品。丙二醇的回收率为95%。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
Claims (19)
1.一种从环氧丙烷废水中回收醇、醚的方法,其特征在于,该方法在包括醚浓缩塔、醇脱水塔和脱水塔的废水处理系统中进行,包括:
(1)将环氧丙烷废水引入至醚浓缩塔中进行醚浓缩处理;
(21)将所述醚浓缩塔的塔顶获得的混合物I作为所述醇脱水塔的塔釜再沸器的热源使用后引入至所述脱水塔中进行后处理,其中,与塔釜再沸器进行热交换之前,所述混合物I的温度比醇脱水塔的塔釜温度高至少5℃;
(22)将所述醚浓缩塔塔釜液引入至所述醇脱水塔中通过提浓处理以回收醇类有机物,并且将所述醇脱水塔塔顶获得的混合物II作为所述脱水塔的塔釜再沸器的热源使用,在与塔釜再沸器进行热交换之前,所述混合物II的温度比所述脱水塔的塔釜温度高至少5℃。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,在步骤(1)中,所述环氧丙烷废水中的醇类有机物和醚类有机物的总质量百分数不低于0.1%。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,在步骤(1)中,所述环氧丙烷废水中的醇类有机物和醚类有机物的总质量百分数不低于1%。
4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述醚类有机物包括丙二醇单甲醚和丙二醇异甲醚;所述醇类有机物中含有丙二醇,且任选还含有乙二醇、二丙二醇、三丙二醇和丙三醇中的至少一种。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法,其中,在步骤(22)中,所述提浓处理采用蒸馏和/或精馏的方式进行。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,控制所述提浓处理的条件,使得所述醇类有机物的回收率大于50%。
7.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法,其中,该方法进一步包括:将回收得到的所述醇类有机物进行分离,以得到纯度不低于90%的醇类有机物。
8.根据权利要求5所述的方法,其中,所述醇类有机物进行分离的操作通过精馏的方式进行。
9.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法,其中,在所述脱水塔中,采用萃取蒸馏和/或共沸蒸馏的方式对所述混合物I进行后处理。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述后处理在至少一种萃取剂和/或至少一种共沸剂的存在下进行。
11.根据权利要求9所述的方法,其中,所述后处理在至少一种萃取剂的存在下进行,且所述萃取剂的种类使得所述萃取剂在水中的溶解度不大于5g/100g水。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述萃取剂选自醚类化合物、醇类化合物、芳烃类化合物和卤代烃类化合物中的至少一种。
13.根据权利要求9所述的方法,其中,所述后处理在至少一种共沸剂的存在下进行,且所述共沸剂的种类使得所述共沸剂在水中的溶解度不大于5g/100g水。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述共沸剂选自烃类化合物、醇类化合物、芳烃类化合物和酯类化合物中的至少一种。
15.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法,其中,所述后处理中还包括丙二醇单甲醚和丙二醇异甲醚的分离步骤。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,丙二醇单甲醚和丙二醇异甲醚的分离步骤采用精馏的方式进行。
17.根据权利要求15所述的方法,其中,控制丙二醇单甲醚和丙二醇异甲醚的分离步骤的条件,使得处理获得的丙二醇单甲醚和丙二醇异甲醚的纯度不低于90%。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,控制丙二醇单甲醚和丙二醇异甲醚的分离步骤的条件,使得丙二醇单甲醚和/或丙二醇异甲醚的回收率大于50%。
19.根据权利要求1所述的方法,其中,各个所述塔釜再沸器各自独立地为降膜蒸发器和/或热虹吸再沸器。
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