CN210084997U

CN210084997U - 一种回收利用环己酮氨肟化装置废水的装置

Info

Publication number: CN210084997U
Application number: CN201920731611.1U
Authority: CN
Inventors: 邵寒梅; 王辉; 陈超; 蒋遥明
Original assignee: Hunan Baili Engineering Sci & Tech Co ltd
Current assignee: Hunan Baili Engineering Sci & Tech Co ltd
Priority date: 2019-05-21
Filing date: 2019-05-21
Publication date: 2020-02-18
Anticipated expiration: 2029-05-21

Abstract

本实用新型公开了一种回收利用环己酮氨肟化装置废水的装置，由分离轻组分装置与多效蒸发、脱除重组分装置组成。通过脱除废水中的轻重组分，采用多效蒸发浓缩技术分离环己酮氨肟化装置中的生产废水，使其能够回装置再利用。该过程分两步：第一步是分离轻组分，即利用废水汽提塔分离出废水中所含的甲苯、叔丁醇等有机物轻杂质；第二步是多效蒸发，同时去除重组分，即梯级利用二次蒸汽的热量提浓废水，提浓后的浓缩液送入废液焚烧装置进行下一步处理；蒸发出的二次蒸汽经换热冷却后一部分直接送至废水处理厂，一部分作为装置内的吸收塔用水和水洗工序用水循环使用。从本质上降低环己酮氨肟化装置的工艺水用量和废水排放量。

Description

一种回收利用环己酮氨肟化装置废水的装置

技术领域

本发明属于己内酰胺生产技术领域，特别是涉及回收利用环己酮氨肟化装置生产废水的装置。

背景技术

己内酰胺是一种重要的化工原料，环己酮肟是己内酰胺生产过程中的中间体，环己酮氨肟化装置是己内酰胺生产中最核心的装置。该装置以环己酮、液氨、双氧水（浓度27.5%-70%）为原料，叔丁醇为溶剂，在硅钛分子筛的作用下，反应生成环己酮肟，得到环己酮肟叔丁醇水溶液；采用精馏操作回收反应液中的叔丁醇，得到肟水溶液；加入甲苯，萃取肟水溶液中的环己酮肟，经水洗后得到甲苯肟溶液；甲苯肟经过精馏工序精馏提纯，等到中间产品环己酮肟。在其生产过程中产生的废水主要有以下几个来源：(1)氨肟化反应生成的水； (2)不同浓度双氧水中所含水量；(3)反应尾气吸收塔加入的工艺水；(4)萃取水洗工序加入的工艺水；(5)真空系统凝水。

环己酮氨肟化装置的废水COD含量在4000-6000，可生化性差，常规的处理方法是采用Fenton芬顿法进行氧化后再进行生化处理。

利用芬顿法对废水进行处理，对整个废水处理工艺的材质有较高的耐腐蚀要求，处理过程中氧化分解产生的氮氧化物对环境也有一定的影响，且随着己内酰胺生产规模的不断扩大，废水的量也随之增大，因此需要从减少废水排放量，优化废水处理生产环境着手，寻找更加理想的处理工艺。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种回收利用环己酮氨肟化装置生产废水、改善废水处理环境的装置。

本实用新型的技术方案是：

回收利用环己酮氨肟化装置生产废水的装置，由分离轻组分装置与多效蒸发、同时脱除重组分装置组成。

（1）分离轻组分装置：

环己酮氨肟化装置内的废水经管道收集后送入废水槽1，废水槽1与废水进料泵3进口连接，废水进料泵3出口与废水进料换热器4连接，废水进料换热器4与废水汽提塔塔顶冷凝器5相连，汽提塔塔顶冷凝器5液相出口与废水汽提塔6相连，废水汽提塔顶气相出口与废水汽提塔顶冷凝器5气相进口连接，废水汽提塔顶冷凝器5冷凝液出口和废水汽提塔塔顶冷却器6相连，废水汽提塔塔顶冷却器6出口与废水槽1连接，废水槽1中设有隔板，废水槽1还与废水有机相泵2进口连接，废水有机相泵2将有机轻组分送回环己酮氨肟化装置内回收利用。

（2）多效蒸发，同时脱除重组分装置：

废水汽提塔6塔釜与浓缩一塔进料泵16进口连接，浓缩一塔进料泵16出口与废水热交换器9相连，废水热交换器9与废液浓缩一塔10连接，废液浓缩一塔再沸器11采用生蒸汽加热；废液浓缩一塔10塔顶气相出口与废液浓缩二塔再沸器13连接，塔釜液相出口与废液浓缩二塔12相连；废液浓缩二塔12塔顶气相出口与废水汽提塔再沸器8、再沸器14相连，塔釜浓缩液送入废碱焚烧装置进行焚烧处理。

废液浓缩二塔再沸器13冷凝液出口与废水热交换器9进口连接，废水热交换器9废水出口连接废水处理厂；废水汽提塔再沸器8、再沸器14与蒸汽分凝器15连接，蒸汽分凝器15与废水进料换热器4连接，废水进料换热器4二次蒸汽凝液出口连接装置内反应尾气吸收塔和萃取水洗管线。

再沸器14是环己酮氨肟化装置叔丁醇回收工序或甲苯精制工序的再沸器。

本发明的多效蒸发，可以是二效蒸发或三效蒸发。

本实用新型装置在回收利用环己酮氨肟化装置生产废水的应用：

（1）分离轻组分：

环己酮氨肟化装置内的废水经管道收集后送入废水槽1，废水经废水进料泵3加压，再经废水进料换热器4、废水汽提塔塔顶冷凝器5换热后送入废水汽提塔6中汽提轻组分，塔顶气相经废水汽提塔塔顶冷凝器5和废水汽提塔塔顶冷却器6冷却后汇入废水槽1中静置分层，分层后的轻组分经隔板分离后通过废水有机相泵2送回环己酮氨肟化装置内回收利用。

（2）多效蒸发，同时脱除重组分：

经废水汽提塔6初步分离轻组分后，废水经浓缩一塔进料泵16加压，废水热交换器9换热后送入废液浓缩一塔10进行蒸发，废液浓缩一塔再沸器11采用生蒸汽加热；废液浓缩一塔10塔顶气相作为废液浓缩二塔再沸器13的加热热源，塔釜液相送入废液浓缩二塔12进行二次蒸发；废液浓缩二塔12塔顶气相作为废水汽提塔再沸器8、再沸器14的加热热源，塔釜浓缩液送入废碱焚烧装置进行焚烧处理。

废液浓缩一塔10塔顶二次蒸汽经废液浓缩二塔再沸器13冷凝、废水热交换器9冷却后，废水送入废水处理厂；废液浓缩二塔12塔顶二次蒸汽经废水汽提塔再沸器8、再沸器14、蒸汽分凝器冷凝、废水进料换热器4冷却后送入装置内回收利用，可用于反应尾气吸收塔吸收和萃取水洗。

本发明的积极效果在于：

(1)在废液浓缩之前分离轻组分，回收有机物，降低物耗；

(2)采用多效蒸发浓缩重组分，集中焚烧，避免芬顿法对废水进行处理时产生大量氮氧化物，环境友好；蒸汽梯级利用，根据装置用汽特点，采用较高等级的生蒸汽一次加热，产生的二次蒸汽全部为装置内所用，热量损耗低，蒸汽利用率高；

(3)二次蒸汽经系统内换热冷凝后，浓缩一塔塔顶蒸汽凝液COD≤1000mg/L，可直接进废水处理厂；浓缩二塔塔顶蒸汽凝液可直接返回装置循环使用，有效降低了装置的工艺水消耗和废水产出量。

附图说明

图1 回收利用环己酮氨肟化装置废水的装置——分离轻组分装置

1-废水槽；2-废水有机相泵；3-废水进料泵； 4-废水进料换热器；5-废水汽提塔塔顶冷凝器；6-废水汽提塔塔顶冷却器； 7-废水汽提塔； 8-废水汽提塔再沸器； 16-浓缩一塔进料泵；

A-废水来自氨肟化装置；B-有机物回氨肟化装置；C-二次蒸汽凝水回氨肟化装置；D-浓缩二塔塔顶二次蒸汽；E-浓缩二塔塔顶二次蒸汽凝液；F-废水汽提塔塔釜出料。

图2 回收利用环己酮氨肟化装置废水的装置——多效蒸发，脱离重组分装置

9-废水热交换器；10-废液浓缩一塔；11-废液浓缩一塔再沸器；12-废液浓缩二塔；13-废液浓缩二塔再沸器；14-再沸器（环己酮氨肟化装置内叔丁醇回收工序再沸器或甲苯精制工序再沸器）；15-蒸汽分凝器； 17-浓缩二塔出料泵；

D-浓缩二塔塔顶二次蒸汽；E-浓缩二塔塔顶二次蒸汽凝液；F-废水汽提塔塔釜出料；G-二次蒸汽凝水去废水处理厂；H-浓缩废水去废碱焚烧装置；SML-蒸汽；SCM-蒸汽凝液。

具体实施方式

下面的实例将对本发明做进一步说明，但本发明并不限制于这些实例。

回收利用环己酮氨肟化装置生产废水的装置：

（1）分离轻组分装置：

环己酮氨肟化装置内的废水经管道收集后送入废水槽1，废水槽1与废水进料泵3进口连接，废水进料泵3出口与废水进料换热器4连接，废水进料换热器4与废水汽提塔塔顶冷凝器5相连，汽提塔塔顶冷凝器5液相出口与废水汽提塔6相连，废水汽提塔顶气相出口与废水汽提塔顶冷凝器5气相进口连接，废水汽提塔顶冷凝器5冷凝液出口和废水汽提塔塔顶冷却器6相连，废水汽提塔塔顶冷却器6冷却物料出口与废水槽1连接，废水槽1中设有隔板，废水槽1还与废水有机相泵2进口连接，废水有机相泵2将有机轻组分送回环己酮氨肟化装置内回收利用。

（2）多效蒸发，同时脱除重组分装置：

实施例1：

年产30万吨的环己酮氨肟化生产装置，装置废水来源：反应生成水12.45t/h；60%双氧水中含水8.64t/h；反应尾气吸收塔用水5t/h；水洗用水15t/h；真空系统凝水2.2t/h，共计43.29t/h。

采用本发明提供的新工艺处理上述废水。废液浓缩一塔9消耗规格0.9MPa.G，180℃蒸汽23.8t/h；输出规格0.3MPa.G，130℃二次蒸汽20.5t/h供废水汽提塔6和装置内再沸器13使用；废液浓缩一塔的二次蒸汽凝液20.5t/h经换热冷却后送入废水处理厂，COD≤1000mg/L，可直接生化处理；废液浓缩二塔的二次蒸汽凝液20.54t/h经换热冷却后送入装置内用于反应尾气吸收塔的吸收液和水洗用水；废液浓缩二塔塔釜浓缩液2.25t/h送入废碱焚烧装置和装置内其他废液一同进行焚烧处理。

经过处理后，只产生可直接生化处理COD≤1000mg/L废水20.5t/h；可送废碱焚烧装置焚烧浓缩液2.25t/h。可取消了环己酮肟氨肟化废水芬顿法处理装置，避免了大量氮氧化物的产生。

可回收有机组分，蒸汽可以梯级利用，装置工艺水用量和废水用量为原来的一半，从本质上降低环己酮氨肟化装置的工艺水用量和废水排放量。

Claims

1.一种回收利用环己酮氨肟化装置废水的装置，由分离轻组分装置与多效蒸发、脱除重组分装置组成，其特征在于：

分离轻组分装置：

环己酮氨肟化装置内的废水经管道收集后送入废水槽（1），废水槽（1）与废水进料泵（3）进口连接，废水进料泵（3）出口与废水进料换热器（4）连接，废水进料换热器（4）与废水汽提塔塔顶冷凝器（5）相连，汽提塔塔顶冷凝器（5）液相出口与废水汽提塔（7）相连，废水汽提塔顶气相出口与废水汽提塔顶冷凝器（5）气相进口连接，废水汽提塔顶冷凝器（5）冷凝液出口和废水汽提塔塔顶冷却器（6）相连，废水汽提塔塔顶冷却器（6）出口与废水槽（1）连接，废水槽（1）还与废水有机相泵（2）进口连接，废水有机相泵（2）将有机轻组分送回环己酮氨肟化装置内回收利用；

多效蒸发、脱除重组分装置：

废水汽提塔（7）塔釜与浓缩一塔进料泵（16）进口连接，浓缩一塔进料泵（16）出口与废水热交换器（9）相连，废水热交换器（9）与废液浓缩一塔（10）连接，废液浓缩一塔再沸器（11）采用生蒸汽加热；废液浓缩一塔（10）塔顶气相出口与废液浓缩二塔再沸器（13）连接，塔釜液相出口与废液浓缩二塔（12）相连；废液浓缩二塔（12）塔顶气相出口与废水汽提塔再沸器（8）、再沸器（14）相连，塔釜浓缩液送入废碱焚烧装置进行焚烧处理；

废液浓缩二塔再沸器（13）冷凝液出口与废水热交换器（9）进口连接，废水热交换器（9）废水出口连接废水处理厂；废水汽提塔再沸器（8）、再沸器（14）与蒸汽分凝器（15）连接，蒸汽分凝器（15）与废水进料换热器（4）连接，废水进料换热器（4）二次蒸汽凝液出口连接装置内反应尾气吸收塔和萃取水洗管线。

2.根据权利要求1所述的一种回收利用环己酮氨肟化装置废水的装置，其特征在于所述的多效蒸发是二效蒸发或三效蒸发。

3.根据权利要求1所述的一种回收利用环己酮氨肟化装置废水的装置，其特征在于所述的再沸器（14）是环己酮氨肟化装置叔丁醇回收工序或甲苯精制工序的再沸器。

4.根据权利要求1所述的一种回收利用环己酮氨肟化装置废水的装置，其特征在于所述的废水槽（1）中设有隔板。