環(huán)己酮污水處理工藝

山東化工148·SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY2015年第44卷環(huán)己酮污水處理工藝廉尼爾,孟令兵,楊維賢,弓磊(山西陽(yáng)煤豐喜化工有限責任公司,山西運城044000)摘要:本文闡述了一種環(huán)已酮生產(chǎn)廢水處理的新工藝,并和現行焚燒法進(jìn)行了比較,指出了該新型工藝可行性,具有較高的工業(yè)推關(guān)鍵詞:焚燒工藝;廢水;環(huán)已酮中圖分類(lèi)號:X703文獻標識碼:A文章編號:1008-021X(2015)01-0148-0目前,國內制造環(huán)己酮的生產(chǎn)方法主要有環(huán)己烷液相氧好的經(jīng)濟效益化法、環(huán)己烯水合法兩種工藝,生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量廢水。1環(huán)己酮廢水情況對于廢水處理,國內環(huán)已酮生產(chǎn)企業(yè)大多采用焚燒工藝,主環(huán)己烷液相氧化法制環(huán)已酮工藝,主要以苯、氫氣為主要是因為廢水中COD含量相對較高,對微生物活性影響較要原料,經(jīng)苯加氫、環(huán)已烷氧化、環(huán)已醇脫氫,最后蒸餾精制大,難以生化降解。焚燒工藝雖解決了環(huán)已酮生產(chǎn)過(guò)程中的而得環(huán)己酮。在生產(chǎn)過(guò)程中,主要使用NaOH水溶液中和氧三廢治理問(wèn)題,但其副產(chǎn)物為低價(jià)值的蒸汽和含雜質(zhì)的純化液中的有機酸和皂化氧化液中的有機酸脂(為保證充分堿,生產(chǎn)運行成本較高,經(jīng)濟效益較低。反應,pH值調整為9-11),但由于NaOH和廢水中的有機目前國內研發(fā)出一種新的污水處理工藝技術(shù),該工藝采酸不能完全反應,廢水主要成分為二元酸、戊酸、聚丙烯酸用多步驟對廢水進(jìn)行處理,同時(shí)又能回收廢水中的有用物聚丁烯酸、聚戊烯酸及其脂類(lèi),見(jiàn)表1,該廢水呈黑黃色,成質(zhì)。與焚燒工藝相比較,該化學(xué)處理法既解決了環(huán)己酮生產(chǎn)分較復雜,其中COD值25000mg/1左右。過(guò)程中廢水難處理問(wèn)題,又實(shí)現資源的再生循環(huán)利用,有較表1廢水成份組成表序號組成名稱(chēng)含量/%序號組成名稱(chēng)含量/%無(wú)機物NaOH17,46甲酸環(huán)已酯二元酸II丁內脂乙酸3己酸乙脂戊酸環(huán)戊酸內脂0.84已酸環(huán)戊酮乙基二氫呋喃酮719萘甲酸聚丁烯酸、聚戊烯酸及其脂類(lèi)聚丙烯酸2兩種污水處理工藝流程簡(jiǎn)介分落人爐底燃燒。爐膛溫度約為800~120℃,使皂化液中2.1焚燒工藝的有機酸鈉鹽轉化成Na2CO3;同時(shí)在皂化液干燥的過(guò)程中廢液霧化后噴入爐內,液滴下降過(guò)程中,在輔助燃料形煙氣中的二氧化碳與皂化液中的活性堿發(fā)生反應,生成碳酸成的上升氣流中蒸發(fā)干燥,大部分在空氣中懸浮燃燒,小部鈉。皂化液在爐內懸浮燃燒生成的N2CO3,約70%隨煙氣收稿日期:2014-11-02第1期廉尼爾,等:環(huán)己酮污水處理工藝帶出,經(jīng)靜電除塵器捕集成粉狀Na2CO3予以回收,約30%工藝流程簡(jiǎn)介如下:NaOH水溶液中和氧化液中的有機落入爐底呈熔融狀態(tài)從溜子口流岀。皂化液中有杋物與輔酸和皂化氧化液中的有機酸脂的過(guò)程中,有機酸以有機酸鹽助燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量,經(jīng)余熱鍋爐產(chǎn)生1.3MPa的飽和存留于廢水中,為了保證中和徹底一般都過(guò)量中和。在處理蒸汽。這股廢液時(shí),先將附近有機酸生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的有機酸(pH值2.2新污水處理工藝2-3,COD10萬(wàn)mg/L)廢水加入到廢液中,利用這股廢水對該工藝利用了廢水中各種物質(zhì)不同的物理特性,通過(guò)中廢液進(jìn)行中和反應,處理過(guò)量的NaOH,然后利用稀酸將廢和、分離、脫水、濃縮、精制、干燥等對廢水進(jìn)行處理。這種化水pH值調至8.0~9.0范圍。將p值調整好的廢水進(jìn)行學(xué)處理法既解決了環(huán)已酮生產(chǎn)過(guò)程中廢堿液的污染問(wèn)題,又蒸發(fā),一般采用三效蒸發(fā),水去生化處理,一定濃度的皂化廢為市場(chǎng)提供了優(yōu)質(zhì)的高價(jià)值產(chǎn)品,實(shí)現了節能環(huán)保資源再生水加硫酸進(jìn)行中和反應,收取皂化油以及硫酸鈉母液,硫酸循環(huán)利用的目的,符合循環(huán)經(jīng)濟的“減量化、再利用、資源鈉母液加入適量的NaOH將pH值調至6.5~7.0范圍,送入化”原則。濃縮罐濃縮,濃縮后的硫酸鈉送入離心機離心脫水,鹽進(jìn)入其工藝原理:首先利用硫酸和皂化廢堿液進(jìn)行中和反干燥系統干燥包裝,濃縮水及離心機出來(lái)的水送入廢堿預處應,回收皂化廢堿液里面的硫酸鈉,提取硫酸鈉后的皂化油理裝置。皂化油經(jīng)過(guò)粗蒸將里面的有機酸分離出來(lái),分離出(有機物),利用現代化工工藝將里面的有機酸(正戊酸、正的有機酸通過(guò)精餾、反應、精制得到成品。粗蒸粗酸后的尾已酸)進(jìn)行充分回收,殘酸合成多元酸酯,尾渣合成生產(chǎn)燃渣經(jīng)化工合成生產(chǎn)燃料油。工藝流程見(jiàn)圖料油。1程中廢水它化廢水無(wú)機酸→→中和反應皂化脫水裝置水去廢水罐廢堿儲罐無(wú)水皂化油水去生化處理心機鹽去濃罐濃發(fā)堿幣皂化油儲罐酸一·中和反應混合酸健罐粗蒸裝置酸鈉合成配料尾渣合成圣廢水儲罐重油結離心機反應設備廢水去廢水儲罐干綠包裝入庫包裝入庫圖1新污水處理工藝流程圖3工藝裝置情況該項日工藝流程較簡(jiǎn)單,所需設備較少,其中:靜設備3.1焚燒工藝12臺,泵類(lèi)14臺。主要靜設備明細如表2。山東化工SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY2015年第44卷表2焚燒工藝所需靜設備序號名稱(chēng)設備尺寸/mm材質(zhì)數量序號名稱(chēng)設備尺寸/mm數量廢堿液貯罐連排擴容器0235B緩沖罐Φl400×4931Q235B堿灰斗2500×450870235分汽缸426×38220Q235-C1‖9靜電除塵器XWD35×3定排擴容器41500×2824Q235B排污集箱軟水箱Φ3400×2750Q235B煙囪Φ1500h=80mΦ800×3537Q235B3.2新污水處理工藝建費245萬(wàn)元、設備材料費1710萬(wàn)元、安裝費225萬(wàn)元、防該項目工藝流程較復雜,所需設備較多,共需各種設備腐保溫費160萬(wàn)元、項目手續費60萬(wàn)元。200余臺。其中:離心機3臺、盤(pán)式干燥器2臺,蒸發(fā)冷卻器綜上所述,新污水處理工藝投資相對較高,與焚燒工藝24臺,塔7臺,罐64臺,泵79臺,反應釜20臺。主要設備明相比較多2000萬(wàn)元左右,但經(jīng)濟效益顯著(zhù)。如下表4、5所細如表3。示,焚燒法處理廢水年效益為1538萬(wàn)元,綜合利用法處理廢表3新污水處理工藝所需設備水年效益為2499萬(wàn)元,效益高出焚燒法近1000萬(wàn)元,具有序號名稱(chēng)設備尺寸/mm明顯的經(jīng)濟效益。碳酸鈉離心機316L表4綜合利用法效益情況硫酸鈉離心機316L.號產(chǎn)品名稱(chēng)數量/(t/a)單價(jià)A元/t)收人/(萬(wàn)元/a)3皂化油脫鹽離心機111215盤(pán)式干燥器AB316L2硫酸鈉效蒸發(fā)加溫器700×95003正戊酸+正己酸100020000蒸發(fā)冷卻器600×4000輕質(zhì)酯中和冷卻器重質(zhì)油50008粗蒸塔冷卻器合成釜冷卻器d400×38007其他費用10合成酯蒸發(fā)冷卻器600×316211精餾塔主冷卻器4600×4000合計12精餾塔副冷卻器13精餾塔d600×600316L3精餾加溫釜表5焚燒法效益情況Φl600×260015廢堿預處理1號釜Φ1750×4250搪玻璃反應釜1序號產(chǎn)品名稱(chēng)數量(t/a)單價(jià)元/t)收入/(萬(wàn)元/a)16廢堿混合器襯搪玻璃蒸汽中和反應器Φ1400×4500襯搪玻璃1100002效薄膜蒸發(fā)器3生產(chǎn)成本19薄膜蒸發(fā)器粗酸4其他費用尾渣合成釜8m高塔合計1538反應釜Φ1750×4250搪玻璃5結語(yǔ)4技術(shù)效益分析目前環(huán)己酮污水新處理工藝已在山東某生產(chǎn)廠(chǎng)家運行,4.1焚燒工藝裝置運行良好,實(shí)現了該新型化學(xué)處理法處理環(huán)己酮廢水的該項目總投資1050余萬(wàn)元,其中:設計費100萬(wàn)元、土可行性。該新型廢水處理工藝不僅經(jīng)濟效益良好,而且極大建費150萬(wàn)元、設備材料費500萬(wàn)元、安裝費150萬(wàn)元、防腐程度上降低了企業(yè)的環(huán)保壓力,具有較高的工業(yè)推廣價(jià)值保溫費100萬(wàn)元、項目手續費50萬(wàn)元。