[发明专利]一种环己酮皂化废碱液的浓缩工艺

说明书

技术领域

本发明属于环己酮皂化废碱液处理领域，具体涉及一种环己酮皂化废碱液的浓缩工艺。

背景技术

制备环己醇和环己酮，通常是用含分子氧的气体氧化环己烷，首先生成含环己基过氧化氢、环己醇和环己酮的氧化混合物(俗称环己烷氧化液)，然后用30％的氢氧化钠液碱处理这种氧化混合物，使其中的环己基过氧化氢分解生成环己醇和环己酮。由于在环己基过氧化氢分解过程中引入液碱，因而会产生高COD浓度的皂化废碱液，大约每生产1吨环己酮会产生0.8吨的皂化废碱液。这种皂化废碱液因COD浓度高、PH值达10-14而比较难处理，若直接排放，将会造成严重的环境污染。

目前通行的环己酮皂化废碱液处理工艺为焚烧法，如果皂化废碱液中的固体物含量太低的话，一方面要多耗燃料，另一方面会造成焚烧炉火焰不稳，存在熄火的风险。所以皂化废碱液进入焚烧炉前需进行浓缩处理。工业中常见的皂化废碱液浓缩是采取蒸汽蒸馏形式，每蒸出1吨水要消耗1吨蒸汽，即使采用双效蒸发，每蒸出1吨水要消耗0.6吨蒸汽。且由于该皂化废碱液中除含有氢氧化钠、碳酸钠外，还含有一定量的羧酸钠，使用现有的浓缩方法很容易使整个物系起泡，加上浓缩后又容易结晶，当固含量达45％左右就开始有结晶析出且颗粒粒径较大，容易堵塞管路，不便于浓缩废碱液的工艺输送，影响装置的长周期运行，因此，环己酮皂化废碱液浓缩方式及节能问题显得日益重要。

发明内容

本发明的目的是为了解决环己酮皂化废碱液浓缩过程中能耗高、起泡和结晶堵塞管道的问题，而提出一种能耗低、经济性好，不会出现起泡和结晶堵管的环己酮皂化废碱液的浓缩工艺。

本发明所解决的问题可以采用以下技术方案来实现：

一种环己酮皂化废碱液的浓缩工艺，经过环己酮氧化分解工序后的皂化废碱液进入废碱蒸发塔，蒸发后所得蒸发气相经废碱蒸发塔塔顶除沫器除沫和旋液分离器分离后进入压缩机压缩，压缩后所得压缩气相与蒸发器壳程以及管程的皂化废碱液换热，压缩气相冷却 后的液相作为凝液排入水处理系统，皂化废碱液中的水被加热后汽化得到的水蒸发气相从废碱蒸发塔的塔顶排出。

本发明进一步包括以下优选的技术方案：

优选的方案中，在废碱蒸发塔塔釜与循环泵进口管线上设置超声波除垢器。利用超声波的冲击作用，使结晶不会形成大尺寸的颗粒。

通过上述设置，可以进一步使浓缩后环己酮皂化废碱液不会有大颗粒结晶析出而堵塞管道。

优选的方案中，所述废碱蒸发塔塔釜液相在蒸发器和塔釜间用循环泵强制循环。

优选的方案中，所述废碱蒸发塔为塔式结构，除沫器设置在废碱蒸发塔上部，所述旋液分离器设置在塔顶气相管线上，用于进行气液相分离。

优选的方案中，所用的压缩机为压缩比为2以下。

优选的方案中，所用的压缩机为罗茨压缩机、离心式压缩机或鼓风机中的一种。

优选的方案中，所述废碱蒸发塔塔顶温度为95-100℃。

优选的方案中，所述废碱蒸发塔塔釜温度为95-105℃。

优选的方案中，所述压缩机出口温度为105-115℃。

优选的方案中，水蒸发气相从废碱蒸发塔的塔顶排出后剩余的浓缩后的皂化废碱液中，固体含量为50-60％。

本发明对比已有技术具有以下进步性：

1、热效率高、节省能源、单位功耗低。蒸发1吨水的能耗折算成标煤只相当于传统普通蒸发的九分之一到十分之一，节能效果显著。

2、清洁环保，不产生新的污染。

3、适合于易起泡、易结晶体系。

4、浓缩后的皂化废碱液中，固态物质含量高，便于进一步进行后续处理。

虽然压缩机压缩是机械领域中较为常用的一种压缩方式，但将其用于浓缩环己酮皂化废碱液是非常难以想到的，在发明人常年从事研发的过程中，尚未有人进行这类尝试，因为领域相差太远。而发明人在一次偶然的尝试中，发现通过将压缩机用于环己酮皂化废碱液处理工艺中时，发现能够获得意料之外的事半功倍的效果。且发明人为了获得一个完整的、可实现的、效果佳的处理工艺，对工艺过程进行了不断的改进，不仅使各种热量得到了有效的回收利用，节约了资源，且解决了在以往的环己酮皂化废碱液处理工艺所容易出现的易起泡、易结晶等问题。本发明的各个过程看似简单，实际上其结合是非常巧妙的， 也解决了长期困扰技术人员的问题，耗费了发明人大量的精力，通过小规模的实际应用，发现其具有很强的实用性，能够带来巨大的经济效益。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图的示意图。