[发明专利]一种利用对二甲苯氧化残渣的发电的方法

说明书

本发明公开了一种利用对二甲苯氧化残渣的发电的方法，该方法向氧化残渣中加入低碳醇和催化剂，经过催化溶解酯化得到混合液体酯，回收大部分固体残渣，能够减少90％以上的固体废弃物排放。所得到的混合液体酯能够供蒸汽锅炉燃烧，产生的蒸汽通向汽轮机进行发电。该方法使对二甲苯液相氧化残渣得到了综合利用，大大减少了固体废弃物的排放，同时作为燃料发电，具有很高的综合经济性。

技术领域

本发明涉及化学化工领域，具体地说是一种利用对二甲苯氧化残渣的发电的方法。

背景技术

对苯二甲酸是重要的大宗有机化工原料，目前主要是由对二甲苯氧化得到。在对二甲苯液相氧化制备对苯二甲酸会产生大量的芳香酸类残渣，其中的主要成分包括，对苯二甲酸，邻苯二甲酸，苯甲酸，甲基苯甲酸，对羧基苯甲醛等。而这些固体残渣酸性很高，直接的填埋等处理方法会造成严重的环境污染，有必要进行改进。这些固体残渣的成分复杂，随氧化条件的波动各种组分含量变化也很大，单独回收某种组分意义不大。而这种固体残渣直接燃烧由于酸值高，堆积紧密等原因从而导致燃烧不充分，不适宜作为燃料。如果能够将残渣中的芳香酸类化合物通过酯化转化得到酸值较低的液体燃料，则其可以作为动力锅炉的燃料从而进行发电。该方法可以为PTA残渣的处理提供一种新的解决方法，具有明显的经济效益。

发明内容

为了减少对二甲苯液相氧化工艺中固体废弃物的排放，提高资源的综合利用率，本发明提供了一种用于对二甲苯液相氧化残渣的处理方法。该方法利用PTA(对苯二甲酸)残渣中有机酸含量高的特点，利用酯化反应，向残渣中加入低碳醇和催化剂，通过催化溶解酯化过程，将PTA固体残渣转化为酸值较低的液体燃料，作为动力锅炉的燃料从而进行发电。该方法可以为PTA残渣的处理提供一种新的解决方法，具有明显的经济效益。

按照本发明，一种利用对二甲苯氧化残渣的发电的方法，该方法向PTA氧化残渣中加入低碳醇和催化剂，经过催化溶解酯化得到混合液体酯，所得到的混合液体酯能够供蒸汽锅炉燃烧，产生的蒸汽通向汽轮机进行发电。

按照本发明，所述的低碳醇选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇中的一种或者两种以上。

按照本发明，所述的催化剂为盐酸，硝酸，硫酸，硫酸氢钾，对甲苯磺酸，钛酸烷基酯，氧化亚锡，氧化铝或酸性分子筛中的一种或两种以上。

按照本发明，所述催化溶解酯化的反应器为密闭釜式反应器，氧化残渣加入到反应器中，低碳醇，搅拌加热至相应的温度，一定时间后，停止反应，进行静置进行固液分离。

按照本发明，所加入的低碳醇质量为固体残渣质量的1-40倍，优选为2-3倍；所加入催化剂的质量为固体残渣质量的0.5-60％，优选为1-5％。

按照本发明，所述的酯化温度为60-250℃，优选为180-220℃，压力为0.05-2.0MPa，优选为1-1.5Mpa，时间为1-10h，优选为3-5h。

按照本发明，所述方法还包括酯化后的对混合粗酯产品精制的过程。所述精制的步骤为分水和精馏，分水为静置分层除去水层，闪蒸为除去所得有机相中的低沸点物质。

按照本发明，将所得的混合酯按照体积比为1:5-1:15的比例输送氧气进行燃烧对蒸汽锅炉加热，并将蒸汽锅炉产生的蒸汽收集起来使用供气管通向汽轮机进行发电。

本发明的有益效果

1.本发明的PTA氧化残渣经过催化溶解酯化过程，得到混合粗酯，未溶解的固体残渣则作为废弃物处理，可以减少90％以上的固体残渣的排放，将原本进行简单填埋的废弃物进行高效回收和再利用，符合目前绿色经济、环境友好的发展主题。

2.混合粗酯经过分水、闪蒸后，其酸值大大降低，可以作为液体燃料进行燃烧，通过本发明的处理方法，提高了氧化残渣的利用率，具有综合经济型，具有明显的工业推广价值。

附图说明