[发明专利]甲醇甲苯生产苯乙烯高浓度废水的处理工艺及处理系统

说明书

本发明公开了甲醇甲苯生产苯乙烯高浓度废水的处理工艺及处理系统，所述处理工艺包括以下步骤：向甲醇甲苯生产苯乙烯高浓度废水中加入絮凝剂进行絮凝，将所得絮凝后的废水进行三重过滤，得到活性污泥浓度为19～21mg/L的滤液和滤渣；将滤液进行一级精馏分离，塔顶和塔底分别得到乙苯溶液和苯乙烯溶液；将乙苯溶液进行二级精馏分离，塔顶和塔底分别得到甲醇甲苯混合溶液和高浓度乙苯；将苯乙烯溶液进行苯乙烯精馏分离，得到高纯苯乙烯和富含焦油的催化剂粉料；将高纯苯乙烯除去多余水分后得到高纯苯乙烯产品。所述处理系统包括絮凝单元、过滤单元、精馏分离单元、滤渣回收单元和纯化单元。本发明能够实现无机/有机废物“零”排放且环境友好。

技术领域

本发明属于工业废水处理技术领域，更具体地讲，涉及一种甲醇甲苯生产苯乙烯高浓度废水的处理工艺及处理系统。

背景技术

在当代化工产业中，苯乙烯作为重要的有机合成原料，被广泛应用于生成聚苯乙烯、丁苯橡胶、离子交换树脂、医药及染料等，其系列化工材料产量仅次于世界高产聚合物的产量，排在世界合成树脂量的前列。

传统的苯乙烯生产工艺多用苯和乙烯生产乙苯，再催化脱氢制得苯乙烯产品，该工艺存在路线长、催化剂床层温度高(600～660℃)、能耗高和原料成本高等缺点。而甲醇和甲苯通过侧链烷基化反应可制得苯乙烯(联产乙苯)，是近年来研究者们重点关注的新型工艺，特别是甲醇和甲苯侧链烷基化工艺技术，该技术具有原料来源广泛且廉价、工艺流程短、床层温度低、工艺能耗低和产品综合成本低等优点，其技术经济性尤其显著。如发明专利CN103664485A中，开发了甲醇、甲苯侧链烷基化生成苯乙烯、乙苯的工艺方法，解决了甲醇综合收率低的问题，但因该催化反应为酸碱协同催化反应，通常使用X型或Y型低硅铝比类分子筛为催化剂的主要活性组分，该技术大大降低了苯乙烯的生产成本。

但该工艺生产苯乙烯反应同其他催化反应一样，会得到包含催化剂粉料、原料(甲醇和甲苯)、苯乙烯和乙苯的工艺水蒸气，温度高达200℃以上，若直接降至较低温度，工艺废水中就会含有较高的有机物，加大了废水的处理难度，现阶段的废水处理通常是单一的废水排放后送至独立的废水处理系统，处理达标后外排或者排入工业园污水处理系统。废水的处理应当追求达到与工艺和谐统一，在大幅度减少新水用量和终端污水排放量的前提下，做到“微”排放，甚至“零”排放。

即使经一级处理，所得到的甲醇甲苯生产苯乙烯废水仍含大量的有机物及催化剂粉末，污染物含量高，因此必须设计和发明新的工艺废水技术对其进行处理。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的技术难题，提供一种无机/有机废物“零”排放、环境友好的甲醇甲苯生产苯乙烯高浓度废水处理工艺及处理系统。

本发明的一方面提供了甲醇甲苯生产苯乙烯高浓度废水的处理工艺，所述处理工艺包括以下步骤：

A、向甲醇甲苯生产苯乙烯高浓度废水中加入絮凝剂进行絮凝，将所得絮凝后的废水进行三重过滤，得到活性污泥浓度为19～21mg/L的滤液和滤渣；

B、将所述滤液进行一级精馏分离，从塔顶得到乙苯溶液并从塔底得到苯乙烯溶液；

C、将所述乙苯溶液进行二级精馏分离，从塔顶得到甲醇甲苯混合溶液并从塔底得到高浓度乙苯；

D、将所述苯乙烯溶液进行苯乙烯精馏分离，从塔顶得到高纯苯乙烯并从塔底得到富含焦油的催化剂粉料；

E、将所述高纯苯乙烯除去多余水分后得到高纯苯乙烯产品。

根据本发明甲醇甲苯生产苯乙烯高浓度废水的处理工艺的一个实施例，以废水质量计，絮凝剂的添加比例为1:400～1:5000，絮凝时间为0.5～10h，搅拌速度为10～250r/min，其中，所述絮凝剂为从由硫酸亚铁、聚合氯化铝、羟丙基甲基纤维素和聚丙烯酰胺组成的组合中选取的一种或一种以上配制形成的溶液并且所述絮凝剂的溶液浓度为0.1～0.4wt％。