[发明专利]环氧丙烷的共氧化法联产甲基叔丁基醚的工艺废液的处理方法

说明书

本发明涉及催化转化领域，公开了一种环氧丙烷的共氧化法联产甲基叔丁基醚的工艺废液的处理方法，其中，所述处理方法包括：将环氧丙烷的共氧化法联产甲基叔丁基醚的工艺废液与催化转化催化剂接触进行催化转化反应，反应产物混合物经气液分离，得到含有多甲基异构烷烃的液相产物。本发明提供的所述处理方法能够实现废液中有价值组分的回收利用，多甲基异构烷烃，特别是2,2,4‑三甲基戊烷的产率高，且处理后废液的COD降低至300mg/L以下。

技术领域

本发明涉及一种环氧丙烷的共氧化法联产甲基叔丁基醚的工艺废液的处理方法。

背景技术

环氧丙烷(Propylene Oxide，简称PO)，又被称为甲基环氧乙烷或氧化丙烯，是仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯类衍生物，是重要的基本有机化工合成原料。目前已工业化的环氧丙烷生产工艺包括氯醇法、共氧化法、异丙苯氧化法、过氧化氢直接氧化法。其中氯醇法应用最为广泛，其对原料丙烯的要求纯度低，产品选择性好，操作负荷弹性大，生产工艺流程短，大大减少了基建成本，但是氯醇法的产品质量不高，在生产过程中需要消耗大量水资源，且产生大量反应废液和废渣，如果不经利用，每生产1吨环氧丙烷会排放高盐污水40-50吨和废渣1-1.5吨。共氧化法与氯醇法相比在解决“三废”污染、腐蚀大和环保方面有很大的优势，其大幅度提高了单套装置的生产规模，同时联产产品(苯乙烯、叔丁醇、甲基叔丁基醚或者异丙苯过氧化物)也能分担部分成本，具有更强的市场竞争优势。

环氧丙烷联产甲基叔丁基醚(PO/MTBE)生产工艺在生产过程中同样会副产高浓度废液，从结果分析，废液中主要有机污染物多为甲酸类、酯类、醇类、醛类、丙酮、丁酮、烃类等，此外，还含有部分环氧丙烷类、吡唑类、呋喃类、吡喃类等污染物质。这些副产物一般会作为公用工程加热炉燃料进行燃烧处理回收热量，但是废液带水易造成加热炉波动且产生的利用价值很低，但是如果直接排放不但会造成污染，会造成其中的酮类、醇类或醚类的浪费，不利于企业的经济效益，若能将这部分酮类、醇类或醚类进一步加工利用，将大大提升该工艺的整体效益。

CN103936574A公开了一种由工业副产废液丙酮制备高纯甲基异丁基酮的方法。该方法将不经过杂质分离提纯的工业副产丙酮混合液和氢气一起通过装有非均相催化剂的固定床反应器，一步反应获得反应产物，同时将副产丙酮混合液中的杂质转化为容易分离的物质；反应产物经精馏将未反应的丙酮回收循环利用，其余组分经精馏分离后获得高纯甲基异丁基酮产品。其中，所述非均相催化剂包含活性组分和载体，活性组分选自钯、铑、铂、钌、钴、镍和铜中的一种或多种，优选钯；所述催化剂载体选自氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化钛、分子筛、金属硅酸盐沸石和大孔强酸性离子交换树脂中的一种或多种，优选大孔强酸性离子交换树脂，活性组分含量为催化剂载体总质量的0.3-1.2％，优选为0.5-1％。

CN103086874A公开了一种由丙烯和异丁烷共氧化法生产环氧丙烷的装置所联产的叔丁醇的利用方法。该方法将装置联产的叔丁醇溶液汽化并预热至100-300℃之后，与温差不超过50℃的压缩空气、第一稀释气体组成混合气体，通过第一催化剂床层进行第一段氧化反应，反应温度为300-450℃，得到第一氧化产物；将第一氧化产物温度调整为200-300℃，并与温度为220-280℃的压缩空气和第二稀释气体混合，然后通过第二催化剂床层进行第二段氧化反应，反应温度为240-380℃，得到第二氧化产物；将第二氧化产物经过水吸收后得到可用于精制的粗甲基丙烯酸水溶液。其中，第一催化剂床层采用两种催化剂串联组成，依次为固体酸催化剂和复合氧化物催化剂；第二催化剂床层的催化剂活性组成为杂多酸盐与多金属复合氧化物的混合物。

以上处理环氧丙烷生产中高浓度废液的方法可以实现废液中有价值组分的回收利用，但也仅限于某种组分，分离和后续产品精制流程长，严重影响到产品的经济性，因此，开发一种能通过简单成熟的工艺来使低价值废液转化为高价值产物，对于整个环氧丙烷的共氧化法联产甲基叔丁基醚工艺的经济性是非常重要的，也是一个非常具有挑战性的难题。

发明内容