[发明专利]一种碱减量废水固体残渣甲酯化回收利用方法

摘要

本发明公开了一种碱减量废水固体残渣甲酯化回收利用方法，包括如下步骤(1)收集废水处理单元回收的碱减量固体残渣进行洗涤干燥处理与甲醇及酯化催化剂按比例混合得配料浆液；(2)依次进行两次甲酯化反应后得液相和气相，气相进行去甲醇脱水处理；液相依次经两级减压精馏后得粗苯二羧酸二甲酯产品；(3)将粗苯二羧酸二甲酯产品经熔融结晶获得高纯度对苯二羧酸二甲酯产品；(4)步骤(2)中所得精馏残液送去焚烧回收的灰分返回(1)用作酯化催化剂。本发明采用甲酯化方法处理碱减量固体残渣以回收高纯度对苯二甲酸二甲酯(DMT)，是对现有纺织业的碱减量废水处理过程的清洁化改进。

主权项

一种碱减量废水固体残渣甲酯化回收利用方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)收集废水处理单元回收的碱减量固体残渣进行洗涤干燥处理，洗涤干燥后的碱减量固体残渣与甲醇及酯化催化剂按比例混合得配料浆液；废水处理单元回收的碱减量固体残渣中芳香二羧酸含量不小于40wt％，水含量不高于60wt％，灰份质量分率不高于2.0wt％；洗涤干燥后的碱减量固体残渣与甲醇的配料质量比为0.2～1.5，配料浆料的水含量不高于5.0wt％，配料浆料的催化剂质量在固体残渣质量含量不高于1.0wt％；所述酯化催化剂为Ti、Al、W、Mo、Zn、Sn、或Sb的过渡金属盐类或金属氧化物粉体，或固体超强酸的粉体，或步骤(3)中第二减压精馏塔底高沸程残渣经焚烧回收热能后回收的固相粉体催化剂；(2)将所得配料浆液依次送入第一酯化反应器和第二酯化反应器中，并同时送入甲醇，进行两次甲酯化反应后得液相和气相，气相送入脱水塔进行去甲醇脱水处理；第一甲酯化反应器为高温甲酯化反应器，第二甲酯化反应器为完全甲酯化反应器，第一甲酯化反应器出口物料减压送入第二甲酯化反应器中；所述高温甲酯化反应器为釜式反应器或管式反应器，所述完全甲酯化反应器为塔式反应器所述第一甲酯化反应器中的甲酯化反应温度为160～280℃，反应压力范围为3.0～15.0MPa，反应器中气相体积分率小于1％，液相停留时间为0.2～3.0小时，出口液相中苯二羧酸的酯化率大于90wt％所述塔式反应器为板式塔或填料塔，理论塔板数3～30，塔底为甲醇蒸汽进料，塔底温度为150～300℃，塔顶压力为0.2～3.0MPa，出口液相中苯二羧酸的酯化率大于99.0wt％，液相停留时间为0.2～3.0小时，苯二羧酸二甲酯收率大于98.0％；(3)将步骤(2)中所得液相依次送入第一减压精馏塔和第二减压精馏塔中，经两级减压精馏回收粗苯二甲酸二甲酯产品，所得残液去焚烧回收灰分用作酯化催化剂；第一减压精馏塔和第二减压精馏塔内的绝对压力为1.0～30kPa；(4)采用结晶分离方法精制粗苯二甲酸二甲酯产品获得精对苯二甲酸二甲酯；结晶分离采用熔融结晶；所述熔融结晶为降膜结晶，所述降膜结晶在立式降膜结晶器中进行，降膜结晶过程包括如下3个步骤：(a)结晶：将所得粗苯二甲酸二甲酯沿立式降膜结晶器的结晶管壁一侧以液膜形式向下流动，冷却介质在立式降膜结晶器的结晶管壁另一侧以液膜向下流动，使粗苯二甲酸二甲酯中的对苯二甲酸二甲酯结晶析出并在立式降膜结晶器的换热壁面上形成晶体层；(b)发汗：逐步升高换热介质温度，使温度维持在结晶最终温度以上1‑10℃对晶体层进行发汗提纯；(c)熔化：发汗结束后，将晶体层完全熔化得到精对苯二甲酸二甲酯；结晶温度为64～125℃；发汗温度为68℃；熔化温度为145℃。