环己酮污水处理工艺

山东化工148·SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY2015年第44卷环己酮污水处理工艺廉尼尔,孟令兵,杨维贤,弓磊(山西阳煤丰喜化工有限责任公司,山西运城044000)摘要:本文阐述了一种环已酮生产废水处理的新工艺,并和现行焚烧法进行了比较,指出了该新型工艺可行性,具有较高的工业推关键词:焚烧工艺;废水;环已酮中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1008-021X(2015)01-0148-0目前,国内制造环己酮的生产方法主要有环己烷液相氧好的经济效益化法、环己烯水合法两种工艺,生产过程中产生大量废水。1环己酮废水情况对于废水处理,国内环已酮生产企业大多采用焚烧工艺,主环己烷液相氧化法制环已酮工艺,主要以苯、氢气为主要是因为废水中COD含量相对较高,对微生物活性影响较要原料,经苯加氢、环已烷氧化、环已醇脱氢,最后蒸馏精制大,难以生化降解。焚烧工艺虽解决了环已酮生产过程中的而得环己酮。在生产过程中,主要使用NaOH水溶液中和氧三废治理问题,但其副产物为低价值的蒸汽和含杂质的纯化液中的有机酸和皂化氧化液中的有机酸脂(为保证充分碱,生产运行成本较高,经济效益较低。反应,pH值调整为9-11),但由于NaOH和废水中的有机目前国内研发出一种新的污水处理工艺技术,该工艺采酸不能完全反应,废水主要成分为二元酸、戊酸、聚丙烯酸用多步骤对废水进行处理,同时又能回收废水中的有用物聚丁烯酸、聚戊烯酸及其脂类,见表1,该废水呈黑黄色,成质。与焚烧工艺相比较,该化学处理法既解决了环己酮生产分较复杂,其中COD值25000mg/1左右。过程中废水难处理问题,又实现资源的再生循环利用,有较表1废水成份组成表序号组成名称含量/%序号组成名称含量/%无机物NaOH17,46甲酸环已酯二元酸II丁内脂乙酸3己酸乙脂戊酸环戊酸内脂0.84已酸环戊酮乙基二氢呋喃酮719萘甲酸聚丁烯酸、聚戊烯酸及其脂类聚丙烯酸2两种污水处理工艺流程简介分落人炉底燃烧。炉膛温度约为800~120℃,使皂化液中2.1焚烧工艺的有机酸钠盐转化成Na2CO3;同时在皂化液干燥的过程中废液雾化后喷入炉内,液滴下降过程中,在辅助燃料形烟气中的二氧化碳与皂化液中的活性碱发生反应,生成碳酸成的上升气流中蒸发干燥,大部分在空气中悬浮燃烧,小部钠。皂化液在炉内悬浮燃烧生成的N2CO3,约70%随烟气收稿日期:2014-11-02第1期廉尼尔,等:环己酮污水处理工艺带出,经静电除尘器捕集成粉状Na2CO3予以回收,约30%工艺流程简介如下:NaOH水溶液中和氧化液中的有机落入炉底呈熔融状态从溜子口流岀。皂化液中有杋物与辅酸和皂化氧化液中的有机酸脂的过程中,有机酸以有机酸盐助燃料燃烧时产生的热量,经余热锅炉产生1.3MPa的饱和存留于废水中,为了保证中和彻底一般都过量中和。在处理蒸汽。这股废液时,先将附近有机酸生产企业产生的有机酸(pH值2.2新污水处理工艺2-3,COD10万mg/L)废水加入到废液中,利用这股废水对该工艺利用了废水中各种物质不同的物理特性,通过中废液进行中和反应,处理过量的NaOH,然后利用稀酸将废和、分离、脱水、浓缩、精制、干燥等对废水进行处理。这种化水pH值调至8.0~9.0范围。将p值调整好的废水进行学处理法既解决了环已酮生产过程中废碱液的污染问题,又蒸发,一般采用三效蒸发,水去生化处理,一定浓度的皂化废为市场提供了优质的高价值产品,实现了节能环保资源再生水加硫酸进行中和反应,收取皂化油以及硫酸钠母液,硫酸循环利用的目的,符合循环经济的“减量化、再利用、资源钠母液加入适量的NaOH将pH值调至6.5~7.0范围,送入化”原则。浓缩罐浓缩,浓缩后的硫酸钠送入离心机离心脱水,盐进入其工艺原理:首先利用硫酸和皂化废碱液进行中和反干燥系统干燥包装,浓缩水及离心机出来的水送入废碱预处应,回收皂化废碱液里面的硫酸钠,提取硫酸钠后的皂化油理装置。皂化油经过粗蒸将里面的有机酸分离出来,分离出(有机物),利用现代化工工艺将里面的有机酸(正戊酸、正的有机酸通过精馏、反应、精制得到成品。粗蒸粗酸后的尾已酸)进行充分回收,残酸合成多元酸酯,尾渣合成生产燃渣经化工合成生产燃料油。工艺流程见图料油。1程中废水它化废水无机酸→→中和反应皂化脱水装置水去废水罐废碱储罐无水皂化油水去生化处理心机盐去浓罐浓发碱币皂化油储罐酸一·中和反应混合酸健罐粗蒸装置酸钠合成配料尾渣合成圣废水储罐重油结离心机反应设备废水去废水储罐干绿包装入库包装入库图1新污水处理工艺流程图3工艺装置情况该项日工艺流程较简单,所需设备较少,其中:静设备3.1焚烧工艺12台,泵类14台。主要静设备明细如表2。山东化工SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY2015年第44卷表2焚烧工艺所需静设备序号名称设备尺寸/mm材质数量序号名称设备尺寸/mm数量废碱液贮罐连排扩容器0235B缓冲罐Φl400×4931Q235B碱灰斗2500×450870235分汽缸426×38220Q235-C1‖9静电除尘器XWD35×3定排扩容器41500×2824Q235B排污集箱软水箱Φ3400×2750Q235B烟囱Φ1500h=80mΦ800×3537Q235B3.2新污水处理工艺建费245万元、设备材料费1710万元、安装费225万元、防该项目工艺流程较复杂,所需设备较多,共需各种设备腐保温费160万元、项目手续费60万元。200余台。其中:离心机3台、盘式干燥器2台,蒸发冷却器综上所述,新污水处理工艺投资相对较高,与焚烧工艺24台,塔7台,罐64台,泵79台,反应釜20台。主要设备明相比较多2000万元左右,但经济效益显著。如下表4、5所细如表3。示,焚烧法处理废水年效益为1538万元,综合利用法处理废表3新污水处理工艺所需设备水年效益为2499万元,效益高出焚烧法近1000万元,具有序号名称设备尺寸/mm明显的经济效益。碳酸钠离心机316L表4综合利用法效益情况硫酸钠离心机316L.号产品名称数量/(t/a)单价A元/t)收人/(万元/a)3皂化油脱盐离心机111215盘式干燥器AB316L2硫酸钠效蒸发加温器700×95003正戊酸+正己酸100020000蒸发冷却器600×4000轻质酯中和冷却器重质油50008粗蒸塔冷却器合成釜冷却器d400×38007其他费用10合成酯蒸发冷却器600×316211精馏塔主冷却器4600×4000合计12精馏塔副冷却器13精馏塔d600×600316L3精馏加温釜表5焚烧法效益情况Φl600×260015废碱预处理1号釜Φ1750×4250搪玻璃反应釜1序号产品名称数量(t/a)单价元/t)收入/(万元/a)16废碱混合器衬搪玻璃蒸汽中和反应器Φ1400×4500衬搪玻璃1100002效薄膜蒸发器3生产成本19薄膜蒸发器粗酸4其他费用尾渣合成釜8m高塔合计1538反应釜Φ1750×4250搪玻璃5结语4技术效益分析目前环己酮污水新处理工艺已在山东某生产厂家运行,4.1焚烧工艺装置运行良好,实现了该新型化学处理法处理环己酮废水的该项目总投资1050余万元,其中:设计费100万元、土可行性。该新型废水处理工艺不仅经济效益良好,而且极大建费150万元、设备材料费500万元、安装费150万元、防腐程度上降低了企业的环保压力,具有较高的工业推广价值保温费100万元、项目手续费50万元。