側(cè)線脫塵精餾法回收乙烯酮廢水中醋酸的方法
【專利摘要】側(cè)線脫塵精餾法回收乙烯酮廢水中醋酸的方法，它涉及一種回收醋酸的方法；它的回收步驟為：以有機(jī)溶劑與無機(jī)鹽的混合物為萃取劑，將其從萃取塔下部送入塔內(nèi)與從萃取塔上部流入塔內(nèi)的原料液逆向接觸完成萃??；萃取分離后，萃取塔塔釜得到的萃余相中醋酸質(zhì)量含量低于0.5％，經(jīng)回收無機(jī)鹽后，控制有機(jī)物含量達(dá)到環(huán)保要求后可直接排放；再將萃取塔塔頂萃取相送至共沸蒸餾塔中上部，與從共沸蒸餾塔下部進(jìn)入的共沸劑進(jìn)行共沸蒸餾，它能有效的處理醋酸水溶液，分離后得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.80％以上的醋酸，整個(gè)收率達(dá)97％以上，不僅工藝簡單，分離效率高，易于得到高品質(zhì)醋酸，且整個(gè)過程萃取劑損失少，能耗低，節(jié)約生產(chǎn)成本，不易污染環(huán)境。
【專利說明】側(cè)線脫塵精餾法回收乙烯酮廢水中醋酸的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種回收醋酸的方法，具體涉及一種側(cè)線脫塵精餾法回收乙烯酮廢水中醋酸的方法。

【背景技術(shù)】
:
[0002]醋酸是一種重要的化工原料，廣泛用于合成纖維、涂料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、食品添加劑、染織等工業(yè)，是國民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要組成部分。當(dāng)前，整個(gè)世界范圍內(nèi)醋酸的年產(chǎn)量約為500萬噸，其中約一半是由美國生產(chǎn)的；歐洲的年產(chǎn)量大約是100萬噸，但是在不斷減少；日本的年產(chǎn)量大約是70萬噸。世界上每年醋酸的消耗量約為650萬噸，除了上面提及的500萬噸外，其余的150萬噸均為回收循環(huán)再利用。在醋酸裂解生產(chǎn)乙烯酮的過程中，每消耗I噸醋酸，約產(chǎn)生0.5噸醋酸廢水，其組成和質(zhì)量含量如圖1所示,在回收醋酸裂解生產(chǎn)乙烯酮過程中產(chǎn)生的醋酸廢水時(shí)，由于醋酸回收工藝存在能耗大、處理成本高、回收的醋酸品質(zhì)不理想等問題。因此，若能解決上述存在的系列問題，使回收的醋酸能夠達(dá)到循環(huán)再利用的要求，將直接影響到醋酸裂解生產(chǎn)乙烯酮生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和生產(chǎn)成本的降低，以及涉及的環(huán)境保護(hù)等一系列問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

:
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種側(cè)線脫塵精餾法回收乙烯酮廢水中醋酸的方法，它能有效的處理醋酸水溶液，分離后得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.80%以上的醋酸，整個(gè)收率達(dá)97%以上，不僅工藝簡單，分離效率高，易于得到高品質(zhì)醋酸，且整個(gè)過程萃取劑損失少，能耗低，節(jié)約生產(chǎn)成本，不易污染環(huán)境。
[0004]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問題，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案:它的回收步驟為:以有機(jī)溶劑與無機(jī)鹽的混合物為萃取劑，將其從萃取塔Tl下部送入塔內(nèi)與從萃取塔Tl上部流入塔內(nèi)的原料液逆向接觸完成萃取。萃取分離后，萃取塔Tl塔釜得到的萃余相中醋酸質(zhì)量含量低于0.5%，經(jīng)回收無機(jī)鹽后，控制有機(jī)物含量達(dá)到環(huán)保要求后可直接排放。再將萃取塔Tl塔頂萃取相送至共沸蒸餾塔T2中上部，與從共沸蒸餾塔T2下部進(jìn)入的共沸劑進(jìn)行共沸蒸餾，共沸蒸餾塔T2塔頂?shù)玫焦卜袆┖退酿s分，經(jīng)冷凝器冷凝后進(jìn)入分相器靜置分層，分別得到含微量有機(jī)物的水相和含大量共沸劑的有機(jī)相，該有機(jī)相一部分作為回流液流入塔內(nèi)，另一部分作為共沸劑或返回萃取塔Tl下部與萃取劑混合后循環(huán)使用，共沸蒸餾塔T2塔釜得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.80%以上的醋酸，整個(gè)收率達(dá)97%以上。
[0005]它的具體回收的步驟為:
[0006](A)、原料液從所述萃取塔Tl的上部進(jìn)入塔內(nèi)，與從原料液下方流入萃取塔Tl內(nèi)部的萃取劑逆向接觸，進(jìn)行逆流萃取，原料液與萃取劑的質(zhì)量比為I~3: I ；
[0007](B)、萃取塔Tl的萃取相和萃余相在萃取塔Tl中的靜置停留時(shí)間均為15分鐘；
[0008](C)、萃取塔Tl塔釜得到的萃余相中醋酸質(zhì)量含量低于0.5%，經(jīng)回收無機(jī)鹽后，控制有機(jī)物含量達(dá)到環(huán)保要求后可直接排放；
[0009](D)、萃取相經(jīng)共沸蒸餾塔T2處理后，共沸蒸餾塔T2塔頂?shù)玫焦卜袆┖退酿s分，經(jīng)冷凝器冷凝后進(jìn)入分相器靜置分層，分別得到含微量有機(jī)物的水相和含大量共沸劑的有機(jī)相，該有機(jī)相一部分作為回流液流入塔內(nèi)，另一部分返回萃取塔Tl下部與萃取劑混合后循環(huán)使用；
[0010](E)、共沸蒸餾塔T2塔釜得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.80%以上的醋酸，整個(gè)收率達(dá)97%以上。
[0011]所述的萃取劑為醋酸丙酯或醋酸丙酯-無機(jī)鹽或醋酸丙酯-正丙醇-無機(jī)鹽或醋酸異丙酯或醋酸異丙酯-無機(jī)鹽或醋酸異丙酯-異丙醇-無機(jī)鹽或醋酸丁酯或醋酸丁酯-無機(jī)鹽或醋酸丁酯-正丁醇-無機(jī)鹽或醋酸異丁酯或醋酸異丁酯-無機(jī)鹽或醋酸異丁酯-異丁醇-無機(jī)鹽或醋酸仲丁酯或醋酸仲丁酯-無機(jī)鹽或醋酸仲丁酯-仲丁醇-無機(jī)鹽或任意兩種或任意兩種以上的復(fù)合。
[0012]所述的萃取劑中無機(jī)鹽為LiCl或NaCl或CaCl2或MgCl2或AlCl3或Na2SO4或任意兩種或任意兩種以上的混合物。
[0013]所述的共沸劑為醋酸丙酯-正丙醇。
[0014]所述的步驟(A)中原料液與萃取劑的質(zhì)量比為1:1。
[0015]所述的步驟(D)中萃取相經(jīng)共沸蒸餾塔T2處理時(shí)，共沸蒸餾塔T2塔頂溫度為79.3~81.2°C，塔釜溫度為116.5~117.8°C，回流比為2~5。
[0016]所述的萃取劑為醋酸丙酯-正丙醇-MgCl2或醋酸丙酯-正丙醇-Na2SO4的混合物。
[0017]所述的萃取劑中醋酸丙酯與正丙醇的質(zhì)量比為1: 0.5~9。
[0018]所述的萃取劑中MgCl2的加入質(zhì)量為0.2~0.55g。
[0019]所述的共沸劑中醋酸丙酯與正丙醇的質(zhì)量比為1: 0.5~I。
[0020]所述的共沸蒸餾時(shí)共沸劑與進(jìn)入共沸精餾塔的萃取相的質(zhì)量比為0.5~1:1~3。
[0021]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):能有效的處理醋酸水溶液，分離后得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.80%以上的醋酸，整個(gè)收率達(dá)97%以上，不僅工藝簡單，分離效率高，易于得到高品質(zhì)醋酸，且整個(gè)過程萃取劑損失少，能耗低，節(jié)約生產(chǎn)成本，不易污染環(huán)境。

【專利附圖】

【附圖說明】
:
[0022]圖1為【背景技術(shù)】中醋酸水溶液中各組分的質(zhì)量含量及物性示意圖，
[0023]圖2為本發(fā)明的工藝流程圖，
[0024]圖3為本發(fā)明中醋酸在不同有機(jī)溶劑-NaCl中的平衡數(shù)據(jù)及分配系數(shù)示意圖，
[0025]圖4為本發(fā)明中醋酸在醋酸丙酯-正丙醇-無機(jī)鹽中的平衡數(shù)據(jù)及分配系數(shù)示意圖，
[0026]圖5為實(shí)施例一中塔設(shè)備操作參數(shù)示意圖，
[0027]圖6為實(shí)施例一中分離過程中各流股的組成及含量示意圖。

【具體實(shí)施方式】
:
[0028]參看圖2-圖4，本【具體實(shí)施方式】采用如下技術(shù)方案:它的回收步驟為:以有機(jī)溶劑與無機(jī)鹽的混合物為萃取劑，將其從萃取塔Tl下部送入塔內(nèi)與從萃取塔Tl上部流入塔內(nèi)的原料液逆向接觸完成萃??；萃取分離后，萃取塔Tl塔釜得到的萃余相中醋酸質(zhì)量含量低于0.5%，經(jīng)回收無機(jī)鹽后，控制有機(jī)物含量達(dá)到環(huán)保要求后可直接排放；再將萃取塔Tl塔頂萃取相送至共沸蒸餾塔T2中上部，與從共沸蒸餾塔T2下部進(jìn)入的共沸劑進(jìn)行共沸蒸餾，共沸蒸餾塔T2塔頂?shù)玫焦卜袆┖退酿s分，經(jīng)冷凝器冷凝后進(jìn)入分相器靜置分層，分別得到含微量有機(jī)物的水相和含大量共沸劑的有機(jī)相，該有機(jī)相一部分作為回流液流入塔內(nèi)，另一部分作為共沸劑或返回萃取塔Tl下部與萃取劑混合后循環(huán)使用，共沸蒸餾塔T2塔釜得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.80%以上的醋酸，整個(gè)收率達(dá)97%以上。
[0029]它的具體回收的步驟為:
[0030](A)、原料液從所述萃取塔Tl的上部進(jìn)入塔內(nèi)，與從原料液下方流入萃取塔Tl內(nèi)部的萃取劑逆向接觸，進(jìn)行逆流萃取，原料液與萃取劑的質(zhì)量比為I~3: I ；
[0031](B)、萃取塔Tl的萃取相和萃余相在萃取塔Tl中的靜置停留時(shí)間均為15分鐘；
[0032](C)、萃取塔Tl塔釜得到的萃余相中醋酸質(zhì)量含量低于0.5%，經(jīng)回收無機(jī)鹽后，控制有機(jī)物含量達(dá)到環(huán)保要求后可直接排放；
[0033](D)、萃取相經(jīng)共沸蒸餾塔T2處理后，共沸蒸餾塔T2塔頂?shù)玫焦卜袆┖退酿s分，經(jīng)冷凝器冷凝后進(jìn)入分相器靜置分層，分別得到含微量有機(jī)物的水相和含大量共沸劑的有機(jī)相，該有機(jī)相一部分作為回流液流入塔內(nèi)，另一部分返回萃取塔Tl下部與萃取劑混合后循環(huán)使用；
[0034](E)、共沸蒸餾塔T2塔釜得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.80%以上的醋酸，整個(gè)收率達(dá)97%以上。
[0035]所述的萃取劑為醋酸丙酯或醋酸丙酯-無機(jī)鹽或醋酸丙酯-正丙醇-無機(jī)鹽或醋酸異丙酯或醋酸異丙酯-無機(jī)鹽或醋酸異丙酯-異丙醇-無機(jī)鹽或醋酸丁酯或醋酸丁酯-無機(jī)鹽或醋酸丁酯-正丁醇-無機(jī)鹽或醋酸異丁酯或醋酸異丁酯-無機(jī)鹽或醋酸異丁酯-異丁醇-無機(jī)鹽或醋酸仲丁酯或醋酸仲丁酯-無機(jī)鹽或醋酸仲丁酯-仲丁醇-無機(jī)鹽，如圖3所示，醋酸在不同有機(jī)溶劑-NaCl中的平衡數(shù)據(jù)及分配系數(shù)，優(yōu)選醋酸丙酯-正丙醇作為最佳有機(jī)溶劑。
[0036]所述的萃取劑中無機(jī)鹽為LiCl或NaCl或CaCl2或MgCl2或AlCl3或Na2SO4,如圖4所示，醋酸在醋酸丙酯-正丙醇-無機(jī)鹽形成的萃取劑中的平衡數(shù)據(jù)及分配系數(shù)，同時(shí)考慮所選擇無機(jī)鹽的價(jià)格，優(yōu)選醋酸丙酯-正丙醇-MgCl2或醋酸丙酯-正丙醇-Na2SO4作為最佳萃取劑。
[0037]所述的共沸劑為醋酸丙酯-正丙醇。
[0038]所述的步驟(A)中原料液與萃取劑的質(zhì)量比為1:1。
[0039]所述的步驟(D)中萃取相經(jīng)共沸蒸餾塔T2處理時(shí)，共沸蒸餾塔T2塔頂溫度為79.3~81.2°C，塔釜溫度為116.5~117.8°C，回流比為2~5。
[0040]所述的萃取劑為醋酸丙酯-正丙醇-MgCl2或醋酸丙酯-正丙醇-Na2SO4的混合物。
[0041]所述的萃取劑中醋酸丙酯與正丙醇的質(zhì)量比為1: 0.5~9。
[0042]所述的萃取劑中MgCl2的加入質(zhì)量為0.2~0.55g。
[0043]所述的共沸劑中醋酸丙酯與正丙醇的質(zhì)量比為1: 0.5~I。
[0044] 所述的共沸蒸餾時(shí)共沸劑與進(jìn)入共沸精餾塔的萃取相的質(zhì)量比為0.5~1:1~3。
[0045]本【具體實(shí)施方式】具有以下優(yōu)點(diǎn):能有效的處理醋酸水溶液，分離后得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.80%以上的醋酸，整個(gè)收率達(dá)97%以上，不僅工藝簡單，分離效率高，易于得到高品質(zhì)醋酸，且整個(gè)過程萃取劑損失少，能耗低，節(jié)約生產(chǎn)成本，不易污染環(huán)境。
[0046]實(shí)施例:
[0047]實(shí)施例一:本實(shí)施例具體分離方法包括以下步驟:(A)、原料液I從所述萃取塔Tl的上部進(jìn)入塔內(nèi)，與從原料液下方流入萃取塔Tl內(nèi)部的萃取劑(醋酸丙酯-正丙醇-MgCl2) 2逆向接觸，進(jìn)行逆流萃取，原料液與萃取劑的質(zhì)量流量均為20kg/h ；
[0048](B)、原料液I與萃取劑2在多級(jí)連續(xù)逆流萃取塔Tl中的靜置停留時(shí)間均為15分鐘，經(jīng)過四級(jí)逆流萃取，分別得到萃取相3和萃余相4 ；
[0049](C)、萃取塔Tl塔釜得到的萃余相4中醋酸質(zhì)量含量低于0.5%，經(jīng)回收無機(jī)鹽后，控制有機(jī)物含量達(dá)到環(huán)保要求后可直接排放。
[0050](D)、將萃取相3送至共沸蒸餾塔T2進(jìn)一步處理，控制進(jìn)料量為14.58kg/h，塔頂出料量為6.8kg/h，控制塔頂和塔釜溫度分別為80.5°C和116.5°C，回流比為三，理論板數(shù)為44，萃取相3的進(jìn)料位置在第十塔板，共沸劑7的進(jìn)料位置在第二十五塔板，共沸劑和進(jìn)入共沸蒸餾塔T2的萃取相3的質(zhì)量比為1: 4，共沸蒸餾塔T2塔頂?shù)玫焦卜袆?和水的餾分，經(jīng)冷凝器冷凝后進(jìn)入分相器靜置分層，分別得到含微量有機(jī)物的水相6和含大量共沸劑7的有機(jī)相5，該有機(jī)相一部分作為回流液流入塔內(nèi)，另一部分返回萃取塔Tl下部與萃取劑混合后循環(huán)使用。共沸蒸餾塔T2塔釜得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.80%以上的醋酸8，整個(gè)收率達(dá)97%以上。
[0051]上述方法中各塔的操作參數(shù)與分離結(jié)果如圖5和圖6所示。
[0052]實(shí)施二:本實(shí)施例具體分離方法包括以下步驟:(A)、原料液I從所述萃取塔Tl的上部進(jìn)入塔內(nèi)，與從原料液下方流入萃取塔Tl內(nèi)部的萃取劑(醋酸丙酯-正丙醇-Na2SO4) 2逆向接觸，進(jìn)行逆流萃取，原料液與萃取劑的質(zhì)量流量均為20kg/h ；
[0053](B)、原料液I與萃取劑2在多級(jí)連續(xù)逆流萃取塔Tl中的靜置停留時(shí)間均為15分鐘，經(jīng)過四級(jí)逆流萃取，分別得到萃取相3和萃余相4 ；
[0054](C)、萃取塔Tl塔釜得到的萃余相4中醋酸質(zhì)量含量低于0.5%，經(jīng)回收無機(jī)鹽后，控制有機(jī)物含量達(dá)到環(huán)保要求后可直接排放。
[0055](D)、將萃取相3送至共沸蒸餾塔T2進(jìn)一步處理，控制進(jìn)料量為13.79kg/h，塔頂出料量為6.4kg/h，控制塔頂和塔釜溫度分別為79.6°C和117.5°C，回流比為三，理論板數(shù)為44，萃取相3的進(jìn)料位置在第10塔板，共沸劑7的進(jìn)料位置在第二十五塔板，共沸劑和進(jìn)入共沸蒸餾塔T2的萃取相3的質(zhì)量比為1: 4，共沸蒸餾塔T2塔頂?shù)玫焦卜袆?和水的餾分，經(jīng)冷凝器冷凝后進(jìn)入分相器靜置分層，分別得到含微量有機(jī)物的水相6和含大量共沸劑7的有機(jī)相5，該有機(jī)相一部分作為回流液流入塔內(nèi)，另一部分返回萃取塔Tl下部與萃取劑混合后循環(huán)使用。共沸蒸餾塔T2塔釜得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96.89%以上的醋酸8，整個(gè)收率達(dá)91%以上。
【權(quán)利要求】
1.側(cè)線脫塵精餾法回收乙烯酮廢水中醋酸的方法，其特征在于它的回收步驟為:以有機(jī)溶劑與無機(jī)鹽的混合物為萃取劑，將其從萃取塔(Tl)下部送入塔內(nèi)與從萃取塔(Tl)上部流入塔內(nèi)的原料液逆向接觸完成萃??；萃取分離后，萃取塔(Tl)塔釜得到的萃余相中醋酸質(zhì)量含量低于0.5%，經(jīng)回收無機(jī)鹽后，控制有機(jī)物含量達(dá)到環(huán)保要求后可直接排放；再將萃取塔(Tl)塔頂萃取相送至共沸蒸餾塔(T2)中上部，與從共沸蒸餾塔(T2)下部進(jìn)入的共沸劑進(jìn)行共沸蒸餾，共沸蒸餾塔(T2)塔頂?shù)玫焦卜袆┖退酿s分，經(jīng)冷凝器冷凝后進(jìn)入分相器靜置分層，分別得到含微量有機(jī)物的水相和含大量共沸劑的有機(jī)相，該有機(jī)相一部分作為回流液流入塔內(nèi)，另一部分返回萃取塔(Tl)下部與萃取劑混合后循環(huán)使用，共沸蒸餾塔(T2)塔釜得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.80%以上的醋酸，整個(gè)收率達(dá)97%以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)線脫塵精餾法回收乙烯酮廢水中醋酸的方法，其特征在于它的具體回收的步驟為: (A)、原料液從所述萃取塔(Tl)的上部進(jìn)入塔內(nèi)，與從原料液下方流入萃取塔(Tl)內(nèi)部的萃取劑逆向接觸，進(jìn)行逆流萃取，原料液與萃取劑的質(zhì)量比為I~3: I ； (B)、萃取塔(Tl)的萃取相和萃余相在萃取塔(Tl)中的靜置停留時(shí)間均為15分鐘； (C)、萃取塔(Tl)塔釜得到的萃余相中醋酸質(zhì)量含量低于0.5%，經(jīng)回收無機(jī)鹽后，控制有機(jī)物含量達(dá)到環(huán)保要求后可直接排放； (D)、萃取相經(jīng)共沸蒸餾塔(T2)處理后，共沸蒸餾塔(T2)塔頂?shù)玫焦卜袆┖退酿s分，經(jīng)冷凝器冷凝后進(jìn)入分相器靜置分層，分別得到含微量有機(jī)物的水相和含大量共沸劑的有機(jī)相，該有機(jī)相一部分作為回流液流入塔內(nèi)，另一部分返回萃取塔(Tl)下部與萃取劑混合后循環(huán)使用； (E)、共沸蒸餾塔(T2)塔釜得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.80%以上的醋酸，整個(gè)收率達(dá)97%以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)線脫塵精餾法回收乙烯酮廢水中醋酸的方法，其特征在于所述的步驟(A)中原料液與萃取劑的質(zhì)量比為1:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)線脫塵精餾法回收乙烯酮廢水中醋酸的方法，其特征在于所述的步驟(D)中萃取相經(jīng)共沸蒸餾塔(T2)處理時(shí)，共沸蒸餾塔(T2)塔頂溫度為79.3~81.2°C，塔釜溫度為116.5~117.8°C，回流比為2~5。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)線脫塵精餾法回收乙烯酮廢水中醋酸的方法，其特征在于所述的萃取劑中醋酸丙酯與正丙醇的質(zhì)量比為1: 0.5~9。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)線脫塵精餾法回收乙烯酮廢水中醋酸的方法，其特征在于所述的萃取劑中MgC12的加入質(zhì)量為0.2~0.55g。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)線脫塵精餾法回收乙烯酮廢水中醋酸的方法，其特征在于所述的共沸劑中醋酸丙酯與正丙醇的質(zhì)量比為1: 0.5~I。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)線脫塵精餾法回收乙烯酮廢水中醋酸的方法，其特征在于所述的共沸蒸餾時(shí)共沸劑與進(jìn)入共沸精餾塔的萃取相的質(zhì)量比為0.5~1:1~3。
【文檔編號(hào)】C07C53/08GK104045549SQ201310081616
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月15日
【發(fā)明者】陳正榮, 陳敏, 陳飛, 崔惠忠 申請人:江蘇天成生化制品有限公司