申请日2013.09.29
公开(公告)日2016.05.11
IPC分类号C02F1/28; C02F103/36
摘要
本发明公开了一种芳香族羧酸生产过程中氧化废水回用工艺，采用液相吸附方法对氧化废水进行处理，包括：步骤1)吸附过程：来自芳香族羧酸生产过程的氧化废水由上至下连续进入装有吸附剂的固定床吸附塔，经处理的氧化废水从固定床吸附塔底流出;步骤2)再生过程：对达到或接近饱和的吸附剂床层，停止加入氧化废水，从塔顶通入再生蒸汽，进行吸附饱和床层的再生，再生完全后进入下一个吸附过程。该工艺可采用多塔液相吸附流程，固定床吸附塔为并联的2~9吸附塔，吸附塔按相同的吸附周期循环操作。本发明工艺处理氧化废水，有效地去除了氧化废水中芴酮、蒽醌等多环芳烃，处理后的氧化废水可直接用于溶剂吸收、精制打浆等工艺过程。
权利要求书
1.一种芳香族羧酸生产过程中氧化废水回用工艺，其特征在于，所述的工艺采用液相吸附方法对氧化废水进行处理，该工艺包括如下步骤：
步骤1)吸附过程：来自芳香族羧酸生产过程中溶剂脱水单元的氧化废水由上至下连续进入装有吸附剂的固定床吸附塔，废水中包含多环芳烃在内的杂质被吸附剂床层吸附，经吸附处理后的氧化废水从固定床吸附塔塔底流出;
步骤2)再生过程：当固定床吸附塔中的吸附剂达到或接近吸附饱和时，停止加入氧化废水，从固定床吸附塔塔顶连续通入蒸汽，对吸附剂床层进行再生，待吸附剂床层再生完全后，再次进入下一个吸附过程;
其中所述的步骤1)吸附过程中，吸附温度为25~150℃，氧化废水液相空速为1~50hr-1;
其中所述的步骤2)再生过程中，再生时的蒸汽压力为表压0.2~10MPa，蒸汽空速为1~20hr-1。
2.根据权利要求1所述的芳香族羧酸生产过程中氧化废水回用工艺，其特征在于，其中所述固定床吸附塔中吸附剂床层装填的吸附剂为硅藻土、有机凹凸棒土、有机膨润土、有机高岭土、大孔树脂、活性炭、13X分子筛或斜发沸石。
3.根据权利要求1所述的芳香族羧酸生产过程中氧化废水回用工艺，其特征在于，所述的工艺采用多塔液相吸附流程，其中所述的固定床吸附塔为并联的2~9吸附塔，吸附塔按相同的吸附周期循环操作，所述的吸附周期由吸附过程和再生过程组成;吸附流程中任一时刻1个以上的固定床吸附塔进行吸附过程，其它固定床吸附塔进行再生过程。
4.根据权利要求3所述的芳香族羧酸生产过程中氧化废水回用工艺，其特征在于，所述的固定床吸附塔为并联的3~7吸附塔。
5.根据权利要求4所述的芳香族羧酸生产过程中氧化废水回用工艺，其特征在于，所述的固定床吸附塔为并联的3个吸附塔，一个吸附周期为15hr，吸附10hr，再生5hr;在吸附周期内，两塔在吸附过程中，另一塔在再生过程中。
6.根据权利要求4所述的芳香族羧酸生产过程中氧化废水回用工艺，其特征在于，所述的固定床吸附塔为并联的5个吸附塔，一个吸附周期为15hr，吸附10hr，再生5hr;在吸附周期内，3塔在吸附过程中，2塔在再生过程中。
7.根据权利要求4所述的芳香族羧酸生产过程中氧化废水回用工艺，其特征在于，所述的固定床吸附塔为并联的7个吸附塔，一个吸附周期为15hr，吸附10hr，再生5hr;在吸附周期内，4塔在吸附过程中，3塔在再生过程中。
8.根据权利要求1～7所述的任一芳香族羧酸生产过程中氧化废水回用工艺，其特征在于，步骤1)中经吸附处理的氧化废水回用至溶剂吸收和/或精制打浆过程。
说明书
一种芳香族羧酸生产过程中氧化废水回用工艺
技术领域
本发明涉及一种芳香族羧酸生产过程中废水回用工艺，尤其涉及一种芳香族羧酸生产过程中氧化废水的回用工艺。
背景技术
芳香族羧酸是一类重要的化工中间体，是生产聚酯、纤维、薄膜、瓶类等工业制品的基本原料。一般以芳香烃为原料，醋酸为溶剂，醋酸钴、醋酸锰为催化剂，溴化氢或四溴乙烷为促进剂，空气作氧化剂，在一定温度压力下氧化生成。氧化反应过程中伴随水的生成，因此生产流程中设置溶剂脱水单元，回收醋酸溶剂并分离出氧化反应产生的废水。该股废水中由于含有微量的芴酮、蒽醌等多环芳烃，直接回用时多环芳烃杂质会吸附于芳香族羧酸产品的表面，从而影响产品的色泽质量，导致产品质量不合格。目前，工业生产中该废水通常直接排放至废水处理单元，这不仅增加了污水处理费用，也造成了水资源的浪费、增加产品的生产成本。
目前已报道的专利文献中均集中在生产过程中精制废水的处理，一般采用萃取精馏、反渗透、超滤等分离技术或上述技术的组合工艺回收芳香族羧酸生产过程精制废水中的有机酸固体或金属离子。而对于芳香族羧酸生产过程氧化废水的回用技术，特别是对氧化废水中芴酮、蒽醌等多环芳烃的去除工艺未见报道。
发明内容
本发明针对现有技术中芳香族羧酸生产过程中缺少对氧化废水的直接、有效处理的缺陷，提供一种芳香族羧酸生产过程氧化废水的回用工艺，在原有的芳香族羧酸生产工艺中增加氧化废水处理流程，采用液相吸附方法对氧化废水进行直接处理，特别是对氧化废水中芴酮、蒽醌等多环芳烃进行去除，处理后的氧化废水可作为工艺用水直接回用，从而减少污水处理费用，降低产品的生产成本，节约水资源。
为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：
一种芳香族羧酸生产过程中氧化废水回用工艺，其特征在于，所述的工艺采用液相吸附方法对氧化废水进行处理，该工艺包括如下步骤，
步骤1)吸附过程：来自芳香族羧酸生产过程中溶剂脱水单元的氧化废水由上至下连续进入装有吸附剂的固定床吸附塔，废水中包含多环芳烃在内的杂质被吸附剂床层吸附，经吸附处理后的氧化废水从固定床吸附塔塔底流出;
步骤2)再生过程：当固定床吸附塔中的吸附剂达到或接近吸附饱和时，停止加入氧化废水，从固定床吸附塔塔顶连续通入蒸汽，对吸附剂床层进行再生，待吸附剂床层再生完全后，再次进入下一个吸附过程。
所述的芳香族羧酸生产过程中氧化废水回用工艺，步骤1)吸附过程中，吸附温度为25~150℃，氧化废水液相空速为1~50hr-1。
所述的芳香族羧酸生产过程中氧化废水回用工艺，步骤2)再生过程中，再生时的蒸汽压力为0.2~10MPa(表压)，蒸汽空速为1~20hr-1。
所述的芳香族羧酸生产过程中氧化废水回用工艺中，固定床吸附塔中吸附剂床层装填的吸附剂为硅藻土、有机凹凸棒土、有机膨润土、有机高岭土、大孔树脂、活性炭、13X分子筛或斜发沸石。
所述的芳香族羧酸生产过程中氧化废水回用工艺，步骤1)中经吸附处理的氧化废水作为工艺用水回用，如用于溶剂吸收及精制打浆等工艺过程。
优选地，所述的芳香族羧酸生产过程中氧化废水回用工艺采用多塔液相吸附流程，所述的固定床吸附塔为并联的2~9吸附塔，每一个吸附塔按相同的吸附周期循环操作，所述的吸附周期由吸附过程和再生过程组成;吸附流程中任一时刻1个以上的固定床吸附塔进行吸附过程，其它固定床吸附塔进行再生过程。
更优选地，所述的固定床吸附塔为并联的3~7吸附塔。
本发明方法的一种具体实施方式，是采用3塔吸附流程，每一个吸附塔的吸附周期由吸附过程和再生过程组成，一个吸附周期为15hr，吸附10hr，再生5hr;在吸附周期内，两塔在吸附过程中，另一塔在再生过程中。
另一种具体实施方式，是采用5塔吸附流程，每一个吸附塔的吸附周期由吸附过程和再生过程组成，一个吸附周期为25hr，吸附15hr，再生10hr;在吸附周期内，3塔在吸附过程中，2塔在再生过程中。
再一种具体实施方式，是采用7塔吸附流程，每一个吸附塔的吸附周期由吸附过程和再生过程组成，一个吸附周期为35hr，吸附20hr，再生15hr;在吸附周期内，4塔在吸附过程中，3塔在再生过程中。
借由上述技术方案，本发明的芳香族羧酸生产过程中氧化废水回用工艺具有下列优点：采用本发明提供的芳香族羧酸生产过程中氧化废水回用工艺，通过该工艺能够有效地去除氧化废水中芴酮、蒽醌等多环芳烃，废水中多环芳烃的去除率为98%以上;采用多塔液相吸附流程，在吸附过程同时进行吸附剂再生过程，吸附剂蒸汽再生过程简单、高效，蒸汽再生后吸附剂床层再生率为95%以上。在保证芳香族羧酸产品的色泽和质量合格的前提下，经该工艺处理后的氧化废水可直接用于溶剂吸收、精制打浆等工艺过程，实现了氧化废水的回用，从而节约了废水处理费用，同时减少了废水排放量、降低芳香族羧酸产品的生产成本。本发明方法应用于工业生产中，具有显著的经济效益和环境效益。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。