申请日2013.04.15
公开(公告)日2014.10.15
IPC分类号C02F9/10
摘要
本发明涉及一种丁烯氧化脱氢制丁二烯废水预处理工艺，采用吹脱+气体催化氧化处理工艺，其工艺流程为：首先，丁烯氧化脱氢制丁二烯装置的水冷塔和洗醛塔废水送往缓冲罐，再通过加压泵和管线把废水送到吹脱塔顶部分布管;吹脱气由吹脱塔底部吹入，形成废水与吹脱气逆向接触;吹脱塔底温度由蒸汽来调节控制;吹脱尾气由吹脱塔顶排出，经气液分离罐后，与燃烧所需的空气混合，进入尾气换热器预热，预热后的进入气体催化氧化处理系统，将有害气体转化为二氧化碳和水，反应后的净化气体进入吹脱尾气换热器和原料碳四蒸发器回收余热后由烟囱达标排放;废水由抽出泵从吹脱塔底部抽出经过管线输送到深度处理系统或经调节pH值中性后送生化处理系统。
权利要求书
1.一种丁烯氧化脱氢制丁二烯废水预处理工艺，采用吹脱+气体催化氧化处理工艺，其工艺流程为：首先，丁烯氧化脱氢制丁二烯装置的水冷塔和洗醛塔废水送往缓冲罐，再通过加压泵和管线把废水送到吹脱塔顶部分布管;吹脱气由吹脱塔底部吹入，形成废水与吹脱气逆向接触;吹脱塔底温度由蒸汽来调节控制;吹脱尾气由吹脱塔顶排出，经气液分离罐分离出从废水中吹脱出的有机物和水后，与燃烧所需的空气混合，进入吹脱尾气换热器预热，预热到200～400℃后的进入气体催化氧化处理系统，在200～400℃温度和催化剂的作用下，将有害气体转化为二氧化碳和水，反应后的净化气体进入吹脱尾气换热器和原料碳四蒸发器回收余热后由烟囱达标排放;废水由抽出泵从吹脱塔底部抽出经过管线输送到深度处理系统或经调节PH值中性后送生化处理系统。
2.根据权利要求1的预处理工艺，其特征在于所述的吹脱气为压缩空气或者丁烯氧化脱氢制丁二烯油吸收单元的尾气。
3.根据权利要求1的预处理工艺，其特征在于所述的气体催化氧化处理的催化剂是含有Pt和Pd的贵金属催化剂。
4.根据权利要求1的预处理工艺，其特征在于所述的吹脱塔底温度为50-90℃。
说明书
一种丁烯氧化脱氢制丁二烯的废水预处理工艺
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，涉及一种丁烯氧化脱氢制丁二烯的废水预处理工艺。
技术背景
丁二烯是生产合成橡胶的重要单体，生产方法主要有两种，一种是裂解碳四抽提，另一种是丁烯氧化脱氢制丁二烯。由于从乙烯裂解装置副产的混合C4馏分中抽提丁二烯原料价格低廉，经济上占优势，因而成为目前世界上丁二烯的主要来源。丁烯氧化脱氢制丁二烯是20世纪60年代兴起的一种技术工艺，由一个丁烯分子与氧气反应，生成一个丁二烯分子和水分子，工业上需要在催化剂的存在下进行反应。与此同时，丁烯氧化脱氢的副反应会生成含氧有机物如醛酮酸。丁烯氧化脱氢制丁二烯是放热反应，反应中放出大量的热，为了保持反应在一定的温度下进行，减少副反应的产生，需要加入一定比例的水蒸汽作为惰性稀释剂，降低系统的分压，有利于氧化脱氢反应的进行，降低爆炸的风险;同时，在反应器中注入一定量的水蒸汽，可以移走部分反应热量，起着热量载体的作用，并且还可以清除催化剂表面的结碳。在后继处理工艺中，水冷塔、洗醛塔等需要用新鲜水或者蒸汽凝结水对生成气进行冷却、洗除各种副产物，带来较严重的污水处理问题。根据分析，废水中含有乙醛、呋喃、丙酮、乙酸、丙烯醛、甲基丙烯醛、甲基丙烯酸等多种含氧有机化合物。国内在上世纪七十年代曾建设多套丁烯氧化脱氢装置，但由于经济性原因均陆续关停，原有技术同时存在水耗、能耗高的缺点。根据丁烯氧化脱氢制丁二烯工艺技术，所产生废水量较大，吨产品产生的废水量约8-20t，由于废水中含有对微生物有毒有害的物质，又缺乏营养元素，PH值较低，在3-5之间，采用生化处理有一定的局限性。丁烯氧化脱氢制丁二烯废水组成见表1。
表1 丁烯氧化脱氢制丁二烯废水组分组成 序号组分含量1乙醛0.9%2甲基丙烯醛0.1%3丙烯醛0.7%4丁二烯0.09%5丁烯0.01%6丙烯酸 0.7%7丙酮0.04%8乙酸0.6%
文献《丁烯氧化脱氢的富醛水吹脱试验》(齐鲁石油化工，1980，3，10-14)将原蒸醛塔改造后采用空气吹脱，大幅降低了该塔的操作温度，减轻了塔内的自聚，延长了运行周期，吹脱后排水COD一般都在1500-1800mg/L，同时，将吹脱气送至焚烧炉，如将吹脱尾气送入丁烯氧化脱氢反应器，则会明显降低丁二烯选择性和收率。文献《丁烯氧化脱氢含醛污水吹脱工业试运总结》(齐鲁石油化工，1982，2，23-24)提及含醛污水吹脱流程的投用对消除醛酮的污染有较明显的效果，但大型锅炉长期燃烧吹脱气有何影响还需进一步论证观察。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种丁烯氧化脱氢制丁二烯废水的预处理工艺，提高废水的可生化性，同时可以回收利用其余热。
本发明的技术解决方案下：
丁烯氧化脱氢制丁二烯废水预处理工艺，采用吹脱+气体催化氧化处理工艺，其工艺流程为：首先，丁烯氧化脱氢制丁二烯装置的水冷塔和洗醛塔废水送往缓冲罐，再通过加压泵和管线把废水送到吹脱塔顶部分布管;吹脱气由吹脱塔底部吹入，形成废水与吹脱气逆向接触;吹脱塔底温度由蒸汽来调节控制;吹脱尾气由吹脱塔顶排出，经气液分离罐分离出从废水中吹脱出的有机物和水后，与燃烧所需的空气混合，进入吹脱尾气换热器预热，预热到200～400℃后的进入气体催化氧化处理系统，在200～400℃温度和催化剂的作用下，将有害气体转化为二氧化碳和水，反应后的净化气体进入吹脱尾气换热器和原料碳四蒸发器回收余热后由烟囱达标排放;废水由抽出泵从吹脱塔底部抽出经过管线输送到深度处理系统或经调节PH值中性后送生化处理系统。
本发明的吹脱气为压缩空气或者丁烯氧化脱氢制丁二烯油吸收单元的尾气。
本发明的气体催化氧化处理的催化剂是含有Pt和Pd的贵金属催化剂。
本发明的吹脱塔底温度为50-90℃。
本发明采用吹脱工艺，处理后废水COD去除率可达85%，同时废水中未检测到乙醛、丙烯醛、甲基丙烯醛等物质，B/C(BOD/COD)值增大，提高了废水的可生化性。吹脱尾气送至催化氧化处理系统，将有害气体完全转化为无毒无害的二氧化碳和水，同时充分利用了其余热。