申请日2012.10.11
公开(公告)日2014.12.17
IPC分类号C02F9/04; C07C63/26; C02F103/36; C02F1/28; C02F1/42; C07C51/265
摘要
本发明公开了一种精对苯二甲酸生产装置精制工序废水处理的方法，即：从精对苯二甲酸生产装置精制工序(简称：精制工序)排放的废水中回收对甲基苯甲酸(简称：PT酸)，并返回到精对苯二甲酸生产装置氧化工序(简称：氧化工序)作为生产原料，来生产精对苯二甲酸(PTA)，同时，净化后的部分废水进行二次净化，回收有用的金属钴锰，返回到氧化工序使用，二次净化后的废水，用于精制工序使用，替代部分脱盐水，从而使精制工序的废水得到充分的回收和利用，达到效益最大化。
权利要求书
1.一种精对苯二甲酸生产装置精制工序废水处理的方法，具体包括以下步骤：
步骤100：PT酸的吸附;经过冷却并固液分离后的精制工序废水CML，温度为40～70℃， 含有100～1000ppm的PT酸，100～1000ppm的苯甲酸，10～100ppm的钴离子，10～100ppm 的锰离子，CODcr为3000～9000ppm;送入第一级吸附塔PAT，第一级吸附塔PAT的进料 流速在1～30m/hr，停留时间在5～120min;对于第一级吸附塔PAT中的第一吸附剂PAM， PT酸的穿透时间要长于苯甲酸的穿透时间，在开始阶段，苯甲酸、PT酸均被吸附，随着 时间的推移，苯甲酸逐渐溢出到液相，在线第一级吸附塔PAT吸附富集的主要是PT酸， 在达到80%～90%的PT酸穿透时间停止进料，第一级吸附塔PAT根据需要选择并联或者串 联运行;第一吸附剂PAM为PT酸的穿透时间要长于苯甲酸的穿透时间，在开始阶段，苯 甲酸、PT酸均被吸附，随着时间的推移，苯甲酸逐渐溢出到液相的吸附剂;
步骤200：PT酸解吸;
步骤210：在接近PT酸的穿透时间的时刻，停止精制工序废水CML进料，将第一解吸剂 PDS送入离线的第一级吸附塔PAT，第一解吸剂PDS的进料速率为1～30m/h，停留时间在 5～60min，第一解吸剂PDS的温度为其的冰点和沸点之间的任意温度，温度范围在40～80℃; 第一解吸剂为可以将吸附剂吸附的PT酸、苯甲酸予以解吸的解吸剂;
步骤220：将被吸附的PT酸解吸出来，输送到氧化工序，参与氧化反应，使PT酸转化为 对苯二甲酸，最终成为产品;
步骤230：使用二次净化后的废水SWW或脱盐水对离线PAT进行水洗，二次净化后的废 水SWW或脱盐水的进料流率在1～30m/h，停留时间在5～120min，温度范围为40～80℃， 第一级吸附塔PAT中流出的稀第一解吸剂PDS水溶液返回到氧化工序进行回收处理;
步骤300：钴锰的吸附;
步骤310：净化后的废水PWW进入吸附金属离子的第二级吸附塔SAT进行金属离子吸附， 第二级吸附塔SAT中填充有第二吸附剂SAM，第二吸附剂SAM为具有离子吸附功能的 螯合树脂，用以进行钴锰金属离子的吸附;
步骤320：当检测到第二级吸附塔SAT排出的水中含有钴锰中一种或多种时，进行第二级 吸附塔SAT的切换，为保证二次净化后的废水SWW的品质，将切换时间缩短到穿透时间 的80%～90%;
步骤330：当吸附饱和后切换下线，使用第二解吸剂SDS解吸，含有钴锰金属离子的第二 解吸剂SDS返回氧化工序使用，并使用二次净化后的废水SWW或脱盐水来进行再生洗涤;
步骤400：二次净化后的废水SWW的回用：二次净化后的废水SWW专门收集，用于精 制工序的生产使用以及作为本系统的冲洗水使用。
说明书
一种精对苯二甲酸生产装置精制工序废水处理的方法
技术领域
本发明涉及一种工业废水的处理方法，特别涉及一种精对苯二甲酸生产装置精制工序废水处理的方法。
背景技术
目前，精对苯二甲酸(PTA)生产大部分生产工艺都包括下面几个阶段：氧化反应阶段，对二甲苯在醋酸溶液中被氧化，形成对苯二甲酸(以下简称：TA);获得粗对苯二甲酸(以下简称：CTA)晶体阶段，经过结晶、洗涤、干燥，得到CTA晶体;加氢精制阶段，将CTA溶解到热水中，并对其进行加氢处理使其纯化;PTA结晶阶段，在加氢纯化阶段之后，在水溶液中PTA进行结晶;获得PTA晶体，回收PTA晶体;水洗和干燥阶段，用水冲洗获得的PTA颗粒，尔后对其进行干燥，成为产品。
在PTA生产阶段中分离出来的母液中，都会含有PT酸，苯甲酸、钴锰金属离子。如果将这些废水直接排放到环境中，会引起环境污染。
发明内容
发明目的：根据背景技术可知，精制工序废水中含有大量的PT酸、苯甲酸以及钴锰离子。PT酸可以通过氧化转化成TA，如果废水中的PT酸能被回收，并作为氧化反应阶段的进料，将会提高PTA的产量。钴锰离子可以回收用于氧化工序，以降低催化剂的单耗。回收的PT酸中混有苯甲酸，如果回收的苯甲酸加入到氧化反应中，反应系统中的苯甲酸浓度就会由于进料中含有的苯甲酸而升高，将加大氧化工序残渣处理的负荷。因此，本发明提供了一种精对苯二甲酸生产装置精制工序废水处理的方法，可以从含有苯甲酸和PT酸的废水中单独回收PT酸，或者混合回收。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种精对苯二甲酸生产装置精制工序废水处理的方法，具体包括以下步骤：
步骤100：PT酸的吸附;经过冷却并固液分离后的精制工序废水CML，温度为40~70 oC，含有100~1000ppm的PT酸，100~1000ppm的苯甲酸，10~100ppm的钴离子，10~100ppm的锰离子，CODcr为3000~9000ppm;送入第一级吸附塔PAT，第一级吸附塔PAT的进料流速在1~30m/hr，停留时间在5~120min;对于第一级吸附塔PAT中的第一吸附剂PAM，PT酸的穿透时间要长于苯甲酸的穿透时间，在开始阶段，苯甲酸、PT酸均被吸附，随着时间的推移，苯甲酸逐渐溢出到液相，在线第一级吸附塔PAT吸附富集的主要是PT酸，在达到80%~90%的PT酸穿透时间停止进料，第一级吸附塔PAT根据需要选择并联或者串联运行;
步骤200：PT酸解吸;
步骤210：在接近PT酸的穿透时间的时刻，停止精制工序废水CML进料，将第一解吸剂PDS送入离线的第一级吸附塔PAT，第一解吸剂PDS的进料速率为1~30m/h，停留时间在5~60min，第一解吸剂PDS的温度为其的冰点和沸点之间的任意温度，温度范围在40~80oC;
步骤220：将被吸附的PT酸解吸出来，输送到氧化工序，参与氧化反应，使PT酸转化为对苯二甲酸，最终成为产品;
步骤230：使用二次净化后的废水SWW或脱盐水对离线PAT进行水洗，二次净化后的废水SWW或脱盐水的进料流率通常在1~30 m/h，停留时间在5~120min，温度范围为40~80oC，第一级吸附塔PAT中流出的稀第一解吸剂PDS水溶液返回到氧化工序进行回收处理;
步骤300：钴锰的吸附;
步骤310：净化后的废水PWW进入吸附金属离子的第二级吸附塔SAT进行金属离子吸附，第二级吸附塔SAT中填充有第二吸附剂SAM， 第二吸附剂SAM为具有离子吸附功能的螯合树脂，用以进行钴锰等金属离子的吸附;
步骤320：当检测到第二级吸附塔SAT排出的水中含有钴锰中一种或多种时，进行第二级吸附塔SAT的切换，为保证二次净化后的废水SWW的品质，将切换时间缩短到穿透时间的80%~90%;
步骤330：当吸附饱和后切换下线，使用第二解吸剂SDS解吸，含有钴锰等金属离子的第二解吸剂SDS返回氧化工序使用，并使用二次净化后的废水SWW或脱盐水来进行再生洗涤;
步骤400：二次净化后的废水SWW的回用：二次净化后的废水SWW专门收集，用于精制工序的生产使用以及作为本系统的冲洗水使用。
有益效果：本发明将排放到废水中的PT酸被选择性的回收，并作为生产的原料，从而提高了PTA的产量;钴锰金属的回收，降低了氧化工序催化剂的单耗。同时，由于将CML中的PT酸回收出来，减少了外排废水中的有机物含量以及金属含量，部分净化后的废水得以回用，降低了装置脱盐水的消耗。