專利名稱：：一種脫除環己烷氧化液中堿、水的方法
技術領域：
：本發明涉及一種脫除環己烷氧化液中堿、水的方法。
背景技術：
：在環己酮生產過程中，環己烷在氧化工序通空氣進行氧化，從氧化釜出來的氧化產物里除環己醇、環己酮和環己基過氧化氫(CHHP)外，還含有許多其他物質如酯、酸、醛等；在分解釜里粗氧化產品用強堿(NaOH)水溶液進行處理，環己基過氧化氫被分解生成環己酮、環己醇，酸被中和，酯類則通過皂化反應生成有機酸鈉鹽和環己醇，少量的酮、醛縮合生成二聚物和三聚物；反應完成后得到的環己垸氧化液進入堿水分離工序，將含少量環己酮、環己醇和大量環己垸組成的有機相與堿、水進行分離，有機相進入垸精餾工序，分離得到環己醇、環己酮和環己垸，環己垸被送至氧化工序循環使用。在現有技術中，脫除環己烷氧化液中堿、水的方法依據重力沉降的原理進行自然分離，含少量環己酮、環己醇和大量環己烷組成的有機相與堿、水相分離后，有機相中仍有0.5%左右的水、堿及有機鈉鹽，在烷一塔精餾分離時，堿及有機鈉鹽被不斷濃縮積聚在再沸器中，堿還能引起環己酮的縮聚，這樣烷一再沸器不斷結渣，傳熱效果迅速下降，蒸發量受到嚴重影響，直至不能正常運行，必須停車退料清洗，影響了裝置開車周期。烷一塔開車周期最長只有3個月，一旦工藝出現波動，開車周期只能維持兩個月。每次氧化停車到開車正常至少需要4-5天，每次停車清洗會造成物料損失，引起環境污染，同時，頻繁的開停車也容易導致事故的發生。
發明內容本發明的目的在于提供一種脫除環己烷氧化液中堿、水的方法，使含少量環己酮、環己醇和大量環己烷組成的有機相和堿水相徹底分離，防止堿及有機鈉鹽被帶入烷一塔，從而延長烷一塔開車周期。為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案脫除環己烷氧化液中堿、水的流程示意圖見附圖1。環己烷氧化液進入皂化分離器(1)進行重力沉降，物料在皂化分離器(1)中停留時間不得小于12分鐘，含少量環己酮、環己醇和大量環己烷組成的有機相與堿水相進行分離；對分離后得到的有機相進行水洗，先與水在靜態混合器(2)進行充分混合后進入第一級水洗分離器(3)，分離得到的有機相與水在靜態混合器(2)進行充分混合后進入第二級水洗分離器(4);分離得到的有機相進入旋流分離器(5)進行旋流分離，確保旋流分離器進出口壓差0.150.22MPa;分離得到的有機相再進入聚結分離器(6)進行聚結分離，徹底脫除環己垸氧化液中堿、水。環己烷氧化液在皂化分離器(1)中停留時間應不小于12分鐘，在水洗分離器(3)、(4)中的停留時間應不小于18分鐘。有機相進行水洗過程中，水的加入量應控制在環己烷氧化液總量的0.5wt%~2wt%，增加水的加入量，有利于鈉鹽的溶解，降低有機相內Na+的挾帶；但一方面增加軟水的消耗，另一方面由于廢堿在下一工序需進行蒸發提濃，增加水量勢必增加蒸汽消耗，在經濟上不可行。對于水洗分離，為降低有機相內Na+的挾帶，可采用二級水洗或多級水洗。通過旋流分離器進行旋流分離，它是靠互不相溶的有機相與水相的密度差，切向進入旋流分離管，在旋流分離管內兩相液體高速旋轉，產生離心力，由于有機相與水相所承受的離心力相差很大，從而使有機相從管中心上浮，水相沿管內壁下沉，實現了有機相與水相超重力快速分離，從而達到高效脫凈環己垸氧化液中堿、水的目的。旋流分離器主要由分離錐、尾管和溢流口等部分組成。物料在一定的壓力作用下從進水口沿切線方向進入旋流分離管的內部進行高速旋轉，經分離錐后因流道截面的改變，使液流增速并形成螺旋流態，當流體進入尾錐后因流道截面的進一步縮小，旋流速度繼續增加，在分離器內部形成了一個穩定的離心力場，油滴在錐管的中心區聚結成油芯，從溢流口排出。當液體在旋流管內線速度為10m/s，高速旋轉速度超過2000轉/s，其產生的離心力為重力的10002000倍。經旋流分離后的氧化水洗液還含有微量乳化水，要將其分離出來必須先破乳，氧化水洗液進入聚結分離器后，依次通過聚結分離器內的過濾層、玻璃纖維組成的破乳層、有機合成纖維組成的聚結層及不銹鋼分離層，使未分離的微小水滴進一步聚結成大水滴，從而從有機相中分離出來。采用本發明的方法，環己垸氧化液中堿、水的含量變化如下皂化分離器出來有機相中水含量為20000mg/L~30000mg/L，Na+含量為80mg/Kg100mg/Kg;末級水洗分離器出來有機相中水含量為3000mg/L4000mg/L，Na+含量為30mg/Kg~40mg/Kg;旋流分離器出來有機相中水含量為600mg/L~900mg/L，Na+含量為10mg/Kg~15mg/Kg;聚結分離器出來有機相中水含量為150mg/L300mg/L,Na+含量《6mg/Kg。環己酮裝置堿水分離工序采用上述技術方案，可提高分離效果，延緩烷一塔再沸器的結渣速度，裝置開車周期可提高到9個月以上。圖1:脫除環己烷氧化液中堿、水的流程示意圖。圖中1-皂化分離器，2-靜態混合器，3-第一級水洗分離器，4-第二級水洗分離器，5-旋流分離器，6-聚結分離器。具體實施例方式實施例1:(脫除環己烷氧化液中堿、水的流程示意圖見附圖1)在環己酮生產過程中，環己烷在氧化工序通空氣進行氧化，從氧化釜出來的氧化產物里除環己醇、環己酮和環己基過氧化氫(CHHP)夕卜，還含有許多其他物質如酯、酸、醛等；在分解釜里粗氧化產品用強堿(NaOH)水溶液進行處理，環己基過氧化氫被分解生成環己酮、環己醇，酸被中和，酯類則通過皂化反應生成有機酸鈉鹽和環己醇，少量的酮、醛縮合生成二聚物和三聚物；反應完成后得到的環己烷氧化液250t/a(400m7h)，進入皂化分離器(1)進行重力沉降，物料在皂化分離器(1)中停留時間為12分鐘，含少量環己酮、環己醇和大量環己烷組成的有機相與堿水相進行分離；對分離后得到的有機相進行水洗，先與1.5mVh的水在靜態混合器(2)進行充分混合后，進入第一級水洗分離器(3)，停留時間為18分鐘；分離得到的有機相再與1.5m7h的水在靜態混合器(2)進行充分混合后進入第二級水洗分離器(4)，停留時間為18分鐘；分離得到的有機相進入旋流分離器(5)進行旋流分離，確保旋流分離器進出口壓差0.150.22MPa;分離得到的有機相再進入聚結分離器(6)進行聚結分離，徹底脫除環己烷氧化液中堿、水。環己烷氧化液中堿、水的含量變化如下皂化分離器出口氧化液中水含量18500mg/L，Na+濃度為80ppm;二級水洗分離器出口氧化液中水含量3200mg/L，Na+濃度為35卯m;旋流分離器出口氧化液中水含量780mg/L;Na+濃度為12ppm;聚結分離器出口氧化液中水含量200mg/L;Na+濃度為3.72ppm實施例25:操作步驟同實施例l，工藝參數及環己烷氧化液中堿、水的含<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權利要求1、一種脫除環己烷氧化液中堿、水的方法，其特征在于環己烷氧化液進入皂化分離器進行重力沉降，物料在皂化分離器中停留時間不得小于12分鐘，含少量環己酮、環己醇和大量環己烷組成的有機相與堿水相進行分離；對分離后得到的有機相進行水洗，先與水在靜態混合器進行充分混合后進入第一級水洗分離器，分離得到的有機相與水在靜態混合器進行充分混合后進入第二級水洗分離器；分離得到的有機相進入旋流分離器進行旋流分離，確保旋流分離器進出口壓差0.15～0.22MPa；分離得到的有機相再進入聚結分離器進行聚結分離，徹底脫除環己烷氧化液中堿、水。2、根據權利要求1所述的方法，其特征在于有機相與水在靜態混合器混合時，水的加入量應控制在環己烷氧化液總量的0.5wt%~2wt%。3、根據權利要求1所述的方法，其特征在于物料在水洗分離器中的停留時間應不小于18分鐘。全文摘要本發明提供了一種脫除環己烷氧化液中堿、水的方法，環己烷氧化液通過重力沉降、水洗分離、旋流分離、聚結分離等過程，徹底脫除環己烷氧化液中堿、水，防止堿及有機鈉鹽被帶入烷一塔，延緩了烷一塔再沸器的結渣速度，裝置開車周期可提高到9個月以上。文檔編號C07C7/10GK101100413SQ200610031939公開日2008年1月9日申請日期2006年7月4日優先權日2006年7月4日發明者唐新華,李立冬,王函宇,羅際安,黎樹根,偉龍申請人:中國石油化工集團公司