側線脫塵精餾法回收乙烯酮廢水中醋酸的方法
【專利摘要】側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：以有機溶劑與無機鹽的混合物為萃取劑，將其從萃取塔下部送入塔內與從萃取塔上部流入塔內的原料液逆向接觸完成萃取；萃取分離后，萃取塔塔釜得到的萃余相中醋酸質量含量低于0.5％，經回收無機鹽后，控制有機物含量達到環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入的共沸劑進行共沸蒸餾，它能有效的處理醋酸水溶液，分離后得到質量分數為97.80％以上的醋酸，整個收率達97％以上，不僅工藝簡單，分離效率高，易于得到高品質醋酸，且整個過程萃取劑損失少，能耗低，節約生產成本，不易污染環境。
【專利說明】側線脫塵精餾法回收乙烯酮廢水中醋酸的方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及一種回收醋酸的方法，具體涉及一種側線脫塵精餾法回收乙烯酮廢水中醋酸的方法。
【背景技術】
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[0002]醋酸是一種重要的化工原料，廣泛用于合成纖維、涂料、醫藥、農藥、食品添加劑、染織等工業，是國民經濟的一個重要組成部分。當前，整個世界范圍內醋酸的年產量約為500萬噸，其中約一半是由美國生產的；歐洲的年產量大約是100萬噸，但是在不斷減少；日本的年產量大約是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再利用。在醋酸裂解生產乙烯酮的過程中，每消耗I噸醋酸，約產生0.5噸醋酸廢水，其組成和質量含量如圖1所示,在回收醋酸裂解生產乙烯酮過程中產生的醋酸廢水時，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到循環再利用的要求，將直接影響到醋酸裂解生產乙烯酮生產規模的擴大和生產成本的降低，以及涉及的環境保護等一系列問題。
【發明內容】
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[0003]本發明的目的是提供一種側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，分離后得到質量分數為97.80%以上的醋酸，整個收率達97%以上，不僅工藝簡單，分離效率高，易于得到高品質醋酸，且整個過程萃取劑損失少，能耗低，節約生產成本，不易污染環境。
[0004]為了解決【背景技術】所存在的問題，本發明是采用如下技術方案:它的回收步驟為:以有機溶劑與無機鹽的混合物為萃取劑，將其從萃取塔Tl下部送入塔內與從萃取塔Tl上部流入塔內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量含量低于0.5%，經回收無機鹽后，控制有機物含量達到環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下部進入的共沸劑進行共沸蒸餾，共沸蒸餾塔T2塔頂得到共沸劑和水的餾分，經冷凝器冷凝后進入分相器靜置分層，分別得到含微量有機物的水相和含大量共沸劑的有機相，該有機相一部分作為回流液流入塔內，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使用，共沸蒸餾塔T2塔釜得到質量分數為97.80%以上的醋酸，整個收率達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的上部進入塔內，與從原料液下方流入萃取塔Tl內部的萃取劑逆向接觸，進行逆流萃取，原料液與萃取劑的質量比為I~3: I ；
[0007](B)、萃取塔Tl的萃取相和萃余相在萃取塔Tl中的靜置停留時間均為15分鐘；
[0008](C)、萃取塔Tl塔釜得到的萃余相中醋酸質量含量低于0.5%，經回收無機鹽后，控制有機物含量達到環保要求后可直接排放；
[0009](D)、萃取相經共沸蒸餾塔T2處理后，共沸蒸餾塔T2塔頂得到共沸劑和水的餾分，經冷凝器冷凝后進入分相器靜置分層，分別得到含微量有機物的水相和含大量共沸劑的有機相，該有機相一部分作為回流液流入塔內，另一部分返回萃取塔Tl下部與萃取劑混合后循環使用；
[0010](E)、共沸蒸餾塔T2塔釜得到質量分數為97.80%以上的醋酸，整個收率達97%以上。
[0011]所述的萃取劑為醋酸丙酯或醋酸丙酯-無機鹽或醋酸丙酯-正丙醇-無機鹽或醋酸異丙酯或醋酸異丙酯-無機鹽或醋酸異丙酯-異丙醇-無機鹽或醋酸丁酯或醋酸丁酯-無機鹽或醋酸丁酯-正丁醇-無機鹽或醋酸異丁酯或醋酸異丁酯-無機鹽或醋酸異丁酯-異丁醇-無機鹽或醋酸仲丁酯或醋酸仲丁酯-無機鹽或醋酸仲丁酯-仲丁醇-無機鹽或任意兩種或任意兩種以上的復合。
[0012]所述的萃取劑中無機鹽為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量比為1:1。
[0015]所述的步驟(D)中萃取相經共沸蒸餾塔T2處理時，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量比為1: 0.5~9。
[0018]所述的萃取劑中MgCl2的加入質量為0.2~0.55g。
[0019]所述的共沸劑中醋酸丙酯與正丙醇的質量比為1: 0.5~I。
[0020]所述的共沸蒸餾時共沸劑與進入共沸精餾塔的萃取相的質量比為0.5~1:1~3。
[0021]本發明具有以下優點:能有效的處理醋酸水溶液，分離后得到質量分數為97.80%以上的醋酸，整個收率達97%以上，不僅工藝簡單，分離效率高，易于得到高品質醋酸，且整個過程萃取劑損失少，能耗低，節約生產成本，不易污染環境。
【專利附圖】
【附圖說明】
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[0022]圖1為【背景技術】中醋酸水溶液中各組分的質量含量及物性示意圖，
[0023]圖2為本發明的工藝流程圖，
[0024]圖3為本發明中醋酸在不同有機溶劑-NaCl中的平衡數據及分配系數示意圖，
[0025]圖4為本發明中醋酸在醋酸丙酯-正丙醇-無機鹽中的平衡數據及分配系數示意圖，
[0026]圖5為實施例一中塔設備操作參數示意圖，
[0027]圖6為實施例一中分離過程中各流股的組成及含量示意圖。
【具體實施方式】
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[0028]參看圖2-圖4，本【具體實施方式】采用如下技術方案:它的回收步驟為:以有機溶劑與無機鹽的混合物為萃取劑，將其從萃取塔Tl下部送入塔內與從萃取塔Tl上部流入塔內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量含量低于0.5%，經回收無機鹽后，控制有機物含量達到環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下部進入的共沸劑進行共沸蒸餾，共沸蒸餾塔T2塔頂得到共沸劑和水的餾分，經冷凝器冷凝后進入分相器靜置分層，分別得到含微量有機物的水相和含大量共沸劑的有機相，該有機相一部分作為回流液流入塔內，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使用，共沸蒸餾塔T2塔釜得到質量分數為97.80%以上的醋酸，整個收率達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的上部進入塔內，與從原料液下方流入萃取塔Tl內部的萃取劑逆向接觸，進行逆流萃取，原料液與萃取劑的質量比為I~3: I ；
[0031](B)、萃取塔Tl的萃取相和萃余相在萃取塔Tl中的靜置停留時間均為15分鐘；
[0032](C)、萃取塔Tl塔釜得到的萃余相中醋酸質量含量低于0.5%，經回收無機鹽后，控制有機物含量達到環保要求后可直接排放；
[0033](D)、萃取相經共沸蒸餾塔T2處理后，共沸蒸餾塔T2塔頂得到共沸劑和水的餾分，經冷凝器冷凝后進入分相器靜置分層，分別得到含微量有機物的水相和含大量共沸劑的有機相，該有機相一部分作為回流液流入塔內，另一部分返回萃取塔Tl下部與萃取劑混合后循環使用；
[0034](E)、共沸蒸餾塔T2塔釜得到質量分數為97.80%以上的醋酸，整個收率達97%以上。
[0035]所述的萃取劑為醋酸丙酯或醋酸丙酯-無機鹽或醋酸丙酯-正丙醇-無機鹽或醋酸異丙酯或醋酸異丙酯-無機鹽或醋酸異丙酯-異丙醇-無機鹽或醋酸丁酯或醋酸丁酯-無機鹽或醋酸丁酯-正丁醇-無機鹽或醋酸異丁酯或醋酸異丁酯-無機鹽或醋酸異丁酯-異丁醇-無機鹽或醋酸仲丁酯或醋酸仲丁酯-無機鹽或醋酸仲丁酯-仲丁醇-無機鹽，如圖3所示，醋酸在不同有機溶劑-NaCl中的平衡數據及分配系數，優選醋酸丙酯-正丙醇作為最佳有機溶劑。
[0036]所述的萃取劑中無機鹽為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-無機鹽形成的萃取劑中的平衡數據及分配系數，同時考慮所選擇無機鹽的價格，優選醋酸丙酯-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量比為1:1。
[0039]所述的步驟(D)中萃取相經共沸蒸餾塔T2處理時，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量比為1: 0.5~9。
[0042]所述的萃取劑中MgCl2的加入質量為0.2~0.55g。
[0043]所述的共沸劑中醋酸丙酯與正丙醇的質量比為1: 0.5~I。
[0044] 所述的共沸蒸餾時共沸劑與進入共沸精餾塔的萃取相的質量比為0.5~1:1~3。
[0045]本【具體實施方式】具有以下優點:能有效的處理醋酸水溶液，分離后得到質量分數為97.80%以上的醋酸，整個收率達97%以上，不僅工藝簡單，分離效率高，易于得到高品質醋酸，且整個過程萃取劑損失少，能耗低，節約生產成本，不易污染環境。
[0046]實施例:
[0047]實施例一:本實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的上部進入塔內，與從原料液下方流入萃取塔Tl內部的萃取劑(醋酸丙酯-正丙醇-MgCl2) 2逆向接觸，進行逆流萃取，原料液與萃取劑的質量流量均為20kg/h ；
[0048](B)、原料液I與萃取劑2在多級連續逆流萃取塔Tl中的靜置停留時間均為15分鐘，經過四級逆流萃取，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中醋酸質量含量低于0.5%，經回收無機鹽后，控制有機物含量達到環保要求后可直接排放。
[0050](D)、將萃取相3送至共沸蒸餾塔T2進一步處理，控制進料量為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，理論板數為44，萃取相3的進料位置在第十塔板，共沸劑7的進料位置在第二十五塔板，共沸劑和進入共沸蒸餾塔T2的萃取相3的質量比為1: 4，共沸蒸餾塔T2塔頂得到共沸劑7和水的餾分，經冷凝器冷凝后進入分相器靜置分層，分別得到含微量有機物的水相6和含大量共沸劑7的有機相5，該有機相一部分作為回流液流入塔內，另一部分返回萃取塔Tl下部與萃取劑混合后循環使用。共沸蒸餾塔T2塔釜得到質量分數為97.80%以上的醋酸8，整個收率達97%以上。
[0051]上述方法中各塔的操作參數與分離結果如圖5和圖6所示。
[0052]實施二:本實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的上部進入塔內，與從原料液下方流入萃取塔Tl內部的萃取劑(醋酸丙酯-正丙醇-Na2SO4) 2逆向接觸，進行逆流萃取，原料液與萃取劑的質量流量均為20kg/h ；
[0053](B)、原料液I與萃取劑2在多級連續逆流萃取塔Tl中的靜置停留時間均為15分鐘，經過四級逆流萃取，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中醋酸質量含量低于0.5%，經回收無機鹽后，控制有機物含量達到環保要求后可直接排放。
[0055](D)、將萃取相3送至共沸蒸餾塔T2進一步處理，控制進料量為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，理論板數為44，萃取相3的進料位置在第10塔板，共沸劑7的進料位置在第二十五塔板，共沸劑和進入共沸蒸餾塔T2的萃取相3的質量比為1: 4，共沸蒸餾塔T2塔頂得到共沸劑7和水的餾分，經冷凝器冷凝后進入分相器靜置分層，分別得到含微量有機物的水相6和含大量共沸劑7的有機相5，該有機相一部分作為回流液流入塔內，另一部分返回萃取塔Tl下部與萃取劑混合后循環使用。共沸蒸餾塔T2塔釜得到質量分數為96.89%以上的醋酸8，整個收率達91%以上。
【權利要求】
1.側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:以有機溶劑與無機鹽的混合物為萃取劑，將其從萃取塔(Tl)下部送入塔內與從萃取塔(Tl)上部流入塔內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量含量低于0.5%，經回收無機鹽后，控制有機物含量達到環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)下部進入的共沸劑進行共沸蒸餾，共沸蒸餾塔(T2)塔頂得到共沸劑和水的餾分，經冷凝器冷凝后進入分相器靜置分層，分別得到含微量有機物的水相和含大量共沸劑的有機相，該有機相一部分作為回流液流入塔內，另一部分返回萃取塔(Tl)下部與萃取劑混合后循環使用，共沸蒸餾塔(T2)塔釜得到質量分數為97.80%以上的醋酸，整個收率達97%以上。
2.根據權利要求1所述的側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)的上部進入塔內，與從原料液下方流入萃取塔(Tl)內部的萃取劑逆向接觸，進行逆流萃取，原料液與萃取劑的質量比為I~3: I ； (B)、萃取塔(Tl)的萃取相和萃余相在萃取塔(Tl)中的靜置停留時間均為15分鐘； (C)、萃取塔(Tl)塔釜得到的萃余相中醋酸質量含量低于0.5%，經回收無機鹽后，控制有機物含量達到環保要求后可直接排放； (D)、萃取相經共沸蒸餾塔(T2)處理后，共沸蒸餾塔(T2)塔頂得到共沸劑和水的餾分，經冷凝器冷凝后進入分相器靜置分層，分別得到含微量有機物的水相和含大量共沸劑的有機相，該有機相一部分作為回流液流入塔內，另一部分返回萃取塔(Tl)下部與萃取劑混合后循環使用； (E)、共沸蒸餾塔(T2)塔釜得到質量分數為97.80%以上的醋酸，整個收率達97%以上。
3.根據權利要求2所述的側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量比為1:1。
4.根據權利要求2所述的側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)中萃取相經共沸蒸餾塔(T2)處理時，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.根據權利要求2所述的側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量比為1: 0.5~9。
6.根據權利要求2所述的側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的加入質量為0.2~0.55g。
7.根據權利要求2所述的側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量比為1: 0.5~I。
8.根據權利要求2所述的側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共沸劑與進入共沸精餾塔的萃取相的質量比為0.5~1:1~3。
【文檔編號】C07C53/08GK104045549SQ201310081616
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年3月15日 優先權日:2013年3月15日
【發明者】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