一種己內酰胺生產工藝反萃取工序中粗苯殘液的處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種苯蒸殘液的處理方法，特別是由氨肟化法制備己內酰胺的精制過 程苯蒸殘液的處理方法，屬于有機化工原料生產技術領域。
【背景技術】
[0002] 己內酰胺是合成纖維與工程塑料的重要化工原料，用作生產尼龍-6的聚合原料 時，對其質量要求十分嚴格。現有技術中，多數企業采用環己酮轉化為環己酮肟，再經貝克 曼重排轉化為己內酰胺的工藝路線。由于己內酰胺的生產過程復雜，合成的粗品己內酰胺 中會含有微量硫酸銨鹽和2-甲基環戊醇、環己酮、苯胺、N-乙基-N(l-甲乙基）-2-丙胺、 3-甲基環己酮肟等有機雜質，這些雜質含量雖低，卻嚴重影響成品己內酰胺的質量。粗品己 內酰胺經萃取、反萃、離子交換、加氫、蒸發濃縮、蒸餾等工序，得到成品己內酰胺。萃取工序 (萃取、反萃）除去大部分有機雜質。反萃后的粗苯相，通過蒸發回收的苯循環利用，會有 一部分殘液，一般稱為苯蒸殘液，其中各組分以質量百分比計，分別是：苯10%~25%，己內 酰胺8%~15%，硫酸銨2%~5%，水5%~15%，其它副產物為40%~50%。苯蒸殘液傳統的 處理方法是濃縮后焚燒或送環保生化處理。由于苯蒸殘液中含有己內酰胺和硫酸銨，焚燒 時不僅會產生大量的C0 2而且會產生大量的NO SO x，增加了焚燒爐的尾氣處理負荷和排 放濃度，同時己內酰胺也容易在焚燒爐內形成粘結殘渣；通過環保生化處理，由于其中難降 解、難生化的有機物雜質較多而導致生化處理成本較高；以上缺陷，造成了己內酰胺生產成 本的提尚。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種己內酰胺生產工藝反萃取工序中粗苯殘液的處理方法， 解決了采用環己酮轉化為環己酮肟，再經貝克曼重排轉化為己內酰胺生產工藝中，己內酰 胺流出的粗苯精餾后的殘液焚燒處理存在的成本高、污染環境的問題。
[0004] 本發明是對己內酰胺流出的粗苯精餾后的殘液焚燒工藝進行的減排增效改進。為 了解決傳統焚燒帶來的處理成本高、污染環境的問題，本發明在苯蒸殘液焚燒裝置前增加 萃取塔和固定床復合脫色吸附劑裝置，萃取塔能有效分離苯相和有色己內酰胺水溶液，苯 相通過精餾塔回收苯；有色己內酰胺水溶液通過固定床復合脫色吸附劑裝置脫色得到無色 的己內酰胺水溶液，最終制得己內酰胺成品，從而有效提高高品質己內酰胺產品的收率。
[0005] 具體的，本發明提供的一種己內酰胺生產工藝反萃取工序中粗苯殘液的處理方 法，包括以下步驟： (1)將從己內酰胺生產工藝反萃取工序中流出的粗苯經過精餾后的苯蒸殘液從下部送 入萃取塔內，將配好的萃取劑從萃取塔上部送入進行萃取分離，塔頂得到粗苯相，塔底得到 有色的己內酰胺水溶液； (2)將步驟（1)得到的粗苯相經過精餾塔進行精餾，精餾塔塔頂得到質量合格的苯回 收利用，精餾塔塔底釜殘去焚燒裝置進行焚燒轉為無害氣體； (3)將步驟（1)得到的有色的己內酰胺水溶液通過固定床復合脫色吸附劑裝置進行 吸附精制，得到質量合格的己內酰胺水溶液，經后續離子交換、加氫、蒸發、蒸餾工序得到己 內酰胺成品； (4)步驟（3)中的固定床復合脫色吸附劑經過醇、酸、堿再生后重復使用。
[0006] 本發明中的萃取塔和固定床復合脫色吸附劑裝置串聯使用。
[0007] 本發明中，萃取塔中所用萃取劑為己內酰胺質量含量0. 01°/〇~0. 1%、PH值為8~11 的工藝水，萃取溫度40~50°C。
[0008] 本發明中，固定床復合脫色吸附劑裝置是由若干個同一規格的樹脂柱組成，樹脂 柱中的的復合脫色吸附劑是以大孔樹脂為基質經過涂層處理修復而成，其中大孔樹脂柱中 填料基質為 D101 型、D-101- I 型、DA-201 型、DM-301 型、AB-8 型、HPD-100 型、DM130 型、 H-103 型、XDA-1 型、XDA-1B 型、XDA-7 型、H-40 型、CAD-30 型、CAD-40 型、CAD-45 型、CAD-47 型、HT-312型、HT-1600型大孔吸附樹脂中的一種。特別選擇超高交聯的大孔樹脂。
[0009] 本發明中，固定床復合脫色吸附劑裝置為兩套，一套運行，另一套進行再生。
[0010] 本發明中，固定床復合脫色吸附劑裝置再生時，采用醇溶液或醇-酸溶液或醇-堿 溶液對已吸附飽和己內酰胺的復合脫色吸附劑進行解吸再生。
[0011] 本發明中，復合脫色吸附劑的解吸再生所用醇為甲醇或乙醇，所用酸為鹽酸、硝 酸、硫酸中的一種，所用堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種。
[0012] 本發明中，甲醇溶液或乙醇溶液的質量分數為50%~100%，所用鹽酸、硝酸、硫酸 溶液的質量分數為2%~6%，所用氫氧化鈉、氫氧化鉀溶液的質量分數為3%~7%。
[0013] 本發明中，復合脫色吸附劑的解吸劑醇酸體積比或醇堿體積比為（1:0.05)~ (1:0. 40)〇
[0014] 本發明中，質量分數3%~7%的氫氧化鈉溶液由原料罐區來的質量分數32%或 40%或50%的氫氧化鈉溶液與原裝置二級脫鹽水按一定比例在混合器中配制而成； 本發明中，質量分數3%~7%的硝酸溶液由原料罐區來的質量分數60%硝酸溶液與原 裝置二級脫鹽水按一定比例在混合器中配制而成。
[0015] 本發明取得的有益效果如下： 采用萃取塔和固定床復合脫色吸附劑裝置串聯組成己內酰胺苯蒸殘液處理系統，反萃 后的苯蒸殘液通過萃取塔使粗苯和有色己內酰胺水溶液進行分離。通過精餾回收苯、減少 了去焚燒裝置的排放量，通過固定床復合脫色吸附劑裝置去除有色雜質，得到無色己內酰 胺水溶液最終制得己內酰胺成品，提高了高品質的己內酰胺的收率。增加了苯的回收利用 量、減少了苯蒸殘液的排放量，降低了環境污染。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發明具體實施例的工藝流程及物料平衡示意圖。
【具體實施方式】
[0017] 以下實施例用于說明本發明。
[0018] 實施例1 (1)將從己內酰胺生產工藝反萃取工序中流出的粗苯經過精餾后的釜殘液即苯蒸殘 液從下部送入萃取塔內； ⑵將配好的溫度40~50°C、己內酰胺含量0. 01%~0. 1% (wt%)、PH值為4~11的工藝 水作為萃取劑從上部送入萃取塔進行萃取分離，塔底流出PH值為4~5的有色己內酰胺水 溶液，塔頂流出粗苯相； (3) 將步驟（2)得到的粗苯相，經過精餾塔進行精餾，塔頂得到質量合格的苯回收利 用，塔底釜殘（不含己內酰胺和硫酸銨，只有苯溶性高沸點有機物）去焚燒裝置進行焚燒轉 為無害氣體； (4) 將步驟（2)得到的有色的己內酰胺水溶液，通過固定床復合脫色吸附劑裝置進行 吸附精制，得到質量合格的己內酰胺水溶液經后續離交、加氫、蒸發、蒸餾工序，得到己內酰 胺成品； (5) 將已吸附飽和己內酰胺的固定床復合脫色吸附劑裝置采用質量分數為30~90%的 甲醇溶液作為解吸劑進行再生；適當時用質量分數4%的氫氧化鈉溶液對甲醇再生后的復 合脫色吸附劑強制再生；或用質量分數5%的硝酸溶液對甲醇再生后的復合脫色吸附劑強 制再生。
[0019]本實施例中，萃取塔和固定床復合脫色吸附劑裝置串聯組成。
[0020] 本實施例中，固定床復合脫色吸附劑裝置設有兩套，其中一套運行時另一套進行 再生。
[0021] 本實施例中，固定床復合脫色吸附劑裝置是由2個同一規格的樹脂柱組成，樹脂 柱中填料基質為CAD45型大孔吸附樹脂。
[0022] 實施例2 (1)將從己內酰胺生產工藝反萃取工序中流出的粗苯經過精餾后的釜殘液即苯蒸殘液 從下部送入萃取塔內； ⑵將配好的溫度40~50°C、己內酰胺含量0. 01%~0. 1% (wt%)、PH值為4~11的 工藝水作為萃取劑從上部送入萃取塔進行萃取分離，塔底流出PH值為5~6的有色己內酰 胺水溶液，塔頂流出粗苯相； (3)將步驟（2)得到的粗苯相經過精餾塔進行精餾，塔頂得到質量合格的苯回收利 用，塔底釜殘（不含己內酰胺和硫酸銨，只有苯溶性高沸點有機物）去焚燒裝置進行焚燒轉 為無害氣體； (4)將步驟（2)得到的有色的己內酰胺水溶液，通過固定床復合脫色吸附劑裝置進行