減少丁烷制順酐中離心機(jī)廢水清洗水量

（寧波浙鐵江寧化工有限公司,浙江寧波315200）

順丁烯二酸酐，又名馬來酸酐，與醋酐和苯酐并稱為三大酸酐，是一種重要的有機(jī)化工原料。順酐的主要用途是用于生產(chǎn)不飽和聚酯樹脂、涂料、油墨、潤滑油添加劑、農(nóng)用化學(xué)品、醫(yī)藥、食品添加劑等。以順酐為原料，還可以生產(chǎn)1，4-丁二醇（BDO）、γ-丁內(nèi)酯、四氫呋喃（THF）等精細(xì)化工產(chǎn)品。

順酐的生產(chǎn)工藝路線主要有苯酐副產(chǎn)法、苯氧化法、C4烯烴氧化法、正丁烷氧化法等四種，其中工藝中的關(guān)鍵過程，即吸收精制過程主要分為水吸收精制工藝和溶劑吸收精制工藝兩種，江寧公司引進(jìn)的是溶劑吸收精制工藝，其中離心機(jī)在運(yùn)行過程中需要定期進(jìn)行清洗。本文以此工藝為基礎(chǔ)，研究如何降低離心機(jī)熱水清洗廢水量。

1 氧化法制順酐工藝

氧化法制順酐工藝采用正丁烷氧化、溶劑吸收與解析的工藝路線，其中包括碳四分離、正丁烷氧化、溶劑吸收與解析、產(chǎn)品精制等工序。其中分離出來純度較高的正丁烷作為順酐反應(yīng)的原料，在催化劑的催化作用下生產(chǎn)順酐富氣，如圖1所示。富氣經(jīng)過兩級(jí)冷卻至一定溫度進(jìn)入吸收塔，用鄰苯二甲酸二丁酯（簡稱：DBP）作為吸收劑吸收順酐，吸收順酐后的富油在真空、加熱、汽提的條件下完成解析，解析塔側(cè)線采出粗順酐。后閃蒸器閃蒸出來的貧油通過臥式離心機(jī)進(jìn)行萃取分離除去雜質(zhì)，處理后的溶劑循環(huán)回系統(tǒng)再次使用。精制工序?yàn)殚g歇操作，將粗順酐在真空狀態(tài)下通過一定回流比精餾出精制順酐，精制順酐再通過造?；蛞砸簯B(tài)形式銷售到下游客戶,如圖2所示。

圖1 氧化法制順酐工藝—反應(yīng)側(cè)

圖2 氧化法制順酐工藝—溶劑側(cè)

2 順酐裝置廢水來源

2.1 離心機(jī)清洗廢水量

離心機(jī)作為溶劑凈化處理的核心設(shè)備，其重要性不言而喻。Pod機(jī)是一種用于液液分離的固體保留型分離機(jī)。它基于沉降原理，常用于萃取、分離、化學(xué)反應(yīng)和洗滌等加工作業(yè)。它是臥式，分離因數(shù)一般在3000G左右，因此液體的密度差對(duì)分離效果的影響特別大。一般要求＞50kg/m3(0.05)。進(jìn)料中不能含有固體，否則分離部件會(huì)堵塞。而在溶劑吸收解析過程中所產(chǎn)生的焦油導(dǎo)致在離心機(jī)分離階段沉淀在離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)。在離心機(jī)運(yùn)行期間需要階段進(jìn)行熱水清洗和化學(xué)清洗。按照huntsman熱水清洗和化學(xué)清洗方法，每次熱水清洗廢水量均達(dá)到100t/次。

2.2 離心機(jī)日常運(yùn)行廢水量

離心機(jī)在日常運(yùn)行過程中根據(jù)油水比得出，離心機(jī)廢水出水量為2.5t/h。一天的廢水量為120t。由于該段廢水可根據(jù)油水比進(jìn)行調(diào)整，但根據(jù)裝置實(shí)際運(yùn)行情況來看油水比調(diào)整幅度不大，特別是根據(jù)催化劑后期的運(yùn)行情況，在部分時(shí)間段甚至?xí)岣哂退葋肀ＷC裝置的運(yùn)行周期。離心機(jī)運(yùn)行流程如圖2所示。

圖2

2.3 其他廢水

裝置中其他廢水包括日常清洗廢水、切換冷卻器清洗廢水。由于這部分的廢水不是經(jīng)常性產(chǎn)生，廢水量不多，同時(shí)由于其間斷性廢水量基本上可忽略不計(jì)。

3 降低離心機(jī)熱水清洗廢水量

3.1 根據(jù)huntsman離心機(jī)理論數(shù)據(jù)，離心機(jī)中的焦油主要有兩種：洗脫性焦油和非洗脫性焦油。熱水清洗的目的之一就是將洗脫性焦油除去，洗脫性焦油主要由順酐的聚合物產(chǎn)生，故能溶解到水中；離心機(jī)每504h洗滌一次，分別產(chǎn)生2.2kg/h DBP、27kg/h鄰苯二甲酸、3kg/h順酐馬來酸。

3.2 根據(jù)不同溫度下DBP在水中的溶解度表中，溶解度為75℃的4.926g每100g溶解度（水），溶解度為94.8℃的11.85g每100g溶解度（水）。提高水溫可降低用水量。裝置已經(jīng)運(yùn)行四年有余，員工對(duì)離心機(jī)的機(jī)械特性以及工藝操作達(dá)到熟練程度。

3.3 利用化學(xué)清洗槽和機(jī)泵，建立熱循環(huán)模式進(jìn)行高溫溶解清洗，原有化學(xué)清洗槽加熱裝置、原先化學(xué)清洗泵流量大循環(huán)。通過實(shí)踐我們可以得出離心機(jī)熱水清洗廢水量由原來的100t/次降低至10t/次。建立熱循環(huán)模式進(jìn)行高溫清洗，并且原先離心機(jī)正反轉(zhuǎn)時(shí)間間隔由2h縮短至1h，化學(xué)清洗槽內(nèi)水2h置換一次，總共置換5次。

4 效果分析

江寧公司在生產(chǎn)運(yùn)行期間采用上述的預(yù)防措施后，裝置在100%生產(chǎn)負(fù)荷條件下連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行，且每月清洗廢水量節(jié)約達(dá)280t以上，同時(shí)在同行業(yè)中大大領(lǐng)先其他廠家，廢水處理的費(fèi)用大大降低，通過改變離心機(jī)熱水清洗廢水量的方法在國內(nèi)同行業(yè)中處于領(lǐng)先水平。

5 總結(jié)

氧化法制順酐-溶劑吸收法是國外順酐行業(yè)采用的普遍的工藝，它在順酐生產(chǎn)企業(yè)擴(kuò)大規(guī)模、連續(xù)化生產(chǎn)和節(jié)能環(huán)保方面有著明顯的優(yōu)勢，現(xiàn)已成為我國順酐生產(chǎn)工藝發(fā)展的方向。廢水量是影響生產(chǎn)的重要成本。溶劑吸收工藝的關(guān)鍵點(diǎn)在于保障系統(tǒng)內(nèi)溶劑的品質(zhì)，穩(wěn)定的操作，嚴(yán)格的各項(xiàng)指標(biāo)控制。一些溶劑法裝置運(yùn)行不良存在著塔類設(shè)計(jì)的不合理，工藝參數(shù)設(shè)置的偏離實(shí)際、沒有高效的儀控設(shè)備導(dǎo)致裝置運(yùn)行不穩(wěn)定、消耗偏高等現(xiàn)象。本文從實(shí)際出發(fā)，總結(jié)降低離心機(jī)熱水清洗廢水量，為同行業(yè)類似工藝提供一定的借鑒。