申请日2014.05.27
公开(公告)日2014.08.20
IPC分类号C07C43/13; C02F9/10; C07C41/34
摘要
本发明涉及一种从废水中回收有机物的节能减排方法，将醚浓缩塔的压力大于醚脱水塔的压力，从醚浓缩塔顶采出的醚水共沸物，经热耦合换热后送入醚脱水塔，用醚浓缩塔塔顶蒸汽放出的热量来加热醚脱水塔塔釜的液相，利用两股物料的匹配换热，实现两塔的热耦合。醚浓缩塔的操作压力为绝对压力0.1～0.5MPa，醚脱水塔压力为绝对压力0.03～0.1MPa;保证醚浓缩塔的压力大于醚脱水塔的压力。本发明将醚脱水塔再沸器与醚浓缩塔冷凝器进行耦合，降低了低温热源消耗;醚浓缩塔塔顶采出醚水共沸物，大部分废水在塔釜被排出，降低了系统能耗。
权利要求书
1.一种从废水中回收有机物的节能减排方法，其特征是将醚浓缩塔的压力大于醚脱水塔 的压力，从醚浓缩塔顶采出的醚水共沸物，经热耦合换热后送入醚脱水塔，用醚浓缩塔 塔顶蒸汽放出的热量来加热醚脱水塔塔釜的液相，利用两股物料的匹配换热，实现两塔 的热耦合。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是所述的醚浓缩塔的操作压力为绝对压力 0.1～0.5MPa，醚脱水塔压力为绝对压力0.03～0.1MPa;保证醚浓缩塔的压力大于醚脱水 塔的压力。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是所述的从丙烯环氧化反应废水中回收丙二醇甲醚 的含量10%以上的废水。
4.实现权利要求1的从丙烯环氧化反应废水中回收有机物的热耦合节能装置，其特征包 括：脱轻塔、醚浓缩塔、醚脱水塔和醚分离塔;脱轻塔塔顶回收轻组分;醚分离塔塔顶 回收单甲醚，塔釜回收异单甲醚;醚浓缩塔顶与醚脱水塔再沸器相连，醚浓缩塔塔顶冷 凝器与相连的再沸器为同一设备。
说明书
一种从废水中回收有机物的节能减排方法
技术领域
本发明属于精馏技术领域，涉及一种从废水中回收有机物的节能减排方法。特 别是涉及一种利用热耦合技术，从丙烯双氧水氧化法(HPPO法)装置产生的废水中 回收有机物的节能方法。
背景技术
环氧丙烷(PO)是重要的有机化工原料，在丙烯的衍生物中仅次于聚丙烯和丙 烯腈，居第三位。PO化学性质极其活泼，应用极为广泛。以PO为原料生产聚醚多 元醇进而生产聚氨酯是其最大用途;其次可用于生产聚氨酯弹性体及用途广泛的丙 二醇、丙二醇醚等表面活性剂;还可用于生产油田破乳剂、农药乳化剂及润湿剂等。
环氧丙烷生产工艺主要有氯醇化法、共氧化法(也称间接氧化法)和直接氧化 法(HPPO)。HPPO法是一种全新技术，它是由过氧化氢催化环氧化丙烯制环氧丙烷 的新工艺。赢创工业集团(原德固萨，Degussa)与伍德(Uhde)公司、陶氏化学和 巴斯夫(BASF)公司已经将HPPO法生产环氧丙烷进行了工业化。
中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院公开了有关HPPO技术多项专 利，如CN201010511514，CN200710175281，CN200710099853，CN200710064980 等，并且完成了1000吨/年中试装置建设。
丙烯环氧化反应中，主产物为环氧丙烷，副产物有少量的丙二醇甲醚(PGME)。 PGME是环氧丙烷与甲醇反应生成的，由于环氧丙烷分子的不对称性，存在开环方 向的不同，所以生产出的丙二醇单甲醚产品是两种异构体。
丙二醇单甲醚(PGME)广泛用作优良溶剂(Devanthery A.,Berode M.,Droz PO., ProPylene glyeol monomethyl ether occupational exposure-3.Exposure of human volunteers.Int.Arch.Occ.Env.Hea.,2002,75(4):203～208)。由于丙二醇单甲醚具有两 个强溶解能力的基团，即亲油性的共价醚基和亲水性的醇羟基，即可以溶解憎水性 化合物，又可以溶解水溶性化合物，所以PGME有“万能”溶剂之称，被广泛的应 用于涂料、印染和农药等行业。
在上述使丙烯过氧化氢直接氧化法生成环氧丙烷(HPPO)技术推向工业化的过 程中，根据具体工艺的不同，会产生含有2%～20%不等的丙二醇单甲醚重组分及其 甲醇等轻组分的大量废水，如果直接排放，势必造成大的环境污染;如果送污水处 理，又势必增大处理成本;如果能够从废水中经济的回收丙二醇单甲醚等有机物， 即有利于环境友好又能够降低生产成本。
含醚废水中水含量大，处理能耗高，且丙二醇单甲醚和水会发生共沸，使用常 规的精馏方法难以得到合格的丙二醇单甲醚产品。王昇等对丙烯环氧化反应产物的 分离工艺进行了研究，提出了前脱水工艺和后脱水工艺，但未考虑醚-水共沸物流股 分离能量集成技术，无法实现节能。(王昇，张述伟，李燕，郭洪臣，水、丙二醇 和丙二醇单甲醚混合物分离工艺，石油化工，2002，31(12)：973—977)。
中国专利201310327399.X公开了一种从丙烯环氧化反应废水中回收有机物的热 耦合节能工艺，该工艺将脱轻塔的操作压力适当降低(减压塔)，丙二醇单甲醚浓缩 塔的操作压力适当提高(加压塔)，用加压塔塔顶蒸汽放出的热量来加热减压塔塔釜 的液相，利用该两股物料的匹配换热，从而实现两塔的热耦合。但该热耦合方式仅 适合处理丙二醇单甲醚低含量的废水，尤其当废水中丙二醇单甲醚含量10%以上时， 此时两分离塔的热量难于匹配达到耦合目的。
由于以上缘故，需要对丙烯双氧水氧化法装置产生的废水中分离丙二醇单甲醚 工艺进行系统化设计，采用新的热耦合方式，实现节能。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明拟通过热耦合技术，达到从HPPO废水中回 收有机物的同时，降低整个回收装置的能耗;实现节能减排的目的。
本发明的技术方案如下：
一种从废水中回收有机物的节能减排方法，将醚浓缩塔的压力大于醚脱水塔的 压力，从醚浓缩塔顶采出的醚水共沸物，经热耦合换热后送入醚脱水塔，用醚浓缩 塔塔顶蒸汽放出的热量来加热醚脱水塔塔釜的液相，利用两股物料的匹配换热，实 现两塔的热耦合。
所述的醚浓缩塔的操作压力为绝对压力0.1～0.5MPa，醚脱水塔压力为绝对压力 0.03～0.1MPa;保证醚浓缩塔的压力大于醚脱水塔的压力。
所述的从丙烯环氧化反应废水中回收丙二醇甲醚的优选含量10%以上的废水。
本发明的从丙烯环氧化反应废水中回收有机物的热耦合节能减排装置，包括脱 轻塔、醚浓缩塔、醚脱水塔和醚分离塔;脱轻塔塔顶回收轻组分;醚分离塔塔顶回 收单甲醚，塔釜回收异单甲醚;醚浓缩塔顶与醚脱水塔再沸器相连，醚浓缩塔塔顶 冷凝器与相连的再沸器为同一设备。
本发明的特点在于：醚浓缩塔和醚脱水塔的能耗较其它塔的能耗大，而这两个 塔的能耗相差不大、此时，将醚浓缩塔的压力适当提高一些，将醚脱水塔的操作压 力适当降低一些，使得醚浓缩塔的塔顶冷凝液的温度和醚脱水塔塔釜再沸气相的温 度之差达到最小热温差以上，并且使得醚浓缩塔塔顶冷凝放出的热量和醚脱水塔塔 釜再沸所需的热量尽量耦合匹配。这样，即可用醚浓缩塔塔顶蒸汽放出的热量来加 热醚脱水塔塔釜的液相，利用该两股物料的匹配换热从而实现两塔的热耦合，充分 利用塔顶蒸汽的热量，达到节能的目的。实现节能的目标。
本发明的优点在于：(1)将醚脱水塔再沸器与醚浓缩塔冷凝器进行耦合，降低 了低温热源消耗;(2)醚浓缩塔塔顶采出醚水共沸物，大部分废水在塔釜被排出， 降低了系统能耗。
