[发明专利]一种氧化脱氢制丁二烯装置的废水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及丁二烯生产领域，更进一步说，是涉及一种氧化脱氢制丁二烯装置的废水处理方法。

背景技术

丁二烯是一种重要的石油化工基础有机原料和合成橡胶单体，在石油化工烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯，目前工业上主要是通过三种溶剂萃取精馏的方法，从蒸汽裂解制乙烯副产的混合C₄馏分中抽提得到丁二烯产品，它们分别是乙腈法、DMF法和NMP法，这三种方法具有成本低和污染小的经济优势，但是随着轻烃裂解、乙烷脱氢、C₁原料制乙烯等新乙烯生产新工艺的研发及推广应用，乙烯生产中副产的丁二烯将难以满足持续增长的市场需求。同时，为进一步对醚后C₄中的丁烯加以利用而提高全厂性经济效益，采用丁烯氧化脱氢的方法制丁二烯的技术得到进一步推广和应用，并在近期得到迅猛的发展，但是丁烯氧化脱氢制丁二烯的方法具有能耗高和污染重的特点，特别是废水的处理是该技术的一个难题。在现有的氧化脱氢制丁二烯的工艺流程中，主工艺流程基本是由丁烯氧化单元和丁二烯抽提单元组成，丁烯氧化单元分为氧化脱氢反应部分和油吸收部分，目的在于通过丁烯氧化脱氢反应，生成丁二烯、C₄炔烃及醛、酸、酮、醇、CO₂、CO等副产物，通过水冷系统和水洗系统将酸、醛、酮和醇类等溶于水的物质从烃中分离出来，再通过油吸收部分将C₄烃从氮气、CO₂、CO等杂质中分离出来，以便进入后续的丁二烯抽提单元。其中水冷系统主要的目的是将生成气中的有机酸类副产物脱除，生成气进入水冷塔底部与塔顶下来的洗涤水逆流接触，循环洗涤水由洗涤水泵循环，经洗涤水冷却器冷却后一部分进入塔，其余经洗涤水再冷器进一步冷却后进入塔顶，在塔中抽出一股废水进入水冷塔出水罐，再经泵送入废水处理单元进行处理，脱除有机酸的水冷塔顶气体进入生成气压缩机。

氧化脱氢单元产生的废水量比较大，且废水中含有有机酸，主要是甲酸、乙酸、丙酸等，这些酸虽为弱酸，但仍旧可能强烈腐蚀常见的金属，而且这些小分子酸在装置中不容易被分离出来。因此，目前现有的氧化脱氢制丁二烯装置的废水基本上是送入废水处理单元进行简单处理，而废水处理单元主要是汽提精馏塔，废水送入该塔进行汽提后，废水中的醛、酮和醇类物质以及少量不易溶于水的物质从塔顶被分离出来，塔釜排出的废水一部分排到界区外污水处理厂进行最后的污水排放处理，另外一部分作为再生水用于装置循环使用，但是废水中的有机酸并不能被脱除，特别是小分子的有机酸，如甲酸和乙酸在水中具有很好的溶解度，即便是温度高和压力低的条件下，也难以被汽提分离出来，因为这些小分子酸对金属有强烈的腐蚀性，废水接触的管线、仪表、设备等系统必须采用不锈钢材质，而且在一些温度比较高的地方还得采用更高级的不锈钢，这样导致了装置投资很高。同时由于装置废水量大和酸性强，后续处理废水的投资和操作成本都会相应地提高。为此，如何处理氧化脱氢制丁二烯装置废水中的有机酸成为了节省整个项目投资的关键。

发明内容

为解决现有技术中出现的问题，本发明提供了一种氧化脱氢制丁二烯装置的废水处理方法。通过在氧化单元的水冷系统设置一个化学品注入系统，中和掉装置废水中的有机酸而使得废水不具有腐蚀性，从而节省了因为废水腐蚀问题而导致的高昂的额外投资，进而大大节省了装置投资，并且降低了废水后续处理系统的操作和投资成本，装置的经济效益得到明显的提升。

本发明的目的是提供一种氧化脱氢制丁二烯装置的废水处理方法。

包括：丁烯经过氧化脱氢反应得到的富含丁二烯组分的生成气，先经过水冷系统和水洗系统后，送入油吸收分离得到粗丁二烯的混合C₄，再送入丁二烯抽提单元进行萃取精馏分离后得到1,3-丁二烯产品，

碱液注入水冷系统；优选碱液注入到水冷塔洗涤水泵入口或注入到水冷塔中部洗涤水进料管线上；

所述碱液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的至少一种；碱液浓度为0.5～30wt%，优选为1～15wt%。

碱液可通过化学品注入系统加入，所述化学品注入系统包括依次连接的化学品配置罐，化学品配置泵，化学品进料罐和化学品进料泵；

碱液与蒸汽凝液在化学品配置罐中配置，经化学品配置泵送入化学品进料罐，然后再经化学品进料泵注入到水冷塔系统。

所述的化学品配置罐的操作温度为：10℃～100℃，优选为30℃～50℃操作压力为：0.05～0.2MPaG。

水冷系统包括水冷塔、泵及管线等，水冷系统内的物流包括：