[发明专利]一种处理已内酰胺生产过程中苯萃取残液的方法

说明书

本发明涉及一种处理己内酰胺精制工艺中苯萃取残液的方法。

众所周知，环己酮肟在发烟硫酸作用下发生贝克曼重排生成己内酰胺，再经氨水中和反应液，利用比重分层法得到粗己内酰胺水溶液和40％硫铵母液。在上述工艺过程中约有1.5～2％的环己酮肟转化成其它杂质，为得到纯净的己内酰胺产品，必须通过一系列精制工艺将杂质除去。

由于苯对于有机物有优良的溶解能力，在工业上通常选用纯苯作为粗己内酰胺的萃取剂，通过萃取工艺处理后，己内酰胺和苯溶性杂质进入苯相，而水溶性的有机和无机杂质进入水相——即苯萃取残液，对于年产五万吨己内酰胺的工业化生产装置而言，苯萃取残液总量约为4m³/hr，其大致组成为：有机、无机杂质为6％，硫酸铵为2.5-3％，己内酰胺0.1％，其余为水，该废水的COD含量为5～15万mgO₂/l。

为处理苯萃取残液，工业上通常的作法是先将其用碱液中和至中性后浓缩脱水，然后将浓缩液送焚烧装置进行焚烧处理，对于此工艺显而易见的弊端是：1)要消耗大量的燃料，操作费用昂贵；2)由于苯萃取残液中含有硫酸盐，在焚烧的高温下分解成如SO₃等酸性气体，遇水蒸汽后形成稀硫酸，在高温下对设备产生强腐蚀，因此对设备的选材以及运行中的维修均提出了较高的要求。

本发明的目的在于避免传统焚烧工艺中的诸多弊端，节省燃料，降低设备投资、维修费用和操作费用，并回收废液中的有用组份，达到综合治理的目的。

本发明的特征在于采用无机盐类物质作为盐析剂(即分层促进剂)，与苯萃取残液混合后真空蒸发脱水浓缩；浓缩液经冷却分层后，可分别得到富于有机物的油相和富于无机物的水相，该油相为含有大量水溶剂有机杂质的棕黑色粘稠液体，不溶于冷态或热态有机溶剂，在未找到合适的分离方法之前，可作为某些行业的辅助燃料(其热值约等于标准煤热值)，水相中主要含有25～35％的硫酸铵，可用简单的蒸发、结晶方法加以回收。

本发明所采用的以无机盐类物质作为分层促进剂的工艺中，可供选用的无机盐有氯化钠、硫酸钠和硫酸铵等。但最好选用硫酸铵，尽管硫酸铵盐析效果稍差，但因苯萃取残液本身含有3～5％的硫酸铵，为了便于回收，使待回收水相中仅有一种盐类物质为宜。

本发明所使用的分层促进剂为40％硫酸铵溶液，也可循环使用本发明所得到的分层水相。加入比例为硫酸铵溶液∶苯萃取残液(体积比)＝1∶3～1∶8。该比值大时，单位硫酸铵溶液处理废液量大，但分层状况不好；该比值小，硫酸铵用量大，但分层状况较好，混合后的苯萃取残液与硫酸铵溶液在80～100℃、400-500mmHg(真空度)条件下浓缩脱水，脱除水量为进料量的70～80％。脱水后的浓缩液冷却分层，可得到分层状况良好的油、水相，其油、水相体积比为1/5～1/6。

循环使用分层水相，以分层水相的60～80％配入40％硫酸铵溶液作为分层促进剂循环使用，在分层处理废液效果没有明显变低的前提下，可大大减少硫酸铵溶液的量。

本发明除在小实验上得到论证外，在鹰山石化厂大生产装置上也获得试生产成功，除了简化了处理工艺外，每年还可获得500万元以上的经济效益。

以下通过具体的实施方式对本发明进行更加详细的描述。

实施例1：取600ml苯萃取残液，加入100ml的40％硫酸铵溶液，混合后在450mmHg(真空度)、80℃下于1000ml三口烧瓶中浓缩，脱除冷凝水524ml；然后冷却至40℃，得到分层油相27ml，分层水相145ml，其中硫酸铵含量为32.5％。

实施例2：取600ml苯萃取残液，分层水相100ml，40％硫酸铵溶液50ml，在与实施例1相同条件下浓缩脱水，脱除冷凝水560ml，冷却至40℃后得分层油相28ml，分层水相152ml，其中硫酸铵含量为33％。