环氧丙烷生产中精馏废水的综合利用.doc

环氧丙烷生产中精馏废水的综合利用焦玉木任元滨以丙烯、氯气、石灰为原料的环氧丙烷生产工艺，其精馏系统排放的废水含有高浓度的有机氯化物，排放后严重污染环境，又造成原材料的极大浪费。针对这种情况，我们在综合分析国内外技术资料的基础上，运用物理方法使废水中有机氯化物的回收率达到95%以上，实现废水零排放，收到了良好的效果。1废水组成精馏系统废水是精馏过程中的釜液。根据滨州化工厂生产现场实测，精馏废水中有机化合物的质量分数如表1所示。表1精馏废水中有机化合物的质量分数(%)成分环氧丙烷氯丙醇氯丙酮丙二醇二氯丙烷其它合计质量分数变化范围0.06311.19312.16447.73840.01660.44370.00371.37630.098313.48860.04226.09858.096524.1673质量分数平均值0.22644.06860.09570.69984.53592.901712.52812从废水中分离回收二氯丙烷的原理环氧丙烷生产中精馏废水的主要成分之一是二氯丙烷(DCP)。二氯丙烷难溶于水，其它有机物大部分易溶于水。二氯丙烷在90时的相对密度为1.063，同温度的水的相对密度为0.9653，因此在该温度下两者很难分层。当冷却到10时，二氯丙烷的相对密度为1.168，而水的相对密度为0.999，此时二氯丙烷与水的分界面明显。废水中二氯丙烷的回收就是根据它的这一物理特性进行的。此外，二氯丙烷是一种非常好的有机溶剂，废水中的其它有机物可部分溶于二氯丙烷层中而与水分离。 3废水综合利用工艺流程精馏废水综合利用工艺流程见图1。精馏废水先进入一级冷却器，冷却介质为原料水，冷却后废水温度降至3545，然后进入二级冷却器用冷冻盐水冷却至812，进入中间储罐分层，油层(二氯丙烷等有机氯化物)用泵送入储罐，再用泵送去包装，出售。从中间储罐和二氯丙烷储罐分离出的水用泵送至石灰乳工序作原料水用，实现废水的循环利用，达到零排放。二级冷却器所用的冷冻盐水、冷量取自丙烯一级气化器。此工艺流程合理地利用了丙烯一级气化所产生的冷量，减少了能源浪费，又回收利用了二氯丙烷和全部精馏废水，杜绝了废水对环境的污染。图1精馏废水综合利用工艺流程4废水综合利用工艺参数经反复试验，确定精馏废水综合利用的工艺参数为：废水进一级冷却器的温度控制在4585；废水进二级冷却器的温度控制在3545；二级冷却器盐水温度为-50；二级冷却器废水出口温度为812；送石灰乳工序作原料水的最终废水温度为2025；盐水泵出口压力为0.250.4MPa。回收的粗二氯丙烷中水的质量分数1%，二氯丙烷的质量分数为36.58%。5废水综合利用流程中的主要设备精馏废水综合利用流程中的主要设备见表2，总造价约9.63万元。表2精馏废水综合利用流程中的主要设备设备名称规格型号数量价格/元一级冷却器400mm3500mm8mm112000二级冷却器325mm1737mm8mm12500中间储罐1116mm2350mm8mm15750DCP储罐1800mm3855mm8mm123500DCP泵CB50-32-125F24000盐水泵IS80-65-16016000丙烯一级气化器F1=50m2137500盐水缓冲罐1005mm1680mm10mm150006经济效益分析按年产环氧丙烷4500t、每年运行300d计算：精馏废水排放量为6420kg/d，从精馏废水中每天可回收粗二氯丙烷约800kg，售价2000元/t，每年可增加收入约48万元。从废水中回收二氯丙烷过程中利用了丙烯气化产生的冷量，实现了能源的合理利用。废水进二级冷却器的温度按40计，出口温度按12计，废水排放量按214kg/h计(年产环氧丙烷3600t时的实测值)，可节约冷量约25.1MJ/h。节约冷量的效益可抵消盐水泵耗电量的费用。7结论采用本法处理环氧丙烷生产中的精馏废水是可行的，废水中有机氯化物的回收率达95%以上