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BDO与PTMEG生产中废液循环利用关键技术研究

[日期:2018-08-14] 来源:《中氮肥》2018年第4期  作者: [字体: ]

屈战成

(陕西陕化煤化工集团有限公司,陕西 华县714100

 

       [摘  要] 陕西陕化煤化工集团有限公司100 kt/a 1,4-丁二醇(BDO)和46 kt/a聚四氢呋喃(PTMEG)生产中会产生大量成分相对复杂的有机废液及废硫酸等,面临着废液处置难的行业共性问题。而近年来国家安全环保标准不断提升,新的环保政策要求危废必须遵循就近处置的原则,加之BDO产品市场供给的严重饱和,使得企业迫切需要找到一条废液无害化处理的降耗提效之路。为此,陕化集团利用现有技术力量开展了有机废液循环利用关键技术的研究,通过对装置内产生的废液用不同的方法进行成分检测,将废液中有回收价值的硫酸、丁醇、甲醇进行回收利用,其他无回收价值的残液则最终经清净燃烧处置的方式,实现了有机废液的无害化处理,有力地推动了企业的降本增效及环保工作,为BDO行业的废液处理做出了积极的探索。

[关键词]  BDO废液;回收利用;甲醇回收工艺;丁醇回收工艺;废硫酸回收工艺;清净燃烧

[中图分类号]  X703[文献标志码]  B[文章编号]  1004-9932201804-0044-04

 

引 言

陕西陕化煤化工集团有限公司(以下简称陕化集团)100 kt/a 1,4-丁二醇(简称BDO)、46 kt/a聚四氢呋喃(简称PTMEG)装置采用的是INVISTA公司的全套工艺技术;其中,1,4-丁二醇的生产采用炔醛法,四氢呋喃(简称THF)的生产采用酸化法,聚四氢呋喃的生产采用树脂催化法。目前,该工艺在国内居于主流,近年来新建和在运装置的80%采用此工艺技术,各在运装置基本上都面临废液处置难的问题。

近年来,国家安全环保标准不断提升,新的环保政策要求危废处置必须遵循就近处置的原则,而目前陕化集团附近无具备处置危废资质的机构;同时,受困于国内低迷的化工产品市场行情,尤其是随着BDO项目的扩产和BDO生产技术的转让,BDO产品市场供给严重饱和,而同时严控生产成本、废液达标排放又是企业在残酷市场竞争中生存的基本要求。因此,企业迫切需要找到一条合理的废液无害化处理降耗提效之路。

为找到一种BDOTHFPTMEG装置生产中的关键环保工艺技术,保证企业的环保排放,同时提高企业的经济效益,陕化集团利用现有技术力量开展了废液循环利用技术的研究,即通过对BDOTHFPTMEG装置生产过程中产生的多组分废液中的甲醇、丁醇、硫酸等有价值成分回收工艺及循环利用方案的研究,以期达到降低生产成本、减少资源浪费、减轻环境污染的目的。经过不懈地努力,陕化集团开发出了BDOTHFPTMEG废液处置的关键技术,并实现了产业化。现简介如下。

废液处置状况

陕化集团现有的精细化工产品有1,4-丁二醇(BDO)、四氢呋喃(THF)、聚四氢呋喃(PTMEG)。首先通过炔醛法生产BDOBDO在催化剂作用下脱水环化生成THFTHF在醋酸酐的作用下聚合生成PTMEAPTMEA分子结构中的微量[微克级(ppm级)]过氧化物和羰基加氢转化为最初的状态以改进PTMEA的色号,然后 PTMEA转化为PTMEG,经提取分离得到最终产品(若需要,低聚物及错误操作/开车时产生的PTMEG可分解为THF,回收利用)。INVISTA工艺在BDOPTMEG生产过程中会产生一些成分相对复杂的有机废液(废液源见图1),每生产1 tBDO会产生超过3 t的废液,该废液组分复杂,如果直接排放或经简单处理排放,会对环境造成极大的污染。这部分废液的处置已成为目前BDO行业的一大难题,在运装置中85%以上的企业都是委托具有专业资质的机构进行处置,处置费用据物料不同而不同,处置费用成为BDOPTMEG生产成本(主要)构成之一。

目前,对于BDOPTMEG生产过程中产生的有机废液,委外处置机构大多采用集中焚烧处置工艺,即在8001 200 ℃条件下将各种废液集中用泵打入焚烧炉内,并用鼓风机鼓入充足的空气,使废液在焚烧炉内充分燃烧,联产定量的蒸汽。此工艺虽然可满足处置要求,但废液中甲醇、丁醇、硫酸等有回收价值的成分未得到回收利用,降低了处置效率,浪费了资源,加重了环保压力,增加了生产企业的运营成本。

更多内容详见《中氮肥》2018年第4

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