申請日2013.09.29

　　公開(公告)日2016.05.11

　　IPC分類號C02F1/28; C02F103/36

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種芳香族羧酸生產(chǎn)過程中氧化廢水回用工藝，采用液相吸附方法對氧化廢水進(jìn)行處理，包括：步驟1)吸附過程：來自芳香族羧酸生產(chǎn)過程的氧化廢水由上至下連續(xù)進(jìn)入裝有吸附劑的固定床吸附塔，經(jīng)處理的氧化廢水從固定床吸附塔底流出;步驟2)再生過程：對達(dá)到或接近飽和的吸附劑床層，停止加入氧化廢水，從塔頂通入再生蒸汽，進(jìn)行吸附飽和床層的再生，再生完全后進(jìn)入下一個吸附過程。該工藝可采用多塔液相吸附流程，固定床吸附塔為并聯(lián)的2~9吸附塔，吸附塔按相同的吸附周期循環(huán)操作。本發(fā)明工藝處理氧化廢水，有效地去除了氧化廢水中芴酮、蒽醌等多環(huán)芳烴，處理后的氧化廢水可直接用于溶劑吸收、精制打漿等工藝過程。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種芳香族羧酸生產(chǎn)過程中氧化廢水回用工藝，其特征在于，所述的工藝采用液相吸附方法對氧化廢水進(jìn)行處理，該工藝包括如下步驟：

　　步驟1)吸附過程：來自芳香族羧酸生產(chǎn)過程中溶劑脫水單元的氧化廢水由上至下連續(xù)進(jìn)入裝有吸附劑的固定床吸附塔，廢水中包含多環(huán)芳烴在內(nèi)的雜質(zhì)被吸附劑床層吸附，經(jīng)吸附處理后的氧化廢水從固定床吸附塔塔底流出;

　　步驟2)再生過程：當(dāng)固定床吸附塔中的吸附劑達(dá)到或接近吸附飽和時，停止加入氧化廢水，從固定床吸附塔塔頂連續(xù)通入蒸汽，對吸附劑床層進(jìn)行再生，待吸附劑床層再生完全后，再次進(jìn)入下一個吸附過程;

　　其中所述的步驟1)吸附過程中，吸附溫度為25~150℃，氧化廢水液相空速為1~50hr-1;

　　其中所述的步驟2)再生過程中，再生時的蒸汽壓力為表壓0.2~10MPa，蒸汽空速為1~20hr-1。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳香族羧酸生產(chǎn)過程中氧化廢水回用工藝，其特征在于，其中所述固定床吸附塔中吸附劑床層裝填的吸附劑為硅藻土、有機(jī)凹凸棒土、有機(jī)膨潤土、有機(jī)高嶺土、大孔樹脂、活性炭、13X分子篩或斜發(fā)沸石。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳香族羧酸生產(chǎn)過程中氧化廢水回用工藝，其特征在于，所述的工藝采用多塔液相吸附流程，其中所述的固定床吸附塔為并聯(lián)的2~9吸附塔，吸附塔按相同的吸附周期循環(huán)操作，所述的吸附周期由吸附過程和再生過程組成;吸附流程中任一時刻1個以上的固定床吸附塔進(jìn)行吸附過程，其它固定床吸附塔進(jìn)行再生過程。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的芳香族羧酸生產(chǎn)過程中氧化廢水回用工藝，其特征在于，所述的固定床吸附塔為并聯(lián)的3~7吸附塔。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的芳香族羧酸生產(chǎn)過程中氧化廢水回用工藝，其特征在于，所述的固定床吸附塔為并聯(lián)的3個吸附塔，一個吸附周期為15hr，吸附10hr，再生5hr;在吸附周期內(nèi)，兩塔在吸附過程中，另一塔在再生過程中。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的芳香族羧酸生產(chǎn)過程中氧化廢水回用工藝，其特征在于，所述的固定床吸附塔為并聯(lián)的5個吸附塔，一個吸附周期為15hr，吸附10hr，再生5hr;在吸附周期內(nèi)，3塔在吸附過程中，2塔在再生過程中。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的芳香族羧酸生產(chǎn)過程中氧化廢水回用工藝，其特征在于，所述的固定床吸附塔為并聯(lián)的7個吸附塔，一個吸附周期為15hr，吸附10hr，再生5hr;在吸附周期內(nèi)，4塔在吸附過程中，3塔在再生過程中。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1～7所述的任一芳香族羧酸生產(chǎn)過程中氧化廢水回用工藝，其特征在于，步驟1)中經(jīng)吸附處理的氧化廢水回用至溶劑吸收和/或精制打漿過程。

　　說明書

　　一種芳香族羧酸生產(chǎn)過程中氧化廢水回用工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種芳香族羧酸生產(chǎn)過程中廢水回用工藝，尤其涉及一種芳香族羧酸生產(chǎn)過程中氧化廢水的回用工藝。

　　背景技術(shù)

　　芳香族羧酸是一類重要的化工中間體，是生產(chǎn)聚酯、纖維、薄膜、瓶類等工業(yè)制品的基本原料。一般以芳香烴為原料，醋酸為溶劑，醋酸鈷、醋酸錳為催化劑，溴化氫或四溴乙烷為促進(jìn)劑，空氣作氧化劑，在一定溫度壓力下氧化生成。氧化反應(yīng)過程中伴隨水的生成，因此生產(chǎn)流程中設(shè)置溶劑脫水單元，回收醋酸溶劑并分離出氧化反應(yīng)產(chǎn)生的廢水。該股廢水中由于含有微量的芴酮、蒽醌等多環(huán)芳烴，直接回用時多環(huán)芳烴雜質(zhì)會吸附于芳香族羧酸產(chǎn)品的表面，從而影響產(chǎn)品的色澤質(zhì)量，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不合格。目前，工業(yè)生產(chǎn)中該廢水通常直接排放至廢水處理單元，這不僅增加了污水處理費用，也造成了水資源的浪費、增加產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。

　　目前已報道的專利文獻(xiàn)中均集中在生產(chǎn)過程中精制廢水的處理，一般采用萃取精餾、反滲透、超濾等分離技術(shù)或上述技術(shù)的組合工藝回收芳香族羧酸生產(chǎn)過程精制廢水中的有機(jī)酸固體或金屬離子。而對于芳香族羧酸生產(chǎn)過程氧化廢水的回用技術(shù)，特別是對氧化廢水中芴酮、蒽醌等多環(huán)芳烴的去除工藝未見報道。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中芳香族羧酸生產(chǎn)過程中缺少對氧化廢水的直接、有效處理的缺陷，提供一種芳香族羧酸生產(chǎn)過程氧化廢水的回用工藝，在原有的芳香族羧酸生產(chǎn)工藝中增加氧化廢水處理流程，采用液相吸附方法對氧化廢水進(jìn)行直接處理，特別是對氧化廢水中芴酮、蒽醌等多環(huán)芳烴進(jìn)行去除，處理后的氧化廢水可作為工藝用水直接回用，從而減少污水處理費用，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，節(jié)約水資源。

　　為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

　　一種芳香族羧酸生產(chǎn)過程中氧化廢水回用工藝，其特征在于，所述的工藝采用液相吸附方法對氧化廢水進(jìn)行處理，該工藝包括如下步驟，

　　步驟1)吸附過程：來自芳香族羧酸生產(chǎn)過程中溶劑脫水單元的氧化廢水由上至下連續(xù)進(jìn)入裝有吸附劑的固定床吸附塔，廢水中包含多環(huán)芳烴在內(nèi)的雜質(zhì)被吸附劑床層吸附，經(jīng)吸附處理后的氧化廢水從固定床吸附塔塔底流出;

　　步驟2)再生過程：當(dāng)固定床吸附塔中的吸附劑達(dá)到或接近吸附飽和時，停止加入氧化廢水，從固定床吸附塔塔頂連續(xù)通入蒸汽，對吸附劑床層進(jìn)行再生，待吸附劑床層再生完全后，再次進(jìn)入下一個吸附過程。

　　所述的芳香族羧酸生產(chǎn)過程中氧化廢水回用工藝，步驟1)吸附過程中，吸附溫度為25~150℃，氧化廢水液相空速為1~50hr-1。

　　所述的芳香族羧酸生產(chǎn)過程中氧化廢水回用工藝，步驟2)再生過程中，再生時的蒸汽壓力為0.2~10MPa(表壓)，蒸汽空速為1~20hr-1。

　　所述的芳香族羧酸生產(chǎn)過程中氧化廢水回用工藝中，固定床吸附塔中吸附劑床層裝填的吸附劑為硅藻土、有機(jī)凹凸棒土、有機(jī)膨潤土、有機(jī)高嶺土、大孔樹脂、活性炭、13X分子篩或斜發(fā)沸石。

　　所述的芳香族羧酸生產(chǎn)過程中氧化廢水回用工藝，步驟1)中經(jīng)吸附處理的氧化廢水作為工藝用水回用，如用于溶劑吸收及精制打漿等工藝過程。

　　優(yōu)選地，所述的芳香族羧酸生產(chǎn)過程中氧化廢水回用工藝采用多塔液相吸附流程，所述的固定床吸附塔為并聯(lián)的2~9吸附塔，每一個吸附塔按相同的吸附周期循環(huán)操作，所述的吸附周期由吸附過程和再生過程組成;吸附流程中任一時刻1個以上的固定床吸附塔進(jìn)行吸附過程，其它固定床吸附塔進(jìn)行再生過程。

　　更優(yōu)選地，所述的固定床吸附塔為并聯(lián)的3~7吸附塔。

　　本發(fā)明方法的一種具體實施方式，是采用3塔吸附流程，每一個吸附塔的吸附周期由吸附過程和再生過程組成，一個吸附周期為15hr，吸附10hr，再生5hr;在吸附周期內(nèi)，兩塔在吸附過程中，另一塔在再生過程中。

　　另一種具體實施方式，是采用5塔吸附流程，每一個吸附塔的吸附周期由吸附過程和再生過程組成，一個吸附周期為25hr，吸附15hr，再生10hr;在吸附周期內(nèi)，3塔在吸附過程中，2塔在再生過程中。

　　再一種具體實施方式，是采用7塔吸附流程，每一個吸附塔的吸附周期由吸附過程和再生過程組成，一個吸附周期為35hr，吸附20hr，再生15hr;在吸附周期內(nèi)，4塔在吸附過程中，3塔在再生過程中。

　　借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明的芳香族羧酸生產(chǎn)過程中氧化廢水回用工藝具有下列優(yōu)點：采用本發(fā)明提供的芳香族羧酸生產(chǎn)過程中氧化廢水回用工藝，通過該工藝能夠有效地去除氧化廢水中芴酮、蒽醌等多環(huán)芳烴，廢水中多環(huán)芳烴的去除率為98%以上;采用多塔液相吸附流程，在吸附過程同時進(jìn)行吸附劑再生過程，吸附劑蒸汽再生過程簡單、高效，蒸汽再生后吸附劑床層再生率為95%以上。在保證芳香族羧酸產(chǎn)品的色澤和質(zhì)量合格的前提下，經(jīng)該工藝處理后的氧化廢水可直接用于溶劑吸收、精制打漿等工藝過程，實現(xiàn)了氧化廢水的回用，從而節(jié)約了廢水處理費用，同時減少了廢水排放量、降低芳香族羧酸產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。本發(fā)明方法應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

　　上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例詳細(xì)說明如后。