一種處理丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水的方法
2023-05-04 18:01:46 4
一種處理丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水的方法
【專利摘要】本發明提供了一種處理丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水的方法，首先將丁二烯廢水在汽提塔中進行汽提，除去丁二烯廢水中低沸點組分，然後對汽提廢水進行pH值調節，加入fenton試劑，攪拌進行氧化反應，再加入絮凝劑，攪拌，靜置，過濾，濾液用鹼液中和至中性，再對濾液進行蒸餾得到COD小於100的可進入鍋爐和循環水系統的無色透明水樣，本發明對廢水進行深度氧化，無二次汙染，操作簡單，具有高效、經濟、對環境友好的特點。
【專利說明】一種處理丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水處理方法。
【背景技術】
[0002]丁二烯是一種重要的石油化工基礎有機原料和合成橡膠單體，在合成橡膠和有機合成等方面具有廣泛的用途。丁二烯的來源主要是從乙烯裂解裝置副產的混合C4餾分中抽提和從煉油廠C4餾分丁烯氧化脫氫得到。在丁烯氧化脫氫制丁二烯生產過程中，廢水來源為保證安全生產，在反應原料中引入的大量水蒸汽，脫氫反應生成水及產品洗滌水，生產I噸丁二烯就有16噸廢水產生，廢水中含有丙酮、呋喃、乙醛、乙酸、丙烯醛、甲基丙烯醛、丁烷、丁二烯、丁烯等組分，濃度高、有劇毒、難處理一丁二烯廢水處理成為丁烯氧化脫氫制丁二烯生產工藝工業化的最大難題之一。
[0003]丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水處理未見方法報導，目前有機廢水的處理方法主要有:膜分離法、吸附法、萃取法、蒸餾法、氧化法、生物法、焚燒法、漂白粉或光催化、金屬催化等，對於丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水處理，這些單一方法都難達到處理效果，處理成本高，處理不徹底，產生二次汙染等。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是為了解決丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水處理難題，提供一種丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水處理方法，利用目前有機廢水的處理方法的優點，各取所長，提高處理效率，處理過程無二次汙染，能耗低，操作簡單，具有高效、經濟、對環境友好的特點。
[0005]為了達到上述目的，本發明採取的技術方案如下:
[0006]將丁二烯廢水在汽提塔中進行汽提，除去丁二烯廢水中低沸點組分；汽提後的汽提廢水用稀硫酸和氫氧化鈉進行PH值調節,調節PH值在2.5~4.5之間；然後在廢水中加入fenton試劑，攪拌進行氧化反應；再加入絮凝劑，攪拌，靜置，過濾，濾液用氫氧化鈉鹼液中和至中性，再對濾液進行蒸餾得到COD小於100的水。
[0007]本發明所述的丁二烯廢水在汽提塔中進行汽提的時間一般為I~4h。
[0008]本發明所述的氧化反應的時間一般為30min~4h。
[0009]本發明所述的丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水是一種含有丙酮、呋喃、乙醛、乙酸、丙烯醛、甲基丙烯醛、丁烷、丁二烯、丁烯等有機物的廢水，其COD在1500~8000之間。
[0010]本發明所述的fenton試劑中使用的硫酸亞鐵濃度為5~30%，雙氧水濃度為10~40%，fenton試劑中硫酸亞鐵相對於丁二烯廢水的質量比為(0.05~0.5): 100，fenton試劑中雙氧水相對於丁二烯廢水的質量比為(0.1~5.0): 100。
[0011]本發明所述的絮凝劑水溶液為質量濃度為0.01%~5%的陽離子聚丙烯醯胺、陰離子聚丙烯醯胺、非離子聚丙烯醯胺、聚合氯化鋁、氯化鐵、硫酸鋁鐵水溶液中任意一種或任意兩種任意比例的組合；絮凝劑的加入量為相對於丁二烯廢水量的I~lOppm。
[0012]本發明具有如下技術效果:[0013]將丁二烯廢水在汽提塔中進行汽提，使丁二烯廢水中低沸點組分分離，達到預處理的目的，減輕氧化處理壓力；使用fenton試劑進行深度氧化，在二價鐵離子催化作用下，雙氧水能產生活潑的羥基自由基，從而引發自由基鏈反應，加快有機物和還原性物質的氧化，生成二氧化碳和水，有效降低廢水的COD ;加入絮凝劑絮凝可加快沉降，減少沉降停留時間；對濾液進行蒸餾得到COD小於100的無色透明水，可達標排放或經進一步處理後作為循環水補水或除鹽水使用。
[0014]本發明的方法對丁二烯廢水中有機物脫除率達99%以上，COD下降95%以上。
[0015]本發明的方法處理效率高，無二次汙染，能耗低，操作簡單，具有高效、經濟、對環境友好。
【具體實施方式】
[0016]下面的實施例將對本發明予以進一步說明，但並非因此而限制本發明。
[0017]實施例1:所用丁二烯廢水是以丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水中試所產生的廢水為處理對象，廢水中含有丙酮、呋喃、乙醛、乙酸、丙烯醛、甲基丙烯醛、丁烷、丁二烯、丁烯等有機物，其中COD為2781mg/L。
[0018]一種處理丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水的方法，包括以下步驟:
[0019]將丁二烯廢水在汽提 塔中進行汽提，除去丁二烯廢水中低沸點組分；
[0020]汽提後的汽提廢水用稀硫酸和氫氧化鈉進行PH值調節，調節PH值3.5 ;
[0021]然後在汽提廢水中加入fenton試劑,fenton試劑中使用的硫酸亞鐵濃度為10%,雙氧水濃度為27%，fenton試劑中硫酸亞鐵相對於丁二烯廢水的質量比為0.12: 100，fenton試劑中雙氧水相對於丁二烯廢水的質量比為0.9: 100，攪拌進行氧化反應，氧化反應時間50min ；
[0022]再加入相對於丁二烯廢水的質量比為Ippm絮凝劑，攪拌30min，靜置3h，過濾，絮凝劑為0.01%的陽離子聚丙烯醯胺和5%的聚合氯化鋁水溶液的組合，陽離子聚丙烯醯胺和聚合氯化鋁水溶液的的質量比為0.09: I。
[0023]濾液用10%氫氧化鈉鹼液中和至中性；
[0024]對濾液進行常壓蒸餾；
[0025]經過汽提、氧化、絮凝、過濾、蒸餾之後，丁二烯廢水水質指標明顯好轉，水樣無色透明，COD為70.2。
[0026]實施例2:所用丁二烯廢水是以丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水中試所產生的廢水為處理對象，廢水中含有丙酮、呋喃、乙醛、乙酸、丙烯醛、甲基丙烯醛、丁烷、丁二烯、丁烯等有機物，其中COD為4119mg/L。
[0027]一種處理丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水的方法，包括以下步驟:
[0028]將丁二烯廢水在汽提塔中進行汽提，除去丁二烯廢水中低沸點組分；
[0029]汽提後的汽提廢水用稀硫酸和氫氧化鈉進行PH值調節，調節PH值3.6 ;
[0030]然後在汽提廢水中加入fenton試劑,fenton試劑中使用的硫酸亞鐵濃度為10%,雙氧水濃度為27%，fenton試劑中硫酸亞鐵相對於丁二烯廢水的質量比為0.26: 100，fenton試劑中雙氧水相對於丁二烯廢水的質量比為2.5: 100，攪拌進行氧化反應，氧化反應時間90min ；[0031]再加入相對於丁二烯廢水的質量比為2ppm絮凝劑,攪拌20min,靜置5h,過濾,絮凝劑為0.01%的非離子聚丙烯醯胺和I %的聚合氯化鋁水溶液的組合，陽離子聚丙烯醯胺和聚合氯化鋁水溶液的的質量比為0.6: I。
[0032]濾液用10%氫氧化鈉鹼液中和至中性；
[0033]對濾液進行常壓蒸餾；
[0034]經過汽提、氧化、絮凝、過濾、蒸餾之後，丁二烯廢水水質指標明顯好轉，水樣無色透明，COD為58.6。
[0035]實施例3:所用丁二烯廢水是以丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水中試所產生的廢水為處理對象，廢水中含有丙酮、呋喃、乙醛、乙酸、丙烯醛、甲基丙烯醛、丁烷、丁二烯、丁烯等有機物，其中COD為4119mg/L。
[0036]一種處理丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水的方法，包括以下步驟:
[0037]將丁 二烯廢水在汽提塔中進行汽提，除去丁二烯廢水中低沸點組分；
[0038]汽提後的汽提廢水用稀硫酸和氫氧化鈉進行PH值調節，調節PH值3.5 ;
[0039]然後在汽提廢水中加入fenton試劑，fenton試劑中使用的硫酸亞鐵濃度為10%,雙氧水濃度為27%，fenton試劑中硫酸亞鐵相對於丁二烯廢水的質量比為0.35: 100，fenton試劑中雙氧水相對於丁二烯廢水的質量比為3.5: 100，攪拌進行氧化反應，氧化反應時間30min ；
[0040]再加入相對於丁二烯廢水的質量比為5ppm絮凝劑,攪拌30min,靜置1.5h,過濾，絮凝劑為0.05%的陰離子聚丙烯醯胺和2%的聚合氯化鋁水溶液的組合，陽離子聚丙烯醯胺和聚合氯化鋁水溶液的的質量比為0.8: I。
[0041]濾液用10%氫氧化鈉鹼液中和至中性；
[0042]對濾液進行常壓蒸餾；
[0043]經過汽提、氧化、絮凝、過濾、蒸餾之後，丁二烯廢水水質指標明顯好轉，水樣無色透明，COD為31.5。
[0044]實施例4:所用丁二烯廢水是以丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水中試所產生的廢水為處理對象，廢水中含有丙酮、呋喃、乙醛、乙酸、丙烯醛、甲基丙烯醛、丁烷、丁二烯、丁烯等有機物，其中COD為4400mg/L。
[0045]一種處理丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水的方法，包括以下步驟:
[0046]將丁二烯廢水在汽提塔中進行汽提，除去丁二烯廢水中低沸點組分；
[0047]汽提後的汽提廢水用稀硫酸和氫氧化鈉進行PH值調節，調節PH值3.7 ;
[0048]然後在汽提廢水中加入fenton試劑，fenton試劑中使用的硫酸亞鐵濃度為10%,雙氧水濃度為27%，fenton試劑中硫酸亞鐵相對於丁二烯廢水的質量比為0.45: 100，fenton試劑中雙氧水相對於丁二烯廢水的質量比為5.0: 100，攪拌進行氧化反應，氧化反應時間30min ；
[0049]再加入相對於丁二烯廢水的質量比為6ppm絮凝劑，攪拌30min，靜置12h，過濾，絮凝劑為I%的氯化鐵水溶液。
[0050]濾液用10%氫氧化鈉鹼液中和至中性；
[0051]對濾液進行常壓蒸餾；
[0052]經過汽提、氧化、絮凝、過濾、蒸餾之後，丁二烯廢水水質指標明顯好轉，水樣無色透明，COD為90.0。
[0053]實施例5:所用丁二烯廢水是以丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水中試所產生的廢水為處理對象，廢水中含有丙酮、呋喃、乙醛、丙烯醛、乙酸、甲基丙烯醛、丁烷、丁二烯、丁烯等有機物，其中COD為4400mg/L。
[0054]一種處理丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水的方法，包括以下步驟:
[0055]將丁二烯廢水在汽提塔中進行汽提，除去丁二烯廢水中低沸點組分；
[0056]汽提後的汽提廢水用稀硫酸和氫氧化鈉進行PH值調節，調節PH值3.5 ;
[0057]然後在汽提廢水中加入fenton試劑,fenton試劑中使用的硫酸亞鐵濃度為10%,雙氧水濃度為27%，fenton試劑中硫酸亞鐵相對於丁二烯廢水的質量比為0.5: 100，fenton試劑中雙氧水相對於丁二烯廢水的質量比為4.5: 100，攪拌進行氧化反應，氧化反應時間120min ；
[0058]再加入相對於丁二烯廢水的質量比為IOppm絮凝劑，攪拌30min，靜置15h，過濾，絮凝劑為I%的硫酸鐵鋁水溶液。
[0059]濾液用10%氫氧化鈉鹼液中和至中性；
[0060]對濾液進行常壓蒸餾；
[0061]經過汽提、氧化、絮凝、過濾、蒸餾之後，丁二烯廢水水質指標明顯好轉，水樣無色透明，COD為94.0。
【權利要求】
1.一種處理丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水的方法，其特徵在於:將丁二烯廢水在汽提塔中進行汽提，除去丁二烯廢水中低沸點組分；汽提後的汽提廢水用稀硫酸和氫氧化鈉進行PH值調節，調節PH值在2.5~4.5之間；然後在廢水中加入fenton試劑，攪拌進行氧化反應；再加入絮凝劑，攪拌，靜置，過濾，濾液用氫氧化鈉鹼液中和至中性，再對濾液進行蒸餾得到COD小於100的水。
2.根據權要求I或2所述的方法，其特徵在於:所述的丁烯氧化脫氫制丁二烯廢水是一種含有丙酮、呋喃、乙醛、乙酸、丙烯醛、甲基丙烯醛、丁烷、丁二烯、丁烯等有機物的廢水，其COD在1500~8000之間。
3.根據權要求I或2所述的方法，其特徵在於:所述的丁二烯廢水在汽提塔中進行汽提的時間一般為I~4h ;氧化反應的時間一般為30min~4h。
4.根據權要求I或2或3所述的方法,其特徵在於:所述的fenton試劑中使用的硫酸亞鐵濃度為5~30%，雙氧水濃度為10~40%，fenton試劑中硫酸亞鐵相對於丁二烯廢水的質量比為(0.05~0.5):100, fenton試劑中雙氧水相對於丁二烯廢水的質量比為(0.1 ~5.0): 100。
5.根據權要求I或2或3或4所述的方法，其特徵在於:所述的絮凝劑水溶液為質量濃度為0.01%~5%的陽離子聚丙烯醯胺、陰離子聚丙烯醯胺、非離子聚丙烯醯胺、聚合氯化鋁、氯化鐵、硫酸鋁鐵水溶液中任意一種或任意兩種任意比例的組合；絮凝劑的加入量為相對於丁二烯廢水量的I~l·Oppm。
【文檔編號】C02F9/10GK103539300SQ201210253351
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月13日 優先權日:2012年7月13日
【發明者】餘衛勳, 潘羅其, 黃伊輝, 杜建文, 張慶忠 申請人:中國石油化工股份有限公司