减少丁烷制顺酐中离心机废水清洗水量

（宁波浙铁江宁化工有限公司,浙江宁波315200）

顺丁烯二酸酐，又名马来酸酐，与醋酐和苯酐并称为三大酸酐，是一种重要的有机化工原料。顺酐的主要用途是用于生产不饱和聚酯树脂、涂料、油墨、润滑油添加剂、农用化学品、医药、食品添加剂等。以顺酐为原料，还可以生产1，4-丁二醇（BDO）、γ-丁内酯、四氢呋喃（THF）等精细化工产品。

顺酐的生产工艺路线主要有苯酐副产法、苯氧化法、C4烯烃氧化法、正丁烷氧化法等四种，其中工艺中的关键过程，即吸收精制过程主要分为水吸收精制工艺和溶剂吸收精制工艺两种，江宁公司引进的是溶剂吸收精制工艺，其中离心机在运行过程中需要定期进行清洗。本文以此工艺为基础，研究如何降低离心机热水清洗废水量。

1 氧化法制顺酐工艺

氧化法制顺酐工艺采用正丁烷氧化、溶剂吸收与解析的工艺路线，其中包括碳四分离、正丁烷氧化、溶剂吸收与解析、产品精制等工序。其中分离出来纯度较高的正丁烷作为顺酐反应的原料，在催化剂的催化作用下生产顺酐富气，如图1所示。富气经过两级冷却至一定温度进入吸收塔，用邻苯二甲酸二丁酯（简称：DBP）作为吸收剂吸收顺酐，吸收顺酐后的富油在真空、加热、汽提的条件下完成解析，解析塔侧线采出粗顺酐。后闪蒸器闪蒸出来的贫油通过卧式离心机进行萃取分离除去杂质，处理后的溶剂循环回系统再次使用。精制工序为间歇操作，将粗顺酐在真空状态下通过一定回流比精馏出精制顺酐，精制顺酐再通过造粒或以液态形式销售到下游客户,如图2所示。

图1 氧化法制顺酐工艺—反应侧

图2 氧化法制顺酐工艺—溶剂侧

2 顺酐装置废水来源

2.1 离心机清洗废水量

离心机作为溶剂净化处理的核心设备，其重要性不言而喻。Pod机是一种用于液液分离的固体保留型分离机。它基于沉降原理，常用于萃取、分离、化学反应和洗涤等加工作业。它是卧式，分离因数一般在3000G左右，因此液体的密度差对分离效果的影响特别大。一般要求＞50kg/m3(0.05)。进料中不能含有固体，否则分离部件会堵塞。而在溶剂吸收解析过程中所产生的焦油导致在离心机分离阶段沉淀在离心机转鼓内。在离心机运行期间需要阶段进行热水清洗和化学清洗。按照huntsman热水清洗和化学清洗方法，每次热水清洗废水量均达到100t/次。

2.2 离心机日常运行废水量

离心机在日常运行过程中根据油水比得出，离心机废水出水量为2.5t/h。一天的废水量为120t。由于该段废水可根据油水比进行调整，但根据装置实际运行情况来看油水比调整幅度不大，特别是根据催化剂后期的运行情况，在部分时间段甚至会提高油水比来保证装置的运行周期。离心机运行流程如图2所示。

图2

2.3 其他废水

装置中其他废水包括日常清洗废水、切换冷却器清洗废水。由于这部分的废水不是经常性产生，废水量不多，同时由于其间断性废水量基本上可忽略不计。

3 降低离心机热水清洗废水量

3.1 根据huntsman离心机理论数据，离心机中的焦油主要有两种：洗脱性焦油和非洗脱性焦油。热水清洗的目的之一就是将洗脱性焦油除去，洗脱性焦油主要由顺酐的聚合物产生，故能溶解到水中；离心机每504h洗涤一次，分别产生2.2kg/h DBP、27kg/h邻苯二甲酸、3kg/h顺酐马来酸。

3.2 根据不同温度下DBP在水中的溶解度表中，溶解度为75℃的4.926g每100g溶解度（水），溶解度为94.8℃的11.85g每100g溶解度（水）。提高水温可降低用水量。装置已经运行四年有余，员工对离心机的机械特性以及工艺操作达到熟练程度。

3.3 利用化学清洗槽和机泵，建立热循环模式进行高温溶解清洗，原有化学清洗槽加热装置、原先化学清洗泵流量大循环。通过实践我们可以得出离心机热水清洗废水量由原来的100t/次降低至10t/次。建立热循环模式进行高温清洗，并且原先离心机正反转时间间隔由2h缩短至1h，化学清洗槽内水2h置换一次，总共置换5次。

4 效果分析

江宁公司在生产运行期间采用上述的预防措施后，装置在100%生产负荷条件下连续平稳运行，且每月清洗废水量节约达280t以上，同时在同行业中大大领先其他厂家，废水处理的费用大大降低，通过改变离心机热水清洗废水量的方法在国内同行业中处于领先水平。

5 总结

氧化法制顺酐-溶剂吸收法是国外顺酐行业采用的普遍的工艺，它在顺酐生产企业扩大规模、连续化生产和节能环保方面有着明显的优势，现已成为我国顺酐生产工艺发展的方向。废水量是影响生产的重要成本。溶剂吸收工艺的关键点在于保障系统内溶剂的品质，稳定的操作，严格的各项指标控制。一些溶剂法装置运行不良存在着塔类设计的不合理，工艺参数设置的偏离实际、没有高效的仪控设备导致装置运行不稳定、消耗偏高等现象。本文从实际出发，总结降低离心机热水清洗废水量，为同行业类似工艺提供一定的借鉴。