[发明专利]用于处理乙二醇生产中产生的废气和废液的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于处理乙二醇生产中产生的废气和废液的方法和装置，特别是对现有乙二醇生产装置中产生的废液和废气进行处理的方法和装置。

背景技术

现有的合成气生产乙二醇工业化生产过程中，包括：酯化工艺、羰化工艺、加氢工艺及精制工艺，其反应方程式如下：

1.酯化工艺：

主要反应：

2NO+2CH₃OH（甲醇）+1/2O₂—→2CH₃ONO（亚硝酸甲酯）+H₂O

副反应：NO₂+H₂O—→HNO₃

2.羰化工艺：

主要反应：

2CO+2CH₃ONO（亚硝酸甲酯）—→(COOCH₃)₂（草酸二甲酯）+2NO

3．加氢工艺：

主要反应：

(COOCH₃)₂（草酸二甲酯）＋4H₂—→(CH₂OH)₂（乙二醇）＋2CH₃OH（甲醇）

现有乙二醇工业化生产过程中存在的问题：

1.酯化工艺是生产亚硝酸甲酯的反应，亚硝酸甲酯的反应又是一个生成水反应，系统中主要气体是氮氧化物，所以产生的硝酸，将人工配置碱液达到中和，在实际生产中，人工配制碱液中和硝酸只是一个粗略的过程，中和后的废液外排，污染环境。

2.羰化工艺和酯化工艺完成一个羰化反应闭路过程，系统内主要是氮氧化物，反应压力是0.3MPa，在实际生产中，由于废气的产生，系统压力将会升高，将造成定期释放系统压力，系统中的氮氧化物将被释放到大气中，污染环境。

3.系统遇事故停车，需要氮气置换系统，将系统中大量的氮氧化物也排放到空气中，造成环境的污染。

4.羰化反应器的升温还原及羰化反应器的置换，也将造成大量废气排放到大气中，造成环境的污染。

5.加氢工艺是一个闭路循化过程，在反应过程中也将产生一定的废气，定期排放也将污染环境，正好将这部分排放氢气，作为反应器的还原剂。

6.精制工艺，主要是负压精馏操作，塔顶产生的不凝性气体，将被真空泵抽负后，废气排放到大气中，也污染环境。

在上述生产过程中将产生主要危害气体是氮氧化物，外排到大气中，污染环境，在上述生产过程中产生的废液主要是稀硝酸和甲醇残液，中和不彻底，外排后也将污染环境。

发明内容

本申请的发明目的在于克服现有的乙二醇生产中产生的废气和废液污染环境的问题，而提供一种用于处理乙二醇生产中产生的废气和废液的方法和装置。

为了完成本申请的发明目的，本申请采用以下技术方案：

本发明的用于处理乙二醇生产中产生的废气和废液的方法，其中：它包括以下步骤：

（a）将乙二醇生产中产生的废气升温至230℃—240℃；

（b）将升温后的废气送入反应器中，反应器中装有铂/氧化铝催化剂，在催化剂的作用下，废气中的亚硝酸甲酯反应生成甲醇，废气中的一氧化氮、氢气和一氧化碳相互作用生成氮气、水、二氧化碳和氨；

（c）将步骤（b）反应后的气体冷却至30℃—40℃；

（d）将乙二醇生产中产生的废液冷却至32℃-38℃；

（e）分别将步骤（c）冷却后的气体和步骤（d）冷却的废液送入吸收塔中，废液从吸收塔的上方进入，气体从吸收塔的下方进入，让废液充分吸收气体，吸收了上述气体的废液再通过碱液的中和后，排出吸收塔；剩余的气体从吸收塔上方的吸收塔排空口中排入大气；

本发明的用于处理乙二醇生产中产生的废气和废液的方法，其中：所述的碱液为碳酸钠或碳酸氢钠；

本发明的用于处理乙二醇生产中产生的废气和废液的方法，其中：所述废气中含有按照体积比计：1.5-2％的甲醇、1-1.2％的亚硝酸甲酯、1.5-2％的一氧化碳、1-1.5％的一氧化氮、5-5.5％的氢气、7.5-8vol％的氮气和78-82％的二氧化碳；

本发明的用于处理乙二醇生产中产生的废气和废液的方法，其中：所述废液中含有重量浓度为6-10%的硝酸、78-82%的甲醇和10-12%的水；