不影响1,4丁炔二醇(BYD)的情况下去除铜离子的工艺
1,4-丁炔二醇BYD(but-2-yne-1,4-diol)是一种重要的中间体化工原料,广泛应用于生产丁二醇及其下游产品、维生素B6的主要原料,还可以用于镀镍的增亮剂、防腐抑制剂等领域。
1,4-丁二醇(BDO)是一种重要的有机化工和精细化工原料,工业上主要通过1,4-丁炔二醇BYD加氢制备,BYD加氢过程是连串反应,BYD先加氢生成1,4-丁烯二醇(BED)再加氢生成BDO,该过程常采用雷尼镍或负载镍催化剂在高压(14-30MPa)固定床或者滴流床中进行。
在生产制备的过程,物料中的杂质会导致加氢反应过程中雷尼镍催化剂覆盖性中毒,活性、选择性降低、使用寿命缩短,1,4-丁二醇产品产量得不到有效提高,从而影响装置产能的发挥。
因此如果只对1,4-丁炔二醇作精馏提纯,不作脱离子净化处理,将会致使1,4-丁炔二醇物料中含有大量铜离子、二氧化硅等杂质,并随工艺带到高压加氢系统中。
在1,4-丁炔二醇提纯净化的过程中必须有效去除高压加氢原料BYD中的杂质,才能充分发挥装置产能,实现“安、稳、长、满、优”运行。
该精细化工公司是集研发、生产和销售于一体的,主要生产丙炔醇和丁炔二醇,采用乙炔甲醛合成法和多聚甲醛常压溶剂法来生产1,4丁炔二醇,在生产工艺中需要去除铜离子来纯化1,4-丁炔二醇BYD。
该项目处理水量为10m³/h,入水BYD是5—10mg/l,科海思技术团队根据项目具体情况和业主需求,并结合CH-90Na树脂的优势,采用过滤系统+螯合树脂除铜系统+合格品回收箱工艺,在不应该1,4丁炔二醇的情况下去除铜离子从而纯化BYD。
离子交换技术工艺简单、生产条件温和、成本低。而CH-90Na树脂具有一定的空间网络结构,在与水溶液接触时,不溶性固体骨架在交换过程中基本上不发生化学变化,能够将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。从而达到去除中间产物BYD中高铜离子(Cu2+)、二氧化硅(Si02)含量的目的。
同时延长高压加氢催化剂使用寿命,提高BYD加氢转化率,保证BDO的产量及质量。
离子交换树南是具有三维空间结构的不溶性高分子化合物,其功能圣(亚氯墨二乙酸)可以与中同产物BTD中的Cu2+离子起交换反应,中间产物BTD中的Cu2+采用CH-90Na留酸性阳离子交换树脂吸附,当含Cu2+的中间产物BYD流经Na型弱酸性树脂居时,
发生如下交换反应:2R-COONa+ Cu 2+ (R-C00) 2 Cu+ 2Na
含BTD的废水中Cu2+被吸附在树脂上,百树脂上的Na+便进入水中,当全部树脂属与Cu2+交换达到平面时,用一定浓度的BC1或B2S04进行再生。
(R-C00)2Cu+H2S04→2R-C00H+CuS04
此时树脂为B型,需用NaOB转为Na型:
R-C00H+NaOH→RCOONa+H20
通过上述的离子交换反应,第一精BTD贮槽的BTD通过脱离子系统除去物料中的铜离子,再送至策二精BTD贮撞,第二精BTD贮撞的BTD送去加氯反应工序(淡程图见图1)。在进行再生之前,暂先用照气把失效床内的BTD物料吹至BYD回收罐里,然后再用清水浸泡再生的离子交换系统,浸泡所产生的高浓度BTD废水排至BYD四收里,最后将回收里的高浓度BTD废水送至快化工段104塔回收利用。浸泡结束后再进行树脂再生,再生过程分水洗、再生以及清洗三个步骤。
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