技術領域

本發明涉及含氧化合物制烯烴工藝廢水的處理回用方法，具體的說是一種甲醇制烯烴工藝廢水的處理回用方法。

背景技術

乙烯、丙烯等低碳烯烴是重要的有機化工原料，在現代石油和化學工業中具有十分重要的作用。傳統上乙烯和丙烯的來源主要是烴類蒸汽裂解，原料主要是石腦油。近些年來，含氧化合物制烯烴(OTO)工藝尤其是甲醇制烯烴(MTO)工藝已日趨成熟，并有望在短期內開始大規模應用。

以甲醇為原料制取乙烯和丙烯的化學反應方程式和熱效應為：

2CH₃OH→C₂H₄+2H₂O????(ΔH＝11.72KJ/mol，427℃)

3CH₃OH→C₃H₆+3H₂O????(ΔH＝30.98KJ/mol，427℃)

從以上反應方程式可以看出，甲醇制烯烴反應是高度放熱的，且產生了大量的水。通常情況下，水占反應流出物料總重量的一半以上，因此，對整個MTO工藝而言，如何有效地對反應流出物料中的水進行處理和利用就變得十分重要。

中國專利CN100355708C中給出了一種含氧化合物制烯烴工藝中回收和再利用水的方法，包括以下步驟：

(1)將含氧化合物原料流供給反應器；

(2)讓該含氧化合物原料流在反應器中與分子篩催化劑接觸，以形成包含烯烴和副產物水的流出物流；

(3)從作為急冷塔底物流的流出物流中分離副產物水；

(4)將急冷塔底物流分離為液體烴相和水相，其中該水相包含固體催化劑顆粒；

(5)將水相分離為塔頂蒸汽物流和塔底殘留級分，該塔底殘留級分包含固體顆粒；

(6)將殘留級分送至沉降設備以去除固體顆粒；

(7)從塔頂物流回收工藝質量水。

通過上述步驟，可以獲得催化劑細粒含量≤0.5wt％、醇含量≤0.1wt％、甲醇含量＜0.1wt％、有機酸含量＜0.1wt％、芳族化合物≤0.01wt％的工藝質量水。在該專利中，還指出了上述工藝質量水可以用于催化劑制備、烴類的水合、乙炔的生產或蒸汽裂化。盡管該專利為實現含氧化合物制烯烴工藝中水的回收和利用提供了一些途徑，但這并不意味著含氧化合物制烯烴工藝中產生的水一定能夠按該專利所述方法實現全部回用，換言之，含氧化合物制烯烴工藝中產生的且未能按該專利所述方法實現回用的水如何處理在該專利當中并沒有提及。

中國專利CN101139118A中公開了一種含甲醇和二甲醚的廢水處理工藝，其具體方法是：將含甲醇和二甲醚的廢水，加壓后與汽提塔塔底凈化水換熱，然后進入汽提塔，汽提塔塔頂產生的甲醇等氣體混合物經換熱后進入回流罐，一部分作為回流返回汽提塔塔頂；另一部分送至裝置外或作為MTO裝置的原料；汽提塔塔底出凈化水，與含甲醇和二甲醚的廢水換熱后送至裝置外。專利中指出，通過該工藝處理后，所得凈化水中甲醇和二甲醚的總含量可以達到100ppm以下。至于凈化水中是否還含有其它污染物質以及如何對凈化水進行進一步處理，該專利并未涉及。

從上述已公開的文獻不難看出，當前，MTO廢水處理手段主要集中在水與污染物的物理分離上，而且所提出的廢水回用點也僅是原則性的，至于需要排放的廢水如何進一步處理及回用則基本沒有涉及。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種甲醇制烯烴(MTO)工藝廢水的處理回用方法，既可節約MTO生產中新鮮水的用量，也可減少MTO生產向環境排放的污染物量。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：

一種甲醇制烯烴工藝廢水的處理回用方法，其特征在于包括以下步驟：

第一步，在利用余熱鍋爐對MTO反應器流出物料的熱量進行回收后，利用分離塔繼續對MTO反應器流出物料進行冷卻，冷卻溫度控制在110～130℃，并從MTO反應器流出物料中分離出5％～30％富含催化劑粉末的、有機污染物濃度較高的高濃度MTO廢水，對其進行達標排放處理；