減少聚酯制造裝置中的廢水的方法包括其中將來自化學反應器中的至少一個的含乙二醇的組合物提供給水分離塔的步驟。水分離塔被保持在預定的溫度范圍內，使得存在于水分離塔中的任何乙醛基本上維持在蒸氣狀態中。包括一種或多種有機化合物的廢物－蒸氣混合物隨后從水分離塔取出并且被燃燒。聚酯制造裝置任選地包括具有熱交換器的噴淋冷凝器系統，使得當熱交換器需要清洗時，使熱交換器與源自水分離塔的熱乙二醇組合物接觸。聚酯制造裝置可以被頂和壁圍住，使得防止雨水被聚酯制造裝置中存在的任何有機化學品污染。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術通常涉及用于減少化工廠中的廢水的方法和系統，尤其 是，用于在聚酯形成裝置中減少廢水的方法和系統。
技術介紹
聚酯是用于許多包裝和基于纖維的應用中的廣泛使用的聚合樹 脂。聚(對苯二曱酸乙二酯)("PET")或改性PET是用于制造充氣 飲料(beverage)與食品容器所選的聚合物，如用于碳酸充氣飲料、 水、果汁、食品、洗滌劑、化妝品和其它產品的塑料瓶和罐。這些容 器是通過一般包括以下步驟的方法制造的干燥PET樹脂，注塑預成 型品和最后拉伸吹塑最終的瓶子。盡管對于這樣的應用(特別地食品 包裝)所需的性能的嚴格要求(stringent matrix) ， PET已經變成大 宗(commodity)聚合物。PET還用于許多薄膜和纖維應用中。PET 的工業生產是耗能大的，因此在能量消耗方面即使較小的改進也具備 可觀的工業價值。在典型的聚酯形成縮聚反應中，二醇如乙二醇與二羧酸或二元羧 酸酯反應。在PET的生產中，對苯二曱酸通常在乙二醇中成漿，并且 被加熱來生產低聚合度的低聚物的混合物。通過添加合適的反應催化 劑來促進該反應。因為這些縮合反應的產物往往是可逆的，并且為了 提高聚酯的分子量，這種反應通常在具有串聯操作的若干反應室的多 室縮聚反應系統中進行。 一般地，在較高壓力下在第一反應器中引入 二醇和二羧酸組分。在高溫聚合后，所得的聚合物然后被轉移到在比 第一室低的壓力下操作的第二反應室。在這個第二室中聚合物繼續增 長，而揮發性化合物被除去。對于各個反應器依次重復這一過程，其 中每個反應器在越來越低的壓力下操作。這種按步驟縮合的結果是形成具有高分子量和較高的比濃對數粘度的聚酯。在這種縮聚方法中， 還可以添加各種的添加劑如著色劑和UV抑制劑?？s聚在較高溫度(通常在270-305。C)下在真空條件下進行，其中縮合生產的水和乙二醇 被除去?？s聚反應的熱量一般地由一個或多個爐來提供，如傳熱介質 爐("HTM爐")。此外，在縮聚方法期間，形成了許多廢化學副產物， 其需要進行適當地處理以便滿足政府規定。在廢物中，在典型的PET 方法中形成的副產物是乙酸、各種酸醛、對-二氧己環(dioxane)、 1，3-曱基二氧戊環(dioxolane)和未反應的乙二醇。參考圖1,提供了現有技術PET生產設施的簡圖。聚酯制造裝置 10包括聚合物制造段12和廢物處理段14。聚合物制造段12包括混 合罐20,其中混合對苯二曱酸("TPA，，)和乙二醇("EG")來形成預 聚合的糊狀物。在酯化反應器22中輸送并且加熱這種預聚合的糊狀 物來形成酯化單體。調節酯化反應器22內的壓力來控制乙二醇的沸 點并且幫助產物移動到酯化反應器24。在酯化反應器24中將來自酯 化反應器22的單體進行附加的加熱，但是這一次在比酯化反應器22 中的壓力低的壓力下進行。接下來，將來自酯化反應器24的單體引 入預聚物反應器26。在真空下在預聚物反應器26中加熱單體而形成 預聚物。在預聚物反應器26內，預聚物的比濃對數粘度(inherent viscosity)開始提高。在預聚物反應器26中形成的預聚物順序地被引 入縮聚反應器28并隨后引入縮聚反應器30。在比預聚物反應器26中 更高的真空下，在縮聚反應器28、 30每一個中加熱預聚物，以便提 高聚合物鏈長度和比濃對數粘度(inherent viscosity )。在最終的縮聚 反應器后，在由泵32產生的壓力下將PET聚合物移動通過一個或多 個過濾器并隨后通過(一個或多個)模頭34,形成(一個或多個)PET 股36,其通過(一個或多個)切割機40被切割成粒料38。結晶后， 將粒料38輸送到一個或多個粒料加工臺。仍參考圖1，聚酯制造裝置10還包括廢物處理段14。來自聚合 物制造段12的一級或多級的用過的蒸氣和液體^f皮引導到水塔系統48 中。水^^手、統48包"^水^荅50、入口管道52, 54和冷凝器56。用過的 蒸氣通過入口管道52引入水塔50,而用過的液體通過入口管道54被 引入。水塔蒸氣從靠近水塔50頂部(即，頭部)的區域出來，通過 冷凝器56?？衫淠恼魵庠诶淠?6中冷凝并且被引導到回流鼓58中。使用泵60來將液體泵送到回流鼓56外。廢水是包括水和乙二醇 的含水混合物?，F有技術的聚酯形成裝置常常包括水分離塔，其接收 來自糊狀物罐和酯化反應器的乙二醇廢物。據觀察從廢物塔62的頭 部64取出的流出物常常包含乙醛、對-二氧己環和其它有機組分。對-二氧己環的除去特別地是難題，因為對-二氧己環不能通過任何常規的 廢水處理過程來處理。代替，對-二氧己環必須被除去和燒掉。不幸地， 從回流鼓56收集的液體不能直接地被送到廢水設施，因為對-二氧己 環的污染。來自回流鼓56的冷凝物被引導到汽提塔62中。蒸汽通過管道64 從汽提塔62取出。除再沸器80外或者代替再沸器80,可以添加蒸汽。 來自回流鼓56的冷凝物還可被引導回到水塔50中，如果期望的話。 在汽提塔62的頂部，汽提塔62分離出對-二氧己環，其不能被送到廢 水處理設施。在汽提塔62中，對-二氧己環與水(即蒸汽)結合而形 成共沸物，其然后被送到爐64或者被送到具有其它蒸氣組分(例如 蒸汽、乙醛)的氧化器。來自汽提塔62的底部的流體，其包括水、 乙二醇和其它有才幾物，被送到廢水處理設施。這樣的廢水處理i殳施的 維護是花費大的，而這不與聚合物形成直接相關。再沸器70和泵72 也與水塔50有關。使用泵72來將回收的乙二醇通過管道74提供給 各個用戶。同樣地，再沸器80和泵82與汽提塔62有關。使用汽提 塔62來引導來自汽提塔62底部的流體。被送到水塔50的源頭廢液源自于噴淋冷凝器系統90、 92、 94。 使用噴淋冷凝器90、 92、 94來液化來自預聚物反應器26、縮聚反應 器28和縮聚反應器30的可冷凝的蒸氣。在這些換熱器中形成固體沉 淀物，這需要定期清洗。 一般地，使用水來清洗換熱器，由此產生了 水有機物混合物，其也需要被送到廢水處理設施。最后，還應當理解的是包含通常聚酯制造裝置的組分的雨水也提 供了受污染的水的來源，這需要在廢水處理設施中進行處理。盡管現有技術的用于制造聚合物粒料(特別地，聚酯粒料)方法 和系統工作良好，但是設備往往在制造和維護方面是昂貴的。這樣的 開支部分地來自于廢物-水處理設備，其單獨地可能很容易地超過百萬 美元。因此，需要較低成本的安裝、操作和維護的聚合物加工設備和方法,
技術實現思路
本專利技術解決了現有技術的 一種或多種問題，這是通過在至少 一種 實施方案中提供在聚酯制造裝置中減少廢水的方法而實現，所述聚酯 制造裝置包括一個或多個化學反應器和與一個或多個化學反應器流 體連通的水分離塔。這種實施方案的方法包括將來自化學反應器中的 至少一個的含乙二醇的組合物提供給水分離塔。在一種變化中，含乙 二醇的組合物包括乙二醇和水。水分離塔將一部分的乙二醇從含乙二 醇的組合物中分離。有利地，水分離塔被保持在預定的溫度范圍內， 使得存在于水分離塔中的任何乙醛基本上維持在蒸氣狀態中。包括一 種或多種有機化合物的廢物-蒸氣混合物隨后從水分離塔取出。最后， 廢物-蒸氣混合物被燃燒。在這種實施方案的變化中，聚酯制造裝置進 一步包括噴淋冷凝器系統，其具有熱交換器，使得當本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種減少聚酯制造裝置中的廢水的方法，所述聚酯制造裝置包括一個或多個化學反應器和與一個或多個化學反應器流體連通的水分離塔，該方法包括： 將來自化學反應器中的至少一個的含乙二醇的組合物提供給水分離塔，所述水分離塔將一部分的乙二醇與含乙二醇 的組合物分離； 將水分離塔維持在預定的溫度范圍內，使得水分離塔中存在的任何乙醛基本上被維持在蒸氣狀態中； 從水分離塔中取出廢物－蒸氣混合物，其包括一種或多種有機化合物；和 燃燒廢物－蒸氣混合物。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：BR德布勒因，
申請(專利權)人：伊士曼化工公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]
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