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去除中間產物BYD中高銅離子 高效除銅樹脂

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供貨周期 現貨 應用領域 環保,農業,能源

去除中間產物BYD中高銅離子 高效除銅樹脂


   在高壓環境中,1,4-丁炔二醇(BYD)和氫氣在雷尼鎳催化劑的作用下反應生成1,4-丁二醇(BDO)產品。如果在生產工藝中只對1,4-丁炔二醇作精餾提純,不作脫離子凈化處理,將會致使1,4-丁炔二醇物料中含有大量銅離子、二氧化硅等雜質,并隨工藝帶到高壓加氫系統中。


  物料中的雜質會導致加氫反應過程中雷尼鎳催化劑覆蓋性中毒,活性、選擇性降低、使用壽命縮短,1,4-丁二醇產品產量得不到有效提高,從而影響裝置產能的發揮。因此,在1,4-丁炔二醇提純凈化的過程中必須有效去除高壓加氫原料BYD中的雜質,才能充分發揮裝置產能,實現“安、穩、長、滿、優”運行。

技術眾多,為何
選擇離子交換技術?

  1,4-丁炔二醇提純凈化技術,概括起來主要有精餾法、吸附及離子交換樹脂法、膜分離技術、超臨界萃取和重結晶技術等。相較而言,由于離子交換樹脂法具有工藝簡單、生產條件溫和、成本低等優點,常應用于水處理、食品工業、制藥行業和化工生產過程中的物料凈化環節。經過對離子交換技術的大量研究和實驗,該技術已經較為成熟。

CH-90Na大孔離子交換樹脂,是一種含有活性基團的合成功能高分子材料,是一類帶有可交換離子(Na+或H+)的不溶性固體高分子化合物。它是由交聯的高分子共聚物引入特殊的離子交換基團而成的。

   CH-90Na大孔離子樹脂具有交換、選擇、吸附和催化等功能,交換速度快,機械強度大、抗污染能力強和化學穩定性好,不僅樹脂可以再生,而且操作簡單,工藝條件成熟、流程短。它還具有一定的空間網絡結構,在與水溶液接觸時,不溶性固體骨架在交換過程中基本上不發生化學變化,它能將本身的離子與溶液中的同號離子進行交換。從而達到去除中間產物BYD中高銅離子(Cu2+)、二氧化硅(Si02)的含量。延長高壓加氫催化劑使用壽命,提高BYD加氫轉化率,保證BDO的產量及質量。

   CH-90Na離子交換塔對中間產物BYD進行凈化處理,達到提高BYD質量和回收率,保證了加氫催化劑的活性,并延長了催化劑的使用壽命,有效提高BD0產量和質量。降低脫離子廢水中BYD含量,減少廢水量和BYD物料的損耗,降低廢水處理成本等目的。離子交換塔保障了1,4-丁二醇生產裝置長周期穩定運行,使裝置產能得到有效發揮。打破了制約1,4-丁二醇生產裝置發展的技術瓶頸。


離子交換技術去除BYD中銅離子的原理

   離子交換樹脂是具有三維空間結構的不溶性高分子化合物,其功能基(亞氨基二乙酸)可以與中間產物BYD中的Cu2+離子起交換反應,中間產物BYD中的Cu2+采用CH-90Na弱酸性陽離子交換樹脂吸附。當含Cu2+的中間產物BYD流經Na型弱酸性樹脂層時,發生如下交換反應:



含BYD的廢水中Cu2+ 被吸附在樹脂上,而樹脂上的Na+便進入水中。當全部樹脂層與Cu2+交換達到平衡時,用一定濃度的HCl或H2S04進行再生。


此時樹脂為H型,需用NaOH轉為Na型:

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通過上述的離子交換反應,第1精BYD貯槽的BYD通過脫離子系統除去物料中的銅離子,再送至第二精BYD貯槽,第二精BYD貯槽的BYD送去加氫反應工序(流程圖見圖1)。在進行再生之前,首先用氮氣把失效床內的BYD物料吹至BYD回收罐里,然后再用清水浸泡再生前的離子交換系統,浸泡所產生的高濃度BYD廢水排至BYD回收罐里。最后將回收罐里的高濃度BYD廢水送至炔化工段104塔回收利用。浸泡結束后再進行樹脂再生,再生過程分水洗、再生以及清洗三個步驟。

水洗

將浸泡以后的樹脂罐用清水洗凈,排出廢水呈透明黃色,主要含BYD,鹽含量低,COD濃度高,廢水排入廢水集水池;

再生

將鹽酸和氫氧化鈉注入樹脂罐進行樹脂再生,排出廢水呈紅棕色,主要含樹脂吸附的有機物及酸堿廢液,廢水排人廢水集水池;

清洗

以清水將再生后的樹脂罐洗凈后繼續投入生產,清洗廢水含少量有機物及酸堿,廢水呈淺黃色,廢水排入廢水集水池。

樹脂再生產生的廢水送入污水處理站進行處理后排放。經過再生后的樹脂可以重新投入使用。

離子交換技術,經濟與社會效益雙豐收

經濟效益

1、廢水中COD含量下降,污水處理量減少,節約了排污費用,為后續的污水處理創造了有利的條件,降低了污水的處理成本;同時,降低了污水中BYD含量,減少損失,節約生產成本;

2、加氫催化劑使用周期變長,使用量下降,減少催化劑用量,降低成本;

3、增加了BDO產量,提高了BDO產品的平均合格率和優級率,經濟效益顯著增加。

社會效益

大量減少廢水產量,有效降低廢水中COD含量,在降低廢水處理成本的同時,還可實現清潔生產,這大大減輕了對環境的污染,以及對職工健康的傷害,社會效益顯著。


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科海思企業簡介

科海思(北京)科技有限公司成立于2010年,致力于環保技術革新,圍繞企業在廢水處理、資源回收、凈水處理、廢氣處理、危廢處理、工藝缺陷等環境治理過程中成本高、難度大、穩定性差的現狀,為企業提供更高效、可持續、較好回報的解決方案。


技術優勢

科海思作為行業技術推行者,2011年與美國Thermax集團(Tulsimer)、德國Watch集團合作成為其中國區總代理,將“特種離子交換樹脂”引進國內,基于國情進行工藝創新,完成技術升級。在推廣實踐中,倡導“環保治理價值化”新理念,運用工藝創新技術在治理的同時進行廢物資源再生,將企業環保建設從單純投入轉為開源投資。


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