[發明專利]煤氣化廢水酚氨回收工藝

有效

• 申請號: 201611176828.8
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN106698785B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 蓋恒軍;馮藝榮;種彩云;宋紅兵;肖盟;陳曉璐
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F101/34;C02F101/16
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 郝團代

技術領域

本發明涉及廢水處理技術領域，具體涉及煤氣化廢水酚氨回收工藝。

背景技術

煤氣化是煤化工和燃用煤氣生產的關鍵環節之一，其中Lurgi加壓氣化爐、碎煤加壓氣化爐、云煤爐、BGL氣化爐等技術在轉化低階煤上得到了廣泛應用。由于轉化工藝和原料的不同，每轉化一噸煤，會產生含酚廢水量0.2-1.2噸。該廢水主要成分有酚、氨、二氧化碳、硫化氫等，屬于高濃度難降解有機工業廢水。其中，酸性氣體和氨類、酚類物質影響生化處理過程，必須要脫除和回收后才能進入后續的處理裝置或者回用。

本申請發明人曾經于2006年提出了一種單塔加壓汽提處理煤氣化廢水的方法，申請號為200610036072.7，該方法包含脫酸脫氨、萃取和溶劑回收等環節。利用該方法可以將廢水中上述幾類污染物脫除或回收為副產品。但該方法的能耗較高，按該流程的工藝配置，處理一噸水，一般需要蒸汽300-340公斤。發明人后續對脫酸脫氨段進行節能優化，比如采用雙效技術(申請號2011101633582)，噸水蒸汽可節約蒸汽消耗60公斤左右；還有針對有些氣化爐副產低壓蒸汽較多、全廠低壓蒸汽嚴重富余的項目，發明人提出了兩種節約高溫位蒸汽的脫酸脫氨流程(申請號為201310427542.2和201310427543.7)，用低壓蒸汽代替部分中壓蒸汽。以上技術方案都可以優化企業的經濟效益，但對于低壓蒸汽不富余的企業來講，如能進一步節約蒸汽消耗，可以進一步增加企業效益。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的上述煤氣化廢水酚氨回收工藝中蒸汽消耗量大的缺陷，提供一種節能型的煤氣化廢水酚氨回收工藝，可以大幅度節約蒸汽的消耗，并且能保證較優的處理效果。

本發明是采用以下的技術方案實現的：

一種煤氣化廢水酚氨回收工藝，將進料廢水分為冷進料和熱進料分別從塔頂和塔中上部進入酸水汽提塔，塔頂壓力設為0.9～1.2MPa，塔頂溫度為50～80℃，塔釜壓力設為0.92～1.25MPa，塔釜溫度在178～188℃，塔頂采出酸性氣體，側線采出氨水汽；氨水汽依次用作酚塔和溶劑汽提塔再沸器的熱源，然后進入三級分凝系統濃縮成粗氨氣；酸水汽提塔的釜液進入萃取裝置進行脫酚，萃取相進入酚塔，利用精餾分離萃取劑和粗酚；萃余相進入溶劑汽提塔，將廢水中溶解的萃取劑汽提出來并返回萃取塔。

上述技術方案，進一步地，酸水汽提塔冷、熱進料體積比為1:6～1:3，塔頂冷進料溫度為30～50℃，熱進料經換熱后為135～175℃。

上述技術方案，進一步地，側線采出率為9～15％，采出氨水汽的溫度為165～184℃。

上述技術方案，進一步地，采出的氨水汽先與酚塔釜液換熱，使部分釜液汽化，自身溫度降至160～170℃后，再與溶劑汽提塔釜液換熱后進入三級分凝系統。

上述技術方案，進一步地，三級分凝系統包括：一級分凝器，操作壓力為0.9～1.15MPa，操作溫度為110～150℃；二級分凝器，操作壓力為0.3～1.0MPa，操作溫度為70～120℃；三級分凝器，操作壓力為0.25～0.95MPa，操作溫度為35～70℃，提純至氨氣含量大于98％送入后續的氨凈化裝置。

上述技術方案，進一步地，酚的萃取溫度為30～80℃，萃取裝置的理論級數為2～5個理論級，廢水與萃取劑的體積比為(3～10):1。

上述技術方案，進一步地，所述萃取裝置為萃取塔或者多級混合澄清器。

上述技術方案，進一步地，萃取劑為二異丙醚、甲基異丁基甲酮、醋酸丁酯或甲基戊烯酮。

上述技術方案，進一步地，酚塔采取減壓操作，操作壓力設為0.01～0.06MPa，其理論級數在15-35級，回流比0.08～0.3，酚塔的塔釜溫度在140～170℃，分離后的萃取劑循環利用，粗酚作為副產品。

上述技術方案，進一步地，溶劑汽提塔將萃余相中溶解或夾帶的萃取劑回收，操作壓力為常壓，其理論級數為8～20級，塔釜溫度為95～110℃。

本發明公開的煤氣化廢水酚氨回收工藝，酚塔的操作壓力降低，塔釜溫度由原來常用工藝的195～210℃降低至140～170℃；同時在不影響廢水處理效果的前提下，將酸水汽提塔操作壓力提高，從而升高了側線抽出氨水汽的溫度，使其具備了作為酚塔塔底熱源的條件；并且后續熱源仍可滿足溶劑汽提塔再沸器要求，從而節約了酚塔和水塔的蒸汽，使整個廢水處理工藝的蒸汽用量大幅度減少，噸水蒸汽用量可以降低90～120公斤，減少了費用投資。