[發(fā)明專利]一種甲醇合成烯烴廢水的處理回用工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010151557.0
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111333216B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉晨明;李志強;李玉平
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中科康侖環(huán)境科技研究院有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C07C29/80;C07C31/04;C02F103/36
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本發(fā)明提供了一種甲醇合成烯烴廢水的處理回用工藝，該工藝先將廢水進行除浮油處理降低油含量和COD后進行除固處理，出水經(jīng)破乳后再進行高效油水分離，進一步降低油含量和COD后進入深度吸附處理，最終實現(xiàn)出水油含量小于5mg/L，COD小于100 mg/L；本發(fā)明通過處理工序的合理選擇和連接，有針對性地對甲醇合成烯烴廢水進行處理，經(jīng)處理后的廢液中油含量小于5mg/L，COD小于100 mg/L，且全過程無廢氣、廢水和固廢等二次污染產(chǎn)生，通過構(gòu)成閉路循環(huán)，進一步降低綜合運行成本，且污水經(jīng)處理后全部滿足回用要求，具有非常顯著的應(yīng)用優(yōu)勢。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種甲醇合成烯烴廢水的處理回用工藝。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟發(fā)展和對乙烯、丙烯需求量的日漸增長，作為烯烴生產(chǎn)原料的石腦油、輕柴油等資源面臨著越來越嚴(yán)重的短缺局面。非石油資源生產(chǎn)烯烴的化工路線開始受到普遍的重視。甲醇制烯烴( MTO) 工藝是一種以煤基或天然氣基合成的甲醇為原料生產(chǎn)低碳烯烴的化工技術(shù)，其工藝技術(shù)的完善對保障低碳烯烴穩(wěn)定供給具有重要意義。

以甲醇為原料制取乙烯和丙烯的化學(xué)反應(yīng)方程式和熱效應(yīng)為：

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

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

甲醇制烯烴裝置主要生產(chǎn)系統(tǒng)由反應(yīng)－再生單元、急冷－水洗單元及汽提單元3部分組成，其工藝流程簡圖如圖2所示。來自裝置外的液態(tài)甲醇經(jīng)換熱后氣化，在催化劑的作用下，氣相甲醇于反應(yīng)器內(nèi)轉(zhuǎn)化為以烴類為主要產(chǎn)品的混合氣( 反應(yīng)氣)，反應(yīng)氣經(jīng)旋風(fēng)分離除去所攜帶的大部分催化劑細(xì)粉后送至急冷－水洗單元降溫、洗滌，進一步脫除殘余催化劑和部分雜質(zhì)后送至下游裝置。急冷塔和水洗塔污水經(jīng)沉降( 隔油、除懸浮物) 、汽提( 去除含氧化合物) 后外排出裝置。

甲醇制烯烴裝置外排廢水水量較大，因現(xiàn)有大部分甲醇制烯烴裝置汽提塔僅考慮了含氧化合物的汽提，故導(dǎo)致汽提凈化水中芳烴和重質(zhì)烴含量高，造成COD 偏高，水中難降解有機物、石油類含量較高。由于多級旋風(fēng)分離器分離效率的局限性和催化劑的強度等問題，反應(yīng)氣中的催化劑粉塵濃度相當(dāng)高，大部分未分離催化劑顆粒會隨反應(yīng)氣進入急冷－水洗單元。絕大部分未分離的催化劑顆粒被急冷塔中急冷水截留，參與急冷水循環(huán)并不斷累積，部分急冷水抽出外送處理，故導(dǎo)致外排急冷水中固含量居高不下。難降解有機物、石油類含量高，固含量高三大特性的疊加決定了外排污水可生化性差，造成污水處理場負(fù)荷增加且出水水質(zhì)不穩(wěn)定。另外，基于甲醇制烯烴工藝自身特性可知，工藝過程會消耗大量的水資源，但是在實際情況中，我國水資源存在著分布不均問題，致使企業(yè)的發(fā)展受到了一定限制。隨著甲醇制烯烴工藝不斷發(fā)展，對水資源的需求也越來也大，而國家對水資源的保護力度也在不斷加大，致使甲醇制烯烴工藝的正常進行遇到了較大困難。因此，對甲醇制烯烴工藝中的外排污水進行回收處理有著重要作用。

根據(jù)甲醇轉(zhuǎn)化反應(yīng)原理，結(jié)合有機物在水中的溶解性可知，廢水中的有機物主要為含氧有機化合物，同時有一些乳化的油類。根據(jù)色譜分析，廢水中的有機物為含氧有機化合物，主要是甲醇、乙醇、乙醛、異丙醇、丙酮、丁酮等可與水混溶的物質(zhì)，廢水中的COD也多以乳化性和溶解性COD為主。