[發(fā)明專利]費托合成反應水的處理方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2022-11-15
• 公開（公告）號: CN115893718A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發(fā)明（設計）人: 張麗;賈夢磊;耿春宇;曹峰;李家晟;高智雪;高鵬;高軍虎;董根全;楊勇;李永旺
• 申請（專利權）人: 中科合成油技術股份有限公司
• 主分類號: C02F9/00
• 分類號: C02F9/00;C02F1/26;C02F1/72;C02F1/00;C02F1/66;C02F101/34
• 代理公司: 北京信慧永光知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 王芬;董世豪

本發(fā)明提供了費托合成反應水的處理方法及實施該方法的系統(tǒng)，其能夠以資源化和減量化的方式處理費托合成反應水。本發(fā)明所述的方法包括對待處理的費托合成反應水進行除油/除固預處理、醇酸轉化、酸類有機物脫除以及空化深度處理。本發(fā)明所述的費托合成反應水的處理方法能夠將費托合成反應水中的含氧化合物合理的回收利用，并對所述費托合成反應水進行合理化深度處理，達到污水排放標準，從而解決了現(xiàn)有費托合成反應水處理中存在的資源化程度不高、利用率低、方式不合理、減量化程度不徹底，并造成二次污染等問題。

技術領域

本發(fā)明涉及煤液化技術領域，具體而言，涉及費托合成反應水的處理方法以及實施該方法的系統(tǒng)。

背景技術

煤炭液化是我國解決石油供需矛盾的長遠戰(zhàn)略措施，而費托合成反應是煤炭間接液化的核心反應，由煤或天然氣制成的合成氣(H₂+CO)通過鐵基催化劑，在一定溫度和壓力下轉化為烴類燃料和化工原料，不同鏈長的烴經(jīng)過加工改質后即可得到汽油、柴油、煤油等油品及多種化學品，相較于其它油品，合成油不含硫、氮、鎳等雜質，屬于清潔燃料，符合現(xiàn)代發(fā)動機的嚴格要求和日益苛刻的環(huán)境法規(guī)。

費托合成在合成烴類燃料的同時，還伴生多種有機含氧化合物(包括但不限于醇類、酸類、醛類和酮類等)，其總含量約為1.0wt％-12.0wt％，同時產(chǎn)生大量的水，通常每生產(chǎn)一噸油大約要伴生一噸多的費托合成反應水。溶解在水中的含氧化合物以低碳數(shù)醇和酸為主，因此費托合成反應水具有酸性強、腐蝕性強、刺激性氣味等特點，不適合常規(guī)的污水處理方法。若能經(jīng)濟回收或轉化利用有機含氧化合物，將費托合成反應水凈化處理后再生利用，不僅減輕環(huán)保壓力，同時會提升煤制油項目的經(jīng)濟效益。

CN100445222C公開了一種費托合成反應水的處理方法，該方法先將費托合成反應水進行精餾得到富含有機成分(包括有機酸)的組分，富含有機酸的液體通過液液萃取得到有機酸；經(jīng)萃取后的液體進行生化處理，生化處理過程中，需要使用堿性鹽調節(jié)控制水的pH值，得到的生化處理水；將生化處理水進行軟化后，通過液固分離手段得到凈化水，凈化水仍含鹽類及有機成分，再經(jīng)過除鹽手段得到高純水。CN103523986B公開的方法首先將費托合成反應水進行脫油；脫油后的費托合成反應水再加入堿進行中和處理；然后再進入精餾塔；精餾塔頂?shù)玫胶齑迹椎玫胶铣蓮U水；含水混醇進行萃取精餾得到輕醇和重醇；合成廢水后續(xù)處理采用生化處理、除鹽凈化、蒸發(fā)、干燥等方法進行。采用加堿預處理工藝可以較快的提升費托合成反應水的pH值，但是容易帶入大量的鹽分和結垢鹽離子，從而導致最終的凈化水回用較為困難。

CN104150670B提出了一種采用脫醇系統(tǒng)和萃取系統(tǒng)的費托廢水處理方法，采用脫醇塔將費托廢水中的醇類(包括輕質醇和重質醇)脫除，然后利用萃取系統(tǒng)萃取脫醇水中的有機酸，脫除萃取劑的無萃取劑廢水一部分用于重質醇水洗步驟，一部分用于煤氣化水煤漿配水或去污水處理系統(tǒng)。該方法為了回收重醇需要對廢水進行水洗，增加了污水量，從而增加了系統(tǒng)能耗；另一方面費托合成水中有機酸含量較低，直接進行萃取脫酸能耗較大，萃取效率低，同時也降低了萃取劑回收單元效率。因此，CN104150670B公開的方法雖然回收了部分有機物，并沒有減少廢水的總量。CN103011373B利用含氨廢水取代氫氧化鈉作為pH值調節(jié)劑，費托合成反應水與含氨廢水中和得到制漿水；將制漿水與原料煤在磨煤機中制成水煤漿送入氣化爐，費托合成反應水中的有機物作為反應物料的一部分參與氣化反應，從而使費托合成反應水得到最終處理，但是該水處理技術易受所選擇氣化工藝的限制。