一种费托合成水除油的方法技术

本发明专利技术提供了一种费托合成水除油的方法，包括：将乳化的费托合成水供入到原料水罐中进行静置，分离得到油相产品和水相产品，通过将所述水相产品与油性物质在高的温度下混合后进行油水分离，从而实现对费托合成水进行除油的目的。所述方法可有利地用于乳化的费托合成水的除油，通过有效地分离得到费托合成水中包含的乳化油，得到的费托合成水中的油含量大幅降低，废水中的COD大幅降低，有效提高油品收率，提高经济效益。提高经济效益。提高经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种费托合成水除油的方法


[0001]本专利技术属于化工废水纯化处理领域，具体而言，涉及一种费托合成水除油的方法。

技术介绍

[0002]费托合成反应是将煤、天然气、生物质、有机垃圾、污泥等含碳资源先转化为合成气(CO和H2)，再通过特定催化剂转化为烃类有机物(主要包括正构烷烃、少量异构烷烃、烯烃等)，同时还生成大量的水和部分低碳数含氧有机物(主要为醇、醛、酮、酸和酯等)，并伴随放出大量的热。在铁基费托合成反应过程中，水的产量一般是合成油品的一倍多。
[0003]费托合成反应后，需将生成的费托合成水和费托合成烃类分离开，此初步分离过程可描述为：费托反应器的气相产物经过降温闪蒸，一部分被冷却为液相流体，通过油水分离器将此液相流体分离为含有少量溶解有机物(烃和含氧有机物)和微量悬浮物的水相流体，即本专利技术中的待处理的费托合成水。
[0004]在费托合成过程中，因使用的费托合成工艺技术、费托合成催化剂、合成反应操作参数不同，产生的费托合成水相副产物组成也不同。一般地，费托合成水相含水量为70wt％
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97wt％，有机含氧化合物含量为3wt％
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30wt％。申请人采用中科合成油技术股份有限公司的高温浆态床铁基费托合成技术，根据目前商业化项目提供的费托合成水的数据，其组成除水外，其中的C5
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C20的各种烃含量一般低于1000ppm，含氧有机物的碳数一般小于8、含量一般不高于5wt％(其中，醇类(C1
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C8醇)的含量一般不高于2wt％，酸类(C1
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C6酸)的含量一般不高于1wt％，还有醛类(乙醛和丙醛)、酮类(丙酮和丁酮)、酯类(甲酸乙酯、乙酸乙酯)，三者的含量和不高于0.5wt％)；COD＝15000～60000mg/L；pH＝2～4；总油不高于2000mg/L，石油类不高于1000mg/L。
[0005]由于烃和含氧有机物的存在，使费托合成水不符合排放或循环回用的标准，特别是费托合成水中的酸类有机物还会对设备造成腐蚀。因此排放或利用前需要对其进行处理。这对降低环境污染以及回收高附加值的有机物、提高费托过程经济效益是十分必要的。
[0006]已有多篇专利技术对费托合成水的回收利用进行报道，如ZL03814122.1、ZL03814125.6和ZL03814127.2各自公开了一种费托反应水的净化方法。专利中涉及的主要工艺操作单元包括：普通精馏、蒸发、萃取、生物处理、固液分离和反渗透等。所涉及的流程中对精馏塔底的含水物先进行生物处理，再进行反渗透获得高纯水。另外，ZL201010512405.5、ZL201310368576.9、ZL201310424500.3和ZL201510940955.X各自公开了一种费托合成水相有机含氧化合物的分离回收方法，专利中涉及的主要操作单元包括：酸碱中和、精馏、反渗透、生物处理、高级氧化等。通过向费托合成水中加入无机碱中和费托合成水中的羧酸生成羧酸盐，调节pH值至中性，再将中和后的费托合成水送入精馏塔精馏，从而减小对设备的腐蚀。
[0007]在上述专利技术中，无论是回收费托合成水中的有机物，还是对费托合成水进行纯化，首先需要对费托合成水进行除油操作，这也是决定上述专利技术是否能够成功实施的关键。但由于整个商业化项目运行过程中，费托反应器的气相产物被降温闪蒸冷却后，得
到的流体进入油水分离器，并不能将油水完全分开，同时由于反应器顶部气相产物中还含有小尺寸催化剂颗粒，在进一步采用聚结器除油时，导致聚结器的大面积堵塞，从而使整个除油单元不正常运行，处理负荷大幅降低，除油单元出口水质指标无法达到设计要求，严重时会影响下游合成水处理单元的稳定运行，最终导致合成水处理过程的停滞，直至停车，因此除油过程的稳定运行也关系到整个生产过程的运行稳定，这对费托合成商业化项目是十分重要的。
[0008]另外，在费托合成水的油水分离过程中，往往存在油水乳化问题，使得初步分离后的水相产物中的含油量仍较高，如果无法从根本上解决费托合成水乳化状态，对费托合成水的纯化分离过程依然存在不利影响。

技术实现思路

[0009]针对上述问题，本专利技术提供了一种工艺简单、可在工业上连续运行的适用于费托合成水除油的方法，通过在高温下以油水混合方式将分离自费托合成水的水相产品中的乳化油转移至油相，再经油水分离器将油水分开，由此使水相产品破乳，从而将水相产品中的乳化油从水相产品中去除。
[0010]在一个方面，本专利技术提供了一种费托合成水除油的方法，包括：
[0011](1)将乳化的费托合成水供入到原料水罐中进行静置，分离得到油相产品和水相产品；
[0012](2)所述水相产品经换热器加热至不低于80℃后与油性物质进行混合，得到混合液，所述油性物质为费托合成轻质油、费托合成重质油和/或费托合成重质蜡，所述水相产品与所述油性物质的体积比为1:10至10:1；
[0013](3)将所述混合液供入油水分离器进行油水分离；
[0014](4)将从所述油水分离器中出来的油相产品的一部分或全部与从所述原料水罐中出来的油相产品混合后输出至下游单元；
[0015](5)将所述油水分离器中分离得到的水相流体进行换热降温，再经过滤后送入合成水处理单元进行含氧有机物分离和合成水纯化处理。
[0016]通过本专利技术的方法对乳化的费托合成水进行除油可以表现出如下的技术优势，但不仅限于此：
[0017]1.本专利技术的方法为连续操作，处理量可根据工厂现场实际要求进行调整，易于工业化实现，投资和运行成本较低，对环境友好；
[0018]2.本专利技术使用的油性物质为费托合成产品，可循环重复利用，有效降低过程成本，不引入系统外杂质；
[0019]3.本专利技术的方法可有利地用于乳化的费托合成水的除油，通过有效地分离得到费托合成水中包含的乳化油，可送至下游单元进行处理，有效提高油品收率，提高经济效益；
[0020]4.采用本专利技术的方法除油后得到的费托合成水中的油含量大幅降低，废水中的COD大幅降低，具备良好的环境效益。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的示例性的费托合成水除油方法的流程示意图。
[0022]其中，各附图标记表示如下：T1原料水罐；P1进料泵；M1静态混合器；T2油水分离器；E1换热器；
[0023]101费托合成水，102原料水罐的油相产品，103原料水罐的水相产品，104，105混合液，106油水分离器中出来的油相产品，107油相产品106的一部分，108油相产品106的另一部分；109水相流体。
具体实施方式
[0024]下文描述了本专利技术的示例性实施方式，但是本领域技术人员可以理解的是，本专利技术的保护范围并不限于此。
[0025]在本文中，除非另有说明，术语“一部分”或“部分”是表示其所修饰的对象相对于同类物体的总量而言，其所修饰的对象的量的占比大于0％至小于100％。
[0026]在本文中，除非另有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种费托合成水除油的方法，包括：(1)将乳化的费托合成水供入到原料水罐中进行静置，分离得到油相产品和水相产品；(2)所述水相产品经换热器加热至不低于80℃后与油性物质进行混合，得到混合液，所述油性物质为费托合成轻质油、费托合成重质油和/或费托合成重质蜡，所述水相产品与所述油性物质的体积比为1:10至10:1；(3)将所述混合液供入油水分离器进行油水分离；(4)将从所述油水分离器中出来的油相产品的一部分或全部与从所述原料水罐中出来的油相产品混合后输出至下游单元；(5)将所述油水分离器中分离得到的水相流体进行换热降温，再经过滤后送入合成水处理单元进行含氧有机物分离和合成水纯化处理。2.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述费托合成水中的含氧有机物的总含量为2wt％～5wt％；COD＝15000～60000mg/L；pH＝2～4；总油不高于10000mg/L，石油类不高于2000mg/L。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述水相产品经换热器加热至80℃～300℃；优选地，在步骤(2)中，在1个标准大气压或更高的压力下进行所述混合；优选地，在步骤(2)中，所述水相产品与所述油性物质的体积比为1:5至5:1；优选地，在步骤(2)中，使用静态混合器将所述水相产品与所述油性物质进行混合。4.如权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其中，在步骤(3)中，所述油水分离器的操作温度为80℃～300℃；压力以表压计为0～5MPa。5.如权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其中，在步骤(4)中，从所述油水分离器中出来的油相产品的一部分可返回步骤(2)中与所述水相产品重新进行混合，并且从所述油水分离器...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿春宇，周文贵，刘琪，贾梦磊，陈彪，郑轲，师海峰，高琳，杨勇，李永旺，
申请(专利权)人：中科合成油技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：