一种节能的酚氨废水回收处理方法技术

本发明专利技术涉及含酚和氨废水的处理方法，特别是一种节能的酚氨废水回收处理工艺，通过脱酸塔、脱氨塔和水塔之间设备的耦合，即脱氨塔的塔顶粗氨气冷凝器作为脱酸塔和水塔的再沸器，利用差压精馏技术，实现了热源的阶梯综合利用，降低了废水处理的能量消耗，大大节省了蒸汽和循环水的用量。具体的说是一种通过设备间的耦合，利用差压精馏技术，同时回收煤气化废水中的氨和酚，达到废水处理回收利用过程中节能降耗的目的。本发明专利技术解决了煤气化过程中酚氨废水回收利用中能量消耗高的技术难题。实现了能量的综合利用，具有很高的社会价值及经济价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含酚和氨的废水的处理方法，具体的说是一种通过设备间的耦合，利用差压精馏技术，同时回收煤气化废水中的氨和酚，达到废水处理回收利用过程中节能降耗的目的。
技术介绍
煤的气化技术是高效利用煤炭的有效方法，广泛应用于煤制天然气、合成氨和甲醇等工业中。在该工艺过程中会产生大量的废水，其中含有大量的悬浮物、焦油、轻油、脂肪酸、二氧化碳、硫化氢、氨、酚等，必须经过处理后才能加以回收利用。含酚废水处理的传统工艺为的脱酸-酚萃取-脱氨-溶剂回收工艺流程。实际生产中，由于废水的PH值在9左右，对萃取效果影响很大，而工艺流程中脱氨部分又在萃取之后进行，即使萃取剂量增加也难以达到良好的萃取效果，从而降低了废水的可生化性，同时还伴有铵盐结晶堵塞设备、水塔侧线夹带溶剂、酚塔超负荷运行等问题，严重影响生产的正常操作周期。申请号2010102278 . 2，2010年7月12日公开，《碎煤加压气化含酚废水的处理方法》。该专利技术专利介绍了一种碎煤加压气化含酚废水的处理方法，将来自碎煤加压气化的先经过去除悬浮物、焦油及部分轻油，再进行脱酸含酚废水，经过滤后从洗涤塔上部进入洗涤塔，CO2气体从洗涤塔下部进入洗涤塔，CO2气体从洗涤塔顶部进入饱和塔下部，含酚废水从洗涤塔中部出来进入饱和塔下部，酸性气体从饱和塔顶部排出，酸气饱和后的含酚废水从饱和塔底部排出后从萃取塔上部进入萃取塔内，萃取剂从萃取塔下部进入萃取塔，脱酚后的废水自萃取塔底部流出后去氨回收装置，萃取剂从萃取塔顶部流出送至萃取剂加热器进入溶剂蒸馏塔得到萃取剂(塔顶)和含酚混合物(塔底)。含酚混合物进入酚塔使溶剂从酚中解吸出来，酚塔底部的粗酚送至罐区，不凝气体进入排气洗涤塔，从排气洗涤塔顶部出来的不凝气体返回到饱和塔。此专利技术为了增加酚萃取的效果，采用CO2酸性气对废水进行了饱和，使废水的PH值达到6. 5-7. 5，增加萃取酚的效率；同时将溶剂再生改为了串联两塔再生，一塔主要脱除一部分溶剂和CO2，二塔脱除剩余的溶剂，得到粗粉产品；为了使脱除的 CO2循环利用，又增加了排气洗涤塔。此专利技术在原传统工艺的基础上，增加了很多塔设备，以保证酚萃取的效果，增加了设备投资，而且采用两塔串联溶剂再生，增加了蒸汽消耗。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种含酚和氨的废水的处理方法，具体的说是一种通过设备间的耦合，利用差压精馏技术，同时回收煤气化废水中的氨和酚，达到废水处理回收利用过程中节能50%以上降耗的目的。本专利技术解决了煤气化过程中酚氨废水回收利用中能量消耗高的技术难题，专利技术了一种全新的同时回收酚和氨的废水处理新工艺。此工艺通过塔设备间耦合，采用热集成的方法，同时高效回收废水中的氨和酚，达到节能减排的效果。为实现上述目的本专利技术提供了如下的技术方案一种含酚氨的废水的处理方法，其特征在于按如下的步骤进行(1)废水脱酸从煤气水分离器输送过来的酚氨废水，分成两股进入脱酸塔一股常温条件下直接进入脱酸塔塔顶；另一股采用脱氨塔底废水预热经过预热器后，在温度80 110°C，从脱酸塔中部进入；酸性气从塔顶排出；脱酸后酚氨废水温度达到100 115°C，从塔底排出； 其中脱酸塔塔顶操作压力为0 50kPa(g)，操作温度控制在30 115°C ；其中所述的脱酸塔指的是填料塔，板式塔或填料与板式塔相结合的混合结构塔；(2)废水脱氨与氨水制备自脱酸塔底排出的脱酸后废水，经过脱氨塔底废水预热器预热，在温度125 145°C，进入脱氨塔中上部；塔底排出脱氨后的废水，经过给原料两次预热，并采用冷却水冷却后，温度降为20 50°C，送到酚萃取单元；氨浓缩塔顶排出粗氨气，温度为135 145°C， 粗氨气采用二次冷凝的方法进行浓缩，其中一次冷凝放出的热量同时作为脱酸塔和水塔的再沸器热源；粗氨气二次冷凝后，温度控制在60 80°C，进入二分分相罐排出浓度较高的氨气，此氨气进入氨浓缩塔底部，被工艺水吸收后，制备成氨水；其中脱氨塔塔顶操作压力为350 500kPa(g)，操作温度为135 163°C ；脱氨底再沸器采用饱和蒸汽作为热源；氨浓缩塔顶操作压力为0 50kPa(g)，操作温度为20 80 0C ；所述脱氨塔和氨浓缩塔指的是填料塔，板式塔或填料与板式塔相结合的混合结构塔；(3)酚萃取及溶剂蒸馏经过脱酸、脱氨，经冷却器后的废水pH值在7. 0-8. 0，采用逆流萃取的方法萃取回收废水中的酚，得到的富含酚的萃取相进入酚塔，进行溶剂蒸馏，塔顶回收溶剂，塔底得到粗酚产品；被萃取后的含有溶剂和微量酚的废水经预热后送到水塔回收溶剂；其中塔顶回收的溶剂为醚类溶剂；萃取过程的操作温度为20 50°C;酚塔操作压力为0 50kPa(g)，酚塔的操作温度为60 230°C，酚氨塔塔底采用再沸器加热，加热热源为蒸汽。所述的酚塔是采用填料塔，板式塔，或填料与板式塔相结合的混合结构塔。(4)废水中溶剂的回收被溶剂萃取酚后的废水从萃取设备送出后，经过预热器与水塔塔底换热后，温度达到70 95°C，进入水塔的顶部，经过精馏后，塔顶排出溶剂，塔底得到净化水，净化经水冷却后去生化处理；其中水塔操作压力为0 50kPa(g)，水塔的操作温度为60 120°C，水塔塔底再沸器利用脱氨塔顶粗氨气为加热热源；所述的水塔采用填料塔，板式塔，或填料与板式塔相结合的混合结构塔。本专利技术所述的逆流萃取方法所用的设备为转盘塔、填料塔、喷淋塔、筛板塔、振动筛板塔、多级串联的混合澄清槽、多级串联的泵-混合器多级萃取设备。本专利技术更加详细的的工艺处理方法如下(1)废水脱酸经过除悬浮物、焦油及轻油后的酚氨废水，分成两股进入脱酸塔一股常温条件下直接进入脱酸塔塔顶；另一股经过预热器二后(采用脱氨塔底废水预热)温度达到80 110°C，从脱酸塔中部进入。酸性气从塔顶排出，去硫回收装置；脱酸后废水温度达到100 115°C，从塔底排出。脱酸塔塔顶操作压力为0 50kPa(g)(表压)，操作温度为30 115°C。脱酸塔底再沸器利用脱氨塔顶粗氨气为加热热源。脱酸塔可以采用填料塔，板式塔，或填料与板式塔相结合的混合结构塔。(2)废水脱氨与氨水制备自脱酸塔底排出的脱酸后废水，经过预热器一后(采用脱氨塔底废水预热)温度达到125 145°C，进入脱氨塔中上部。塔底排出脱氨后的废水，经过给原料两次预热，并采用冷却水冷却后，温度降为20 50°C，去酚萃取单元。塔顶排出粗氨气，温度为135 145°C，粗氨气采用二次冷凝的方法进行浓缩，其中一次冷凝放出的热量同时作为脱酸塔和水塔的再沸器热源。粗氨气二次冷凝后，温度将为60 80°C，进入二分分相罐排出浓度较高的氨气，此氨气进入氨浓缩塔底部，被工艺水吸收后，制备成氨水。脱氨塔塔顶操作压力为350 500kPa (g)(表压)，操作温度为135 163°C。。脱氨塔塔底采用再沸器加热，加热热源为蒸汽。氨浓缩塔塔顶操作压力为0 50kPa(g)(表压)，操作温度为20 80°C。脱氨塔和氨浓缩塔可以采用填料塔，板式塔，或填料与板式塔相结合的混合结构 + -tB。(3)酚萃取及溶剂蒸馏经过脱酸、脱氨，经冷却器一后的废水pH值在7. 0-8. 0，采用逆流萃取的方法萃取回收废水中的酚。得到的富含酚的萃取相进入酚塔本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种节能的酚氨废水回收处理方法，其特征在于按如下的步骤进行：（１）废水脱酸从煤气水分离器输送过来的酚氨废水，经过除悬浮物、焦油及轻油分成两股进入脱酸塔：一股常温条件下直接进入脱酸塔塔顶；另一股采用脱氨塔底废水预热经过预热器后，在温度４０～１１０℃，从脱酸塔中部进入；酸性气从塔顶排出；脱酸后酚氨废水温度达到１００～１１５℃，塔底操作压力为３０～１００ｋＰａ（ｇ），塔顶酸性气在温度３０～４５℃排出；其中脱酸塔塔顶操作压力为０～５０ｋＰａ（ｇ），操作温度控制在３０～１１５℃；其中所述的脱酸塔指的是填料塔，板式塔或填料与板式塔相结合的混合结构塔；（２）废水脱氨与氨水制备自脱酸塔底排出的脱酸后废水，经过脱氨塔底废水预热器预热，在温度１２５～１４５℃，进入脱氨塔中上部；塔底排出脱氨后的废水，经过给原料两次预热，并采用冷排出溶剂，塔底得到净化水，净化经水冷却后去生化处理；其中水塔操作压力为０～５０ｋＰａ（ｇ），水塔的操作温度为６０～１２０℃，水塔塔底再沸器利用脱氨塔顶粗氨气为加热热源；所述的水塔采用填料塔，板式塔，或填料与板式塔相结合的混合结构塔。采用再沸器加热，加热热源为蒸汽；所述的酚塔是采用填料塔，板式塔，或填料与板式塔相结合的混合结构塔。（４）废水中溶剂的回收被溶剂萃取酚后的废水从萃取设备送出后，经过预热器与水塔塔底换热后，温度达到７０～９５℃，进入水塔的顶部，经过精馏后，塔顶剂蒸馏，塔顶回收溶剂，塔底得到粗酚产品；被萃取后的含有溶剂和微量酚的废水经预热后送到水塔回收溶剂；其中塔顶回收的溶剂为醚类溶剂；萃取过程的操作温度为２０～５０℃；酚塔操作压力为０～５０ｋＰａ（ｇ），酚塔的操作温度为６０～２３０℃，酚氨塔塔底２０～８０℃；所述脱氨塔和氨浓缩塔指的是填料塔，板式塔或填料与板式塔相结合的混合结构塔；（３）酚萃取及溶剂蒸馏经过脱酸、脱氨，经冷却器后的废水ｐＨ值在７．０－８．０，采用逆流萃取的方法萃取回收废水中的酚，得到的富含酚的萃取相进入酚塔，进行溶罐排出浓度较高的氨气，此氨气进入氨浓缩塔底部，被工艺水吸收后，制备成氨水；其中脱氨塔塔顶操作压力为３５０～５００ｋＰａ（ｇ），操作温度为１３５～１６３℃；脱氨底再沸器采用饱和蒸汽作为热源；氨浓缩塔顶操作压力为０～５０ｋＰａ（ｇ），操作温度为却水冷却后，温度降为２０～５０℃，送到酚萃取单元；氨浓缩塔顶排出粗氨气，温度为１３５～１４５℃，粗氨气采用二次冷凝的方法进行浓缩，其中一次冷凝放出的热量同时作为脱酸塔和水塔的再沸器热源；粗氨气二次冷凝后，温度控制在６０～８０℃，进入二分分相...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张萍，
申请(专利权)人：天津市昊永化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：12