本发明专利技术公开了一种净化MTO工艺急冷水水质的催化-加载嵌合方法及装置。本发明专利技术引入了具有双重功能的“催化-助沉降剂”：它的功能之一是催化作用，促进杂质变性脱稳，变成容易脱除的矾花，有利后续的絮凝反应；它的另一功能是作为杂质的共沉降物，和杂质一起形成质量重、密度大，易沉降分离的共沉降物(嵌合物)，解决了后续絮凝过程中絮体沉降慢或上浮问题。本发明专利技术不但处理效果好，处理后水质清澈透明，而且装置占地面积小。本发明专利技术设置了一套催化-助沉剂的分离回收系统，可以使催化-助沉剂回收率达到99.5％，使其在系统中循环利用。
【技术实现步骤摘要】
-种净化MTO工艺急冷水水质的催化-加载嵌合方法及装 置
[000。 本专利技术涉及一种净化MTO工艺急冷水水质的催化-加载嵌合方法及装置。也可用 于印染废水、造纸废水、制药废水、基础化工废水、煤化工废水、炼油废水及石油化工废水预 处理或深度处理。
技术介绍
随着石油资源的日渐枯竭，油价逐步攀升，使得W石脑油为原料的石油蒸汽裂解 生产己帰的成本越来越高，下游衍生产品的价格随之升高，竞争力越来越弱。因此，人们转 为寻找替代技术，W降低己帰的生产成本，因而甲醇制己帰、煤制己帰和轻姪制己帰等工艺 技术随之得到了发展，本专利技术处理对象就是甲醇制己帰（MTO)过程的急冷水。 在甲醇制己帰和煤制己帰的工艺过程中，产生的反应热通常由急冷水带走，并由 系列热交换器回收该部分热量，用于加热其它工艺介质。急冷水实际上是在急冷培和换热 器之间循环使用。 在甲醇脱水生成己帰的过程中，还伴有大量的副反应同时发生。该些副反应所生 成的副产物浊度大，粘度高；再加上催化剂使用过程中会发生粉化现象，产生大量的细分颗 粒，急冷水中的息浮物颗粒和有机副产物含量很高，并在循环过程中不断累积，造成急冷培 和热交换器经常结垢堵塞，装置不得不经常停车处理，导致整个装置的运行周期较短。 目前主要采取两种措施维持急冷水水质稳定： (1)将部分急冷水进行过滤，过滤后的滤液再返回急冷水系统； (2)在部分急冷水过滤的同时，加入部分新鲜急冷水，同时要排掉同样数量的急冷 水去污水处理场。 过滤法存在W下缺点： 由于过滤材料、处理能力、清理频次和采购成本等因素的限制，不可能使用目数很 高的筛网或很细的滤布等过滤材料。因此导致过滤器存在W下无法克服的问题： 1)过滤效果差。由于催化剂细粉粒径太细和乳状有机废物无法滤掉，滤液仍然很 浑浊，急冷水中仍含有大量细粉颗粒和乳状有机废物，急冷培和热交换器结垢堵塞问题不 能得到彻底解决； 2)处理能力不稳定。在过滤器清理后初期处理能力强，随着运行时间的延长处理 能力会逐步下降，直至不能满足工艺要求切换清理； 3)过滤器须频繁清理，不但劳动强度大，而且对设备寿命造成影响； 4)急冷水温度高，清洗时大量的含有机物的蒸汽挥发到环境中，导致操作环境恶 劣； 5)过滤器需要每周清理一次，清理费用高。 由于传统方法存在上述问题，所W MTO工艺水净化问题一直没有得到解决。
技术实现思路
[001引本专利技术的目的是： 1)有效脱除甲醇制己帰（MTO)急冷水中催化剂细粉颗粒和乳状有机废物，解决设 备堵塞问题，从根本上彻底解决急冷水水质影响装置运行周期短的问题； 2)本专利技术对水中杂质分离能够实现连续自动脱除，避免了人工清理带来的劳动强 度大、操作环境恶劣等问题。 3)降低设备清理等操作费用。 本专利技术采用如下技术方案： 本专利技术的净化MTO工艺急冷水水质的催化-加载嵌合方法的具体步骤如下： (1)将来自于甲醇制己帰工艺中的急冷水送入预反应器，并往预反应器中加入催 化-助沉剂和助剂，然后混合均匀； (2)从预反应器出来的急冷水进入第一反应器，并在第一反应器中加入主沉降剂， 然后揽拌，使主沉降剂与急冷水充分混合并发生凝聚反应，在此停留时间2-5分钟； (3)从第一反应器出来的急冷水进入第二反应器，第二反应器中投加来自嵌合 物-杂质分离系统回收的催化-助沉剂，然后混合均匀，与杂质发生嵌合反应，在此停留时 间2-5分钟； [00巧](4)从第二反应器出来的急冷水进入第H反应器，在第H反应器中加入助沉降剂， 在揽拌下使其与急冷水混合均匀，使絮花迅速增大，在此停留时间2-5分钟； [002引 妨从第立反应器出来的急冷水进入沉淀池，上层净化水从沉淀池上部排出，自流 进入净水收集罐，然后经加压粟返回到急冷水系统，带有催化-助沉剂的嵌合物从沉淀池 底部排出； (6)沉淀池底部的嵌合物，由输送粟将其中一部分直接返回到预反应器中，继续发 挥其催化作用；另一部分送到嵌合物-杂质分离回收系统； (7)嵌合物-杂质分离回收系统分离出的杂质排到污泥处理系统，分离出来的 催化-助沉剂回到第二反应器作为共沉降物在此发挥作用； (8)为防止氧气溶入急冷水中，上述净化处理过程和沉淀分离过程中均采用惰性 气体密封措施。 步骤（1)中，催化-助沉剂是W铁粉粉末为载体的铁系催化剂，铁粉是一种铁矿 粉，粒度80-180目的混合物；合成方法如下： 95 %铁粉巧％二氧化铁粉并充分混匀，然后加入50 %的环氧树脂粘合剂，充分揽 拌混匀，在75C温度下烘干，球磨成粒度为100-160目即可；催化-助沉剂的加入量是处理 水重量的1-6%。 步骤（1)中，助剂是氨氧化轴，加入氨氧化轴使急冷水的抑大于7. 5。 步骤（2)中，主沉降剂是聚合氯化铅、聚合硫酸铁、聚合硫酸铅、H氯化铁中的一 种，主沉降剂的加入量是使其在水中的浓度为100-800mg/L。 步骤（3)中，来自嵌合物-杂质分离器回收的催化-助沉剂，其加入量为沉淀 池排出量的30-70%，沉淀池排出量为处理水量的10-30%。 [003引步骤（4)中，助沉降剂是耐高温聚丙帰醜胺类，适应温度大于75。助沉降剂的加 入量是使其在处理水中的浓度是5-25mg/L。 步骤巧）中，沉淀池中设有防堵器，防止嵌合物的滞留堵塞。 步骤化）中，嵌合物-杂质分离回收系统是由由破嵌器、磁铁转鼓和剥离器组 成，破嵌器将嵌合物结构破离，磁铁转鼓可将嵌合物中的铁粉吸出，然后由剥离器将铁粉卸 离磁铁转鼓。 本专利技术的催化-加载嵌合水净化处理装置是由预反应器、第一反应器、第二反应 器、第H反应器，沉淀池和嵌合物-杂质分离回收系统组成，它们依次通过管道连接。 本专利技术引入了具有双重功能的催化-助沉降剂;它的功能之一是催化作用，促进 杂质变性脱稳，变成容易脱除的机花，有利后续的絮凝反应；它的另一功能是作为杂质的共 沉降物，与杂质一起形成密度大、质量重，易沉降分离的共沉降物（嵌合物），解决了后续絮 凝过程中絮体沉降慢或上浮问题。不但装置占地小，且处理后水质清澈透明。 本专利技术对催化-助沉剂的设计非常巧妙，将该剂的催化作用、共沉降作用合 为一体，同时设计了独特的回收方式：一部分直接循环到投加点，发挥其催化作用；另一部 分，通过嵌合物-杂质分离回收系统回收后返回到系统，继续其共沉降物利用；嵌合 物-杂质分离回收效率高，催化-助沉剂的回收率达99. 5% W上。 总之，能够使昂贵的催化剂既发挥双重作用又不会流失。 [004引本专利技术能够解决MTO水净化行业难题，目前，甲醇制己帰（MTO)是己帰新兴的生产 工艺，它的优势在于生产成本大大降低。然而急冷水中的杂质没有很好的净化方法，杂质 只能在系统中循环并积累，所W经常造成设备堵塞，严重影响装置的运行周期，该已经成为 MTO行业发展的技术瓶颈。工艺急冷水经过本专利技术处理后，可W从根本上解决设备堵塞问 题。 现有处理方案问题较多；首先过滤法净化效果不好，水中的超细颗粒和絮状有机 物过滤不出来，不能彻底解决问题；过滤器还是会经常产生堵塞，带来劳动强度大、环境恶 劣W及环本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种净化MTO工艺急冷水水质的催化‑加载嵌合方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：(1)将来自于甲醇制乙烯工艺中的急冷水送入预反应器，并往预反应器中加入催化‑助沉剂和助剂，然后混合均匀；(2)从预反应器出来的急冷水进入第一反应器，并在第一反应器中加入主沉降剂，然后搅拌，使主沉降剂与急冷水充分混合并发生凝聚反应，在此停留时间2‑5分钟；(3)从第一反应器出来的急冷水进入第二反应器，第二反应器中投加来自“嵌合物‑杂质”分离器回收的催化‑助沉剂，然后混合均匀，与杂质发生嵌合反应，在此停留时间2‑5分钟；(4)从第二反应器出来的急冷水进入第三反应器，在第三反应器中加入助沉降剂，在搅拌下使其与急冷水混合均匀，使絮花迅速增大，在此停留时间2‑5分钟；(5)从第三反应器出来的急冷水进入沉淀池，上层净化水从沉淀池上部排出，自流进入净水收集罐，然后经加压泵返回到急冷水系统，带有催化‑助沉剂的嵌合物从沉淀池底部排出；(6)沉淀池底部的嵌合物，由输送泵将其中一部分直接返回到预反应器中，继续发挥其催化作用；另一部分送到“嵌合物‑杂质”分离系统；(7)“嵌合物‑杂质”分离系统分离出的杂质排到污泥处理系统，分离出来的催化‑助沉剂回到第二反应器作为共沉降物在此发挥作用；(8)为防止氧气溶入急冷水中，上述净化处理过程和沉淀分离过程中均采用惰性气体密封措施。...
【技术特征摘要】
1. 一种净化MTO工艺急冷水水质的催化-加载嵌合方法，其特征在于：所述方法的具 体步骤如下： (1) 将来自于甲醇制乙烯工艺中的急冷水送入预反应器，并往预反应器中加入催 化-助沉剂和助剂，然后混合均匀； (2) 从预反应器出来的急冷水进入第一反应器，并在第一反应器中加入主沉降剂，然后 搅拌，使主沉降剂与急冷水充分混合并发生凝聚反应，在此停留时间2-5分钟； (3) 从第一反应器出来的急冷水进入第二反应器，第二反应器中投加来自嵌合物-杂 质分离器回收的催化-助沉剂，然后混合均匀，与杂质发生嵌合反应，在此停留时间2-5分 钟； (4) 从第二反应器出来的急冷水进入第三反应器，在第三反应器中加入助沉降剂，在搅 拌下使其与急冷水混合均匀，使絮花迅速增大，在此停留时间2-5分钟； (5) 从第三反应器出来的急冷水进入沉淀池，上层净化水从沉淀池上部排出，自流进入 净水收集罐，然后经加压泵返回到急冷水系统，带有催化-助沉剂的嵌合物从沉淀池底部 排出； (6) 沉淀池底部的嵌合物，由输送泵将其中一部分直接返回到预反应器中，继续发挥其 催化作用；另一部分送到嵌合物-杂质分离系统； (7) 嵌合物-杂质分离系统分离出的杂质排到污泥处理系统，分离出来的催化-助 沉剂回到第二反应器作为共沉降物在此发挥作用； (8) 为防止氧气溶入急冷水中，上述净化处理过程和沉淀分离过程中均采用惰性气体 密封措施。2. 如权利要求1所述的净化MTO工艺急冷水水质的催化-加载嵌合方法，其特征在 于：步骤（1)中，催化-助沉剂是以铁粉粉末为载体的钛系催化剂，铁粉是一种铁矿粉，粒度 80-180目的混合物；合成方法如下：95%铁粉+5%的二氧化钛粉充分混匀，再加入50%的 环氧树脂粘合剂，搅拌充分混匀，在75°C温度下烘干，球磨成粒度为 100-160目即可；催化-助沉剂的加入量是处理水...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁风芹，
申请(专利权)人：青岛青科金诺环境工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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