回收蒸汽凝液热量的单塔汽提处理酚氨废水的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:12309803 阅读:84 留言:0更新日期:2015-11-11 18:29
本发明专利技术公开了一种回收蒸汽凝液热量的单塔汽提处理酚氨废水的方法及装置,涉及能源回收领域。所述方法具体为:原料废水除油后分冷热两股进料进入污水汽提塔填料段上下部,热进料分别与换过一次热的塔釜出水、侧线氨水混合气、塔釜出水、蒸汽凝液进行四次换热后进入污水汽提塔填料段下部。塔釜温度148~165℃,塔顶控制在40~80℃,侧线采出占总进料的8~13%。通过加碱控制固定氨的量。经过处理后的塔釜出水总氨低于150ppm,酸性气含量低于50ppm。所述方法在保证出水水质的情况下,充分利用蒸汽凝液热量,减少再沸器负荷,从而大大减少了蒸汽耗量,节约运行成本,具有很高的经济价值和社会价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于能源回收领域,具体涉及一种回收蒸汽凝液热量的单塔汽提处理酚氨废水的方法及装置
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、甲醇及煤发电等工业中。煤气化、焦化的过程中会产生大量的废水,通常含有氨氮、硫化物、碳酸根物质、粉尘、煤焦油、单元酚、多元酚及其他有机污染物,必须经过处理后才能加以回收利用并排放。煤化工高浓酚氨废水通常采用重力沉降、离心分离脱除其中大部分的煤焦油、粉尘,然后进入酚氨回收工段。煤气化过程产生的废水量非常大,废水CODcr值高,难以生物降解,而其中特别是酚类,种类繁多,浓度较高。例如中煤龙化哈尔滨气化厂每小时产生100吨煤气化废水,其酚含量高达4500?7000mg/L,而其中多元酚含量达1500?3500mg/L,CODcr超过20000mg/Lo所以,煤气化废水的处理是一个流程较复杂,使用设备多,同时能耗较大的过程,而且脱氨过程的质量直接影响后续净化过程的负荷。专利号为ZL201110204145.X的专利技术专利《一种节能的酚氨废水回收处理方法》公开了一种通过脱酸塔、脱氨塔和水塔之间设备的耦合,利用差压精馏技术,实现热源的阶梯综合利用的方法,大大节省了蒸汽和循环水的用量,达到节能降耗的目的。中国专利申请201210399264.X《一种采用单塔同时脱酸脱氨的酚氨废水回收处理方法》公开了一种通过脱酸脱氨耦合塔,采用侧线采出、差压精馏技术实现单塔同时脱酸脱氨的过程,节能减排的同时简化了工艺流程,减少设备投资。以上两个专利技术都部分试图解决传统煤气化过程中酚氨废水回收处理能量消耗高的技术难题,但都未涉及或考虑回收蒸汽凝液的热量,节能降耗不够彻底,还有进一步节约能耗的空间。
技术实现思路
为解决现有煤气化废水酚氨回收流程的缺点和不足之处,本专利技术首要目的是提供一种回收蒸汽凝液热量的单塔汽提脱酸脱氨处理含酚氨煤气化废水的方法,使酚氨回收流程能耗进一步降低。本专利技术的另一个目的在于提供一种实现上述方法的装置。为实现上述专利技术目的,本专利技术采用如下技术方案:一种回收蒸汽凝液热量的单塔汽提处理酚氨废水的方法,包括如下步骤:从煤气水分离器输送过来的煤化工废水进入除油罐,除油后废水分成冷热两股进料分别进入污水汽提塔填料段上下部;从原料废水栗出来的废水温度大概在60°C (不同的废水温度会有一些差别);冷进料经冷却水冷却至45?55 °C后直接进入污水汽提塔填料段上部;热进料按顺序与换过一次热的塔釜出水、侧线氨水混合气、塔釜出水、蒸汽凝液进行四次换热后达到130°C以上后进入污水汽提塔填料段下部,所述的蒸汽凝液来自于污水汽提塔塔釜的再沸器。所述的煤化工废水的冷进料与热进料重量比为0.1?1:1。所述的热进料经过四次换热温度依次从55?70°C升至80°C,再升至105°C,再升至125°C,最后达到热进料进塔温度130°C以上。其中,换过一次热的塔釜出水温度由150°C降到120°C,侧线氨水混合气由152°C降到148°C,塔釜出水由160°C降到150°C,蒸汽凝液由180°C 降到 135 ?1450C ο所述的蒸汽凝液为来自于污水汽提塔釜再沸器的中压蒸汽凝液,温度为180°C,与热进料换热后的温度为135?145°C。所述中压蒸汽凝液是指0.6?1.5MPa的蒸汽凝液。所述侧线氨水混合气重量占除油后的煤化工废水重量的8?15%。所述的污水汽提塔塔顶压力为0.2?0.6MPa,温度为40?80°C ;污水汽提塔塔釜压力为0.35?0.65MPa,温度为148?165°C ;从塔底采出的塔釜出水pH值为5?7。所述煤化工废水中的酸性气体从塔顶汽提出后,经冷却水冷凝进入酸性气凝液罐后再进一步处理;侧线氨水混合气与热进料换热后进入三级分凝等后续工段;污水汽提塔塔釜出水由栗抽出,与污水汽提塔热进料两次换热后进入后续的工段或装置。—种实现上述方法的回收蒸汽凝液热量的单塔汽提处理酚氨废水的装置,所述装置包括污水汽提塔、原料废水进料管道、原料废水冷却器、再沸器、塔釜出水一次换热器、塔釜出水二次换热器、侧线氨水混合气换热器和蒸汽凝液换热器,污水汽提塔设有塔釜出水出口、回流塔釜出水入口、侧线氨水混合气采出口、冷原料废水入口和热原料废水入口 ;污水汽提塔的塔釜出水出口分为两个通道,一个通道通过管道与塔釜出水一次换热器连接,塔釜出水一次换热器通过换过管道与塔釜出水二次换热器连接,另一个通道通过管道与再沸器连接,再沸器通过管道分别与污水汽提塔的回流塔釜出水入口和蒸汽凝液换热器连接;污水汽提塔的侧线氨水混合气采出口通过管道与侧线氨水混合气换热器连接;原料废水进料管道分为两个通道,分别通过管道与原料废水冷却器和塔釜出水二次换热器连接,原料废水冷却器通过管道与污水汽提塔的冷原料废水入口连接;塔釜出水二次换热器通过管道与侧线氨水混合气换热器连接,侧线氨水混合气换热器通过管道与塔釜出水一次换热器连接,塔釜出水一次换热器通过管道与蒸汽凝液换热器连接,蒸汽凝液换热器通过管道与污水汽提塔的热原料废水入口连接。所述污水汽提塔还设有碱液进口和酸性气出口。本专利技术中,煤化工废水中的酸性气体从塔顶汽提出后,经冷却水冷凝进入酸性气凝液罐后再进一步处理;侧线氨水混合气与污水汽提塔热进料换热后进入三级分凝等后续工段;污水汽提塔釜出水由栗抽出,与污水汽提塔热进料两次换热后进入后续的工段或装置。本专利技术所述煤化工废水经过污水汽提塔处理后总氨低于150ppm,酸性气含量低于50ppmo与现有技术相比,本专利技术具有以下优点及有益效果:(I)本专利技术使用单塔脱酸脱氨,采用侧线采出,利用蒸汽凝液加热原料废水,实现了能量的回收与再利用,降低了废水处理的蒸汽消耗。(2)较彻底的脱除了酸性气体和氨,可以将废水的总氨含量降低至150ppm,酸性气含量降低至50ppm,从而避免了氨对酚萃取过程的影响和后续废水的生化处理。本专利技术的最大特点是:本专利技术与现有流程的最大区别在于,本专利技术充分利用了蒸汽凝液的热量,优化了能量的综合利用,进一步达到节能降耗的目的。按每吨低压蒸汽的价格为20元计算(即用低压蒸汽预热原料废水),采用本专利技术进行废水处理,处理每吨废水可节省0.8元。如某煤化工企业每小时产生100吨煤气化废水,每年将节省约70万用于原料预热的蒸汽成本。【附图说明】图1是本专利技术回收蒸汽凝液热量的单塔汽提处理酚氨废水的装置示意图,其中:1-污水汽提塔,2-进料管道,3-未换热热进料管道,4-未换热冷进料管道,5-加碱管道,6-塔顶冷进料管道,7- 一次换热后热进料管道,8- 二次换热后热进料管道,9-污水汽提塔热进料管道,10-侧线输出管道,11-去换热的塔釜出水管道,12-去回流的塔釜出水管道,13-换过二次热的塔釜出水管道,14-底部蒸汽管道,15-换热后的蒸汽凝液管道,16-回流后的塔釜出水管道,17-酸性气出口管道,18-换过一次热的塔釜出水管道,19-蒸汽凝液管道。【具体实施方式】下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步详细的描述,但本专利技术的实施方式不限于此。本专利技术所用到的酚氨废水来源于工厂产生的废水。如图1所示,本专利技术回收蒸汽凝液热量的单塔汽提处理酚氨废水的装置包括污水汽提塔、原料废水栗、原料废水冷却器、再沸器、塔釜出水一次换热本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种回收蒸汽凝液热量的单塔汽提处理酚氨废水的方法,其特征在于,包括如下工艺流程:煤化工废水除油后分成冷热两股进料分别进入污水汽提塔填料段上下部;冷进料经冷却水冷却至45~55℃后直接进入污水汽提塔填料段上部;热进料按顺序分别与换过一次热的塔釜出水、侧线氨水混合气、污水汽提塔塔釜出水、蒸汽凝液进行四次换热后达到130℃以上后进入污水汽提塔填料段下部;所述的蒸汽凝液来自于污水汽提塔再沸器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈赟罗烈金张鹏羽
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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