一种酚氨污水单塔处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种酚氨污水单塔处理系统，包括汽提单塔和与所述汽提单塔进口连通的前处理设备，所述汽提单塔的出液口通过管道依次连接有萃取塔和酚塔，所述汽提单塔的气液出口通过水塔再沸器与水塔塔釜采出液换热后连通氨气分凝系统。还公开了应用该系统的处理方法，既节省水塔热源供给，也节省含氨水汽冷源供给，达到双效节能目的，每吨水节约5～10吨冷凝循环水，且节约60～100公斤蒸汽，蒸汽消耗至少节省15％，还省去一台换热器的投资，将汽提单塔侧线采出的含氨水汽流量设为汽提单塔总进料流量的5～20％，既能使得总进料流量中的氨含量更大，也能使得水质净化效果更好、塔耗更低，解决了管线易堵、能耗高、运行费用偏高等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种酚氨污水单塔处理系统及方法
本专利技术属于废水处理
，具体为一种酚氨污水单塔处理系统及方法。
技术介绍
煤的热解废水处理是废水处理行业公认的比较难处理的一种，其中，煤在高温条件下干馏产品焦炭过程所产生的污水，叫煤气化酚氨污水或酚氨污水，其含有大量的、不同种类的有机物，COD达到30000，甚至更高，难以直接通过生化处理，必须通过预处理，降低COD后，再进行生化处理。目前，行业内一般采用气浮池除油、脱酸脱氨、萃取脱酚和溶剂回收的预处理工艺路线，最后进行生化处理。但从工业装置的实际运行情况来看，效果均不甚理想，且传统工艺的脱酸脱氨塔塔顶采用原料污水作为进料流股，原料污水中大量的游离态含氨物质在脱酸脱氨塔顶采出的酸性气体吹脱作用下使得酸性气体中氨含量较大，进而造成脱酸脱氨塔顶气相管线经常堵塞；另外，脱酸脱氨、萃取脱酚和溶剂回收的蒸汽耗量大，能耗高，运行成本居高不下。申请号CN201611176828.8的专利文献中公开了煤气化废水酚氨回收工艺，提出酸水汽提塔侧线采出的氨水汽依次用作酚塔和溶剂汽提塔再沸器的热源，以能够达到节能目的，但是1.5Mpa中压蒸汽作热源设置的酸水汽提塔塔顶蒸汽氨含量高，温度相对较低，为满足酚塔的热量需求，其需提前将酸水汽提塔操作压力提高至2Mpa，从而升高侧线抽出氨水汽的温度，使其具备作为酚塔塔底热源的条件，该加压操作增加了难度且并未达到真正的节能目的。申请号202011355473.5的专利文献中公开了一种煤化工废水预处理方法，通过在脱氨塔上部侧线采出蒸汽并用作溶剂/酚回收系统水塔再沸器热源，以达到节能目的，但是其采用双塔汽提工艺，即脱酸氨分开设置，其本身装置较多，能耗自然较高，因此即使有节能，其节能效果也不明显。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种酚氨污水单塔处理系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术系统装置简单，方法工艺参数常规合理，既能避免管线堵塞、实现酚氨的高纯回收，又能热能利用充分、降低设备投资及运行成本。本专利技术一目的为提供一种酚氨污水单塔处理系统，具体如下：一种酚氨污水单塔处理系统，包括汽提单塔和与所述汽提单塔进口连通的前处理设备，所述汽提单塔的出液口通过管道依次连接有萃取塔和酚塔，所述汽提单塔的气液出口通过水塔再沸器与水塔塔釜采出液换热后连通氨气分凝系统。采用上述技术方案，使得汽提单塔气液出口采出的含氨水汽通过水塔再沸器换热为水塔提供热源，也使得水塔通过水塔再沸器换热为含氨水汽提供冷源，既节省了水塔的热源供给，也节省了含氨水汽的冷源供给，即吨污水处理可节约5～10吨/时冷却循环水，同时吨污水处理可节约50～100公斤/时加热蒸汽的消耗，且这样热冷流股耦合后，还省去一台换热器的投资。进一步地，所述汽提单塔塔顶的出气口连通尾气处理装置，所述尾气处理装置用于处理采出的二氧化碳、硫化氢等酸性气体避免环境污染，优选地，所述尾气处理装置为硫磺生产装置则既能避免污染环境，又能变废为宝。进一步地，所述前处理设备包括隔油池、分离罐、聚结器、大孔道树脂中的一种或多种。进一步地，所述前处理设备内置改性材料，所述改性材料具有亲油疏水作用，从而加快酚氨废水中的油与水分离。进一步地，所述前处理设备上设有加药口、轻质油出口、重质油出口以及前处理水出口。采用上述技术方案，通过加药口往前处理设备中加酚氨污水预处理药品，分别通过轻质油出口、重质油出口以及前处理水出口排出经前处理设备处理并分离出的轻质油、重质油、前处理污水。使得酚氨污水经前处理设备处理后既能将轻质油、重质油、粉尘等杂质去除掉，减轻后续处理设备的负担，避免管路污堵，还能将污水中的轻质油、重质油作为副产品进行装桶再利用。进一步地，所述汽提单塔进口包括上部进料口和中上部进料口，所述前处理设备的前处理水出口通过第一冷却器连通所述汽提单塔的上部进料口，所述前处理设备的前处理水出口还通过第一换热器与所述汽提单塔的中上部进料口连通。采用上述技术方案，将前处理设备上前处理水出口排出的前处理水分为冷、热两股进料，其中冷进料则经第一冷却器冷却后从汽提单塔的上部进料口进料，热进料则经第一换热器与汽提单塔塔釜采出液换热后从汽提单塔中上部进料口进料。通过冷、热两股进料，使酚氨污水直接作为进料流股含有的大量游离态含氨物质减少，避免在汽提单塔塔顶采出的酸性气体吹脱作用下，酸性气体中氨含量较大，使得汽提单塔塔顶气相管线经常堵塞。进一步地，所述汽提单塔进口还包括顶部进料口，用于外界脱盐水作为冷却物料进入所述汽提单塔内以大幅度降低在所述汽提单塔塔顶采出的酸性气体中氨的含量，使得酸性气体氨含量≤300ppm。进一步地，所述萃取塔的数量为1～3台，所述萃取塔顶部设有萃取物出口、上部设有污水进料口、下部设有萃取剂入口、底部设有脱酚污水出口，所述汽提单塔的出液口通过所述第一换热器、第二冷却器与第一个所述萃取塔的污水进料口连通，第一个所述萃取塔的脱酚污水出口与第二个所述萃取塔的污水进料口连通，依次类推，直至最后一个所述萃取塔的脱酚污水出口通过第二换热器与所述水塔塔釜采出液换热后从所述水塔的进料口进料。进一步地，所述萃取塔的萃取物出口均通过第三换热器与所述酚塔的进料口连通，所述酚塔顶部设有萃取剂出口、底部设有酚出口，所述萃取剂出口通过第三换热器、第三冷却器与萃取剂循环槽连通，所述萃取剂循环槽连通所述萃取塔下部的萃取剂入口。采用上述技术方案，在酚塔的萃取剂出口采出高纯度萃取剂，经第三换热器换热和第三冷却器冷却后自流至萃取剂循环槽内，使得萃取剂可返回萃取塔循环使用；在酚塔底部的酚出口采出粗酚，作为副产品，送出装置。进一步地，所述水塔顶部设有共沸物出口、上部设有进料口和回流口、底部设有预处理水出口，所述水塔的共沸物出口通过第一分凝液冷却器、回流罐与所述水塔的回流口连通，所述回流罐通过所述第三冷却器与所述萃取剂循环槽连通，所述水塔的预处理水出口通过所述第二换热器、水塔釜液冷却器与所述汽提单塔的顶部进料口连通。采用上述技术方案，在水塔的共沸物出口采出萃取剂和水的共沸物，共沸物经第一分凝液冷却器冷却后进入至回流罐。在回流罐内萃取剂和水分层，上层采出萃取剂，萃取剂通过第三冷却器进入至萃取剂循环槽被回收；下层采出水作为回流液通过水塔的回流口返回至塔内，该设置使得萃取剂被充分回收。另外，将预处理水出口通过第二换热器、水塔釜液冷却器与汽提单塔的顶部进料口连通，使得预处理出水一小部分作为汽提单塔塔顶的冷却物料，以大幅度降低汽提单塔塔顶采出的酸性气体中氨的含量，使含量≤300ppm，以减少甚至免除外界脱盐水作为汽提单塔塔顶进料的使用。进一步地，所述氨气分凝系统包括依次连接的一级分凝器、一级闪蒸器、二级分凝器、二级闪蒸器和三级分凝器，所述一级分凝器、二级分凝器和三级分凝器的液体出口通过第二分凝液冷却器连通前处理设备。本申请的另一目的是提供一种应用前述系统的煤气化酚氨污水处理方法，具体如下：一种煤气化酚氨污水处理方法，包括利用所述前处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酚氨污水单塔处理系统，其特征在于，包括汽提单塔(1)和与所述汽提单塔(1)进口连通的前处理设备(6)，所述汽提单塔(1)的出液口通过管道依次连接有萃取塔(2)和酚塔(4)，所述汽提单塔(1)的气液出口通过水塔再沸器(15)与水塔(5)塔釜采出液换热后连通氨气分凝系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种酚氨污水单塔处理系统，其特征在于，包括汽提单塔(1)和与所述汽提单塔(1)进口连通的前处理设备(6)，所述汽提单塔(1)的出液口通过管道依次连接有萃取塔(2)和酚塔(4)，所述汽提单塔(1)的气液出口通过水塔再沸器(15)与水塔(5)塔釜采出液换热后连通氨气分凝系统。


2.根据权利要求1所述的一种酚氨污水单塔处理系统，其特征在于，所述汽提单塔(1)塔顶的出气口连通尾气处理装置(3)，所述尾气处理装置(3)用于处理所述汽提单塔(1)采出的酸性气体避免环境污染。


3.根据权利要求1所述的一种酚氨污水单塔处理系统，其特征在于，所述前处理设备(6)的前处理水出口通过第一冷却器(7)连通所述汽提单塔(1)的上部进料口，所述前处理设备(6)的前处理水出口还通过第一换热器(8)与所述汽提单塔(1)的中上部进料口连通，所述汽提单塔(1)的顶部进料口用于外界脱盐水作为冷却物料进入所述汽提单塔(1)内以大幅度降低在所述汽提单塔(1)塔顶采出的酸性气体中氨的含量。


4.根据权利要求1所述的一种酚氨污水单塔处理系统，其特征在于，所述汽提单塔(1)的出液口通过所述第一换热器(8)、第二冷却器(9)与所述萃取塔(2)上部的污水进料口连通，所述萃取塔(2)底部的脱酚污水出口通过第二换热器(16)与所述水塔(5)的进料口连通。


5.根据权利要求1所述的一种酚氨污水单塔处理系统，其特征在于，所述萃取塔(2)顶部的萃取物出口通过第三换热器(10)与所述酚塔(4)上部的进料口连通，所述酚塔(4)顶部的萃取剂出口通过第三换热器(10)、第三冷却器(11)与萃取剂循环槽(12)连通，所述酚塔(4)底部设有酚出口，所述萃取剂循环槽(12)连通所述萃取塔(2)下部的萃取剂入口。


6.根据权利要求1所述的一种酚氨污水单塔处理系统，其特征在于，所述水塔(5)顶部的共沸物出口通过第一分凝液冷却器(13)、回流罐(14)与所述水塔(5)上部的回流口连通，所述回流罐(14)通过所述第三冷却器(11)与所述萃取剂循环槽(12)连通，所述水塔(5)底部的预处理水出口通过所述第二换热器(16)、水塔釜液冷却器(23)与所述汽提单塔(1)的顶部进料口连通。


7.一种应用权利要求1～6任一所述的一种酚氨污水单塔处理系统的处理方法，其特征在于，包括利用所述前处理设备(6)进行S1前处理以脱油和利用所述汽提单塔(1)进行S2脱酸氨处理以脱酸氨，其中在所述S2脱酸氨处理中，所述汽提单塔(1)气液出口处侧线采出的含氨水汽流量占所述汽提单塔(1)总进料流量的5～20％。


8.根据权利要求7所述的一种酚氨污水单塔处理系统的处理方法，其特征在于，在所述S2脱酸氨处理中，所述汽提单塔(1)塔顶进料量占所述汽提单塔(1)出液口出水量体积百分比的1～25％。


9.根据权利要求8所述的一种酚氨污水单塔处理系统的处理方法，其特征在于，在所述S2脱酸氨处理中，所述汽提单塔(1)的操作压力为0.2～0.6MPa。


10.根据权利要求9所述的的一种酚氨污水单塔处理系统的处理方法，其特征在于，
S1前处理：
酚氨污水首先以25～60℃的温度进入所述前处理设备(6)，然后经过所述前处理设备(6)设备处理后分别得到轻质油、重质油、前处理污水；
S2脱酸氨处理：
在S1前处理中得到的前处理污水分为冷、热两股进料，其中冷进料经所述第一冷却器(7)冷却至20～30℃后从所述汽提单塔(1)上部进料口进入所述汽提单塔(1)内；
热进料经所述第一换热器(8)与所述汽提单塔(1)出液口采出液换热至125～150℃后从所述汽提单塔(1)中上部进料口进入所述汽提单塔(1)内，冷进料与热进料的体积比为1:1～1:10；
所述汽提单塔(1)塔顶顶部进料口采用预处理出水或界外脱盐水作为塔顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭平，马艳，
申请(专利权)人：天津同创恒泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12