一种高浓度苯酚废水的分离方法技术

本发明专利技术提供一种高浓度苯酚废水的分离方法，涉及高浓度苯酚废水的分离技术领域，分离方法包括在两套分离设备中分别进行的两种分离工艺；其中一种工艺为，对于苯酚含量在1

【技术实现步骤摘要】
一种高浓度苯酚废水的分离方法


[0001]本专利技术涉及高浓度苯酚废水的分离
，具体涉及到一种高浓度苯酚废水的分离方法。

技术介绍

[0002]苯酚是重要的有机化工原料，在双酚A、苯酚羟基化联产邻/对苯二酚、苯酚丙酮装置和酚醛树脂生产过程中都有应用。由于工艺的原因，几乎所有来自这些工业装置的废水都含有苯酚。含酚废水对人、畜、农作物都能造成危害，它能使人的神经、肾、肝等受损。为了不造成原料损失和环境污染，苯酚水混合物中苯酚的分离和回收极具有现实意义。
[0003]对于低浓度含酚废水的处理方法主要有生物法、化学氧化法和电化学法。对于高浓度含酚废水的处理方法主要有溶剂萃取分离法，共沸精馏和萃取精馏。在工厂实际操作中，一般都是将高浓度苯酚废水进行预处理，回收绝大部分苯酚，将高浓度含酚废水转化成易处理的低浓度含酚废水。溶剂萃取分离法的萃取分离过程必然会引入大量有机溶剂，而有机溶剂因其很难彻底的与水体分离，很容易造成水体的二次污染。同样共沸精馏需要加入合适的共沸剂，萃取精馏需要加入合适的萃取剂，这些引入的共沸剂和萃取剂同样有可能造成环境污染。
[0004]为了避免第三组分的加入，CN107200680A提出了使用变压精馏的分离方法，针对废水组成为8
‑
10％苯酚和90
‑
92％水的进料，利用共沸物组成比例随压力不同而变化的特性来分离共沸混合物。进料首先进入高压精馏塔，操作压力在1410
‑
1430kPa,塔顶馏出的高浓度苯酚水溶液，塔釜排出的低浓度苯酚水溶液(质量组成为苯酚0.1％和水99.9％)。
[0005]该专利中，高压精馏塔的操作压力在1410
‑
1430kPa压力范围时，苯酚和水的共沸温度和水的沸点非常接近，只有3.5℃左右的温差，如果要保证高压塔釜低浓度苯酚水溶液中的苯酚的含量尽量少的情况下，塔的理论板块和再沸器能耗比较大。
[0006]因此，存在待改进之处，本专利技术提出一种新的苯酚废水的处理方法，本专利技术在保证在同时回收到高纯度的苯酚、低浓度的苯酚水溶液的基础上，降低整个分离方法的能耗，从而减少设备成本。

技术实现思路

[0007]针对现有技术所存在的不足，本专利技术目的在于提出一种高浓度苯酚废水的分离方法，具体方案如下：
[0008]一种高浓度苯酚废水的分离方法，所述分离方法包括在两套分离设备中分别进行的两种分离工艺；
[0009]其中一种工艺为，对于苯酚含量w在1＜w＜26.5％这个范围内的苯酚废水，进料位置设置在高压汽提塔上，高压汽提塔塔顶气相不经冷凝，直接进入低压精馏塔，高压汽提塔塔釜液相经过再沸器后经回流管线回流至高压汽提塔的底部，低压精馏塔塔顶气相经冷凝器后，部分溶液经回流管线作为回流液进入低压精馏塔塔顶，其余液体作为馏出液进入高
压汽提塔，此时的进入高度低于高压汽提塔的进料位置，低压精馏塔塔釜液相经过再沸器后经回流管线回流至低压精馏塔的底部；
[0010]另一种工艺为，对于苯酚含量w在26.5≤w＜80％这个范围内的苯酚废水，进料位置设置在低压精馏塔上，低压精馏塔塔顶气相经冷凝器后，部分溶液作为回流液经回流管线进入低压精馏塔塔顶，其余液体作为馏出液进入高压汽提塔，低压精馏塔塔釜液相经过再沸器后经回流管线回流至低压精馏塔的底部，高压汽提塔塔顶气相不经冷凝，直接进入低压精馏塔，此时的进入高度低于低压精馏塔的进料位置，高压汽提塔塔釜液相经过再沸器后经回流管线回流至高压汽提塔的底部。
[0011]进一步的，所述高压汽提塔的操作条件为：
[0012]塔顶操作压力在为600
‑
1000kPa的范围内，理论板数在5
‑
10块的范围内、塔底温度在温度171
‑
180℃的范围内。
[0013]进一步的，所述低压精馏塔的操作条件为：
[0014]塔顶操作压力在为20
‑
60kPa的范围内，理论板数在14
‑
30块的范围内，塔底温度在温度142
‑
146℃的范围内，并且回流比在0
‑
1.5的范围内。
[0015]进一步的，所述低压精馏塔中，理论板数进一步设置在26
‑
30块的范围内，回流比进一步设置在0.3
‑
0.6的范围内。
[0016]进一步的，所述高压汽提塔塔顶气相中，苯酚含量范围为8
‑
32％，水含量范围为68
‑
92％；
[0017]所述高压汽提塔塔釜液相为苯酚含量小于400ppm的低浓度苯酚废水。
[0018]进一步的，所述低压精馏塔塔釜液相为苯酚含量大于99.9％的高纯度苯酚溶液。
[0019]进一步的，所述高压汽提塔内的分离设备是塔盘、散堆填料、规整填料这三种分离设备的任一种或两种以上的组合；
[0020]所述低压精馏塔内的分离设备是塔盘、散堆填料、规整填料这三种分离设备的任一种或两种以上的组合。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0022](1)本专利技术的分离方法，通过使用一个高压汽提塔和一个低压精馏塔的组合，对苯酚废水溶液进行水和苯酚的分离，高压汽提塔塔釜采出低浓度的苯酚水溶液，低压精馏塔塔釜采出高纯度的苯酚。不同于高压精馏塔，高压汽提塔利用水蒸气汽提的原理，苯酚废水中的苯酚被在高压汽提塔内部自下而上流动的水蒸气带出，基于高压汽提塔自身的特性，使得高压气体的理论板数需要较少，高压汽提塔的能耗较少；高压汽提塔塔顶没有冷凝器，塔顶气相直接进入低压精馏塔，降低了低压精馏塔的能耗，相较于现有技术中的变压精馏的分离方法，本专利技术的提出的高压汽提塔和低压精馏塔组合的分离方法在设备上的成本相对较少，整个流程的能耗也大大减少。
[0023]而且，随着高浓度苯酚废水中苯酚的含量不同，苯酚废水的进料位置也有所区别，苯酚含量在1
‑
26.5％之间的苯酚废水，苯酚废水进料位置在高压汽提塔上，与进料位置在低压精馏塔上的情况比较，整个流程的能耗相对于后者要小。相反的，当苯酚废水中苯酚的含量在26.5
‑
80％的范围时，苯酚废水进料位置在高压汽提塔上的整个流程的能耗要大于将这个苯酚含量范围的苯酚废水在低压精馏塔进料的情况。
[0024](2)对于苯酚含量w在1＜w＜26.5％这个范围内的苯酚废水，若进料位置设置在高
压汽提塔上，高压汽提塔、低压精馏塔的操作条件均处于正常范围中，此时整个流程的能耗较小；高压汽提塔若操作条件中某些参数超出范围，比如操作压力高于1000kPa，塔底温度高于180℃，理论板数稍少的情况下，此时塔顶能得到苯酚浓度较大的塔顶气相，在之后的流程中，低压精馏塔即使操作压力、塔底温度稍微增大，回流比稍少、理论板数稍少的情况下，最终不仅还能得到苯酚含量大于99.9％的高纯度苯酚溶液，且整个流程的能耗总和也只是稍加增大；
[0025]而对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高浓度苯酚废水的分离方法，其特征在于，所述分离方法包括在两套分离设备中分别进行的两种分离工艺；其中一种工艺为，对于苯酚含量w在1＜w＜26.5％这个范围内的苯酚废水，进料位置设置在高压汽提塔上，高压汽提塔塔顶气相不经冷凝，直接进入低压精馏塔，高压汽提塔塔釜液相经过再沸器后经回流管线回流至高压汽提塔的底部，低压精馏塔塔顶气相经冷凝器后，部分溶液经回流管线作为回流液进入低压精馏塔塔顶，其余液体作为馏出液进入高压汽提塔，此时的进入高度低于高压汽提塔的进料位置，低压精馏塔塔釜液相经过再沸器后经回流管线回流至低压精馏塔的底部；另一种工艺为，对于苯酚含量w在26.5≤w＜80％这个范围内的苯酚废水，进料位置设置在低压精馏塔上，低压精馏塔塔顶气相经冷凝器后，部分溶液作为回流液经回流管线进入低压精馏塔塔顶，其余液体作为馏出液进入高压汽提塔，低压精馏塔塔釜液相经过再沸器后经回流管线回流至低压精馏塔的底部，高压汽提塔塔顶气相不经冷凝，直接进入低压精馏塔，此时的进入高度低于低压精馏塔的进料位置，高压汽提塔塔釜液相经过再沸器后经回流管线回流至高压汽提塔的底部。2.根据权利要求1所述的高浓度苯酚废水的分离方法，其特征在于，所述高压汽提塔的操作条件为：塔顶操作压力在为600
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1000kPa的范围内，理论板数在5
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10块的范围内、塔底温度在温度171
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【专利技术属性】
技术研发人员：高伟，税欣，
申请(专利权)人：上海霍卫工艺设备有限公司，
类型：发明
国别省市：