一种处理含酚氨煤气化废水的方法技术

本发明专利技术涉及一种处理含酚氨煤气化废水的方法。该方法包括单塔注碱加压汽提脱除酸性气体和氨、侧线抽出气三级分凝、二异丙醚萃取酚及溶剂回收过程。煤气化废水按比例分冷、热两股进料从污水汽提塔上部和中上部进入加压单塔，塔顶出酸性气，侧线采出混合气经三级分凝得高浓度氨气，侧线以下位置注碱将固定氨转化为游离氨以除去。脱除氨和酸性气的釜液与二异丙醚逆流萃取脱酚，通过溶剂回收塔和溶剂汽提塔回收萃取溶剂，并得到副产物粗酚。本发明专利技术实现煤气化废水在污水汽提单塔中同时脱除酸性气、游离氨和固定氨的过程，获得高浓度氨气，塔釜净化水中二氧化碳、硫化氢、游离氨和固定氨含量极低，不易结垢，净化后的煤气化废水符合后续生化处理要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别涉及一种注碱加压汽提同时脱酸 脱氨处理煤气化废水的方法。
技术介绍
煤气化废水来自于煤气洗涤时产生的高污染废水，水质成份复杂，污染物质主要有氨、 二氧化碳、单元酚、多元酚、脂肪酸等，硫化氢含量较少。这些物质都是极性物质，并且 氨、二氧化碳和硫化氢在水溶液中均为挥发性的弱电介质。废水中的H2S、 C02等酸性气 体会对处理过程造成干扰，造成设备腐蚀、结垢，而氨对微生物亦有抑制作用，影响后续 的生化处理。对于该类废水，国内外普遍采用化工分离流程与生化处理相结合的方式来处 理。煤气化废水现有化工分离处理流程一般包括脱酸、萃取、脱氨、溶剂回收等单元，以 除去酸性气体，回收酚、氨等。废水经闪蒸、沉降等预处理后除去焦油和部分轻油，进入 脱酸塔以脱除C02、 H2S等酸性气体，然后进入萃取塔萃取脱酚。萃取后的废水再经脱氨 和溶剂回收后进入生化处理工段进行生化处理。现有工艺最突出的缺点有萃取时水质呈碱性不利于萃取，从而导致脱酚效果不好；由于二氧化碳含量高，且脱氨在最后进行，所以运行过程中一直有较多的二氧化碳与氨共存的情况，两者反应产生氨盐结晶，从而致使设备结垢，堵塞严重，影响设备效率；现有 工艺属发泡体系，易发生液泛，影响设备正常运行。单塔加压汽提是石油炼制、石油化工等工业过程产生酸性污水有效的处理方法之一。美国专利US3518167和中国专利技术专利90107237.0、 98114341.5都公开了单塔汽提侧线抽出 处理酸性污水的方法，通过汽提塔上部来提纯硫化氢，塔的中部来提纯氨气，塔的下部来 汽提污水中的硫化氢和氨。中国专利技术专利申请200710053952. X公开一种处理含硫化氢和 氨酸性污水工艺，主要针对含硫化氢和氨总浓度大于50000mg/L场合。中国专利技术专利申请 200610036072.7公开了一种单塔加压汽提处理煤气化污水的方法与装置，针对煤气化废水 采取汽提脱酸脱氨、萃取脱酚和溶剂回收三个步骤，提高二氧化碳和氨的脱除率，降低萃 取的pH值从而改善脱酚效果，但该方法并未充分考虑固定氨的存在。煤气化废水中含有 硫氰根、硫代硫酸根、硝酸根、亚硝酸根、硫酸根、氰根、亚硫酸根和其他脂肪酸类物质，易与氨根形成固定氨。该专利技术不能将固定氨去除，单塔出来的净化水中固定氨含量超 过后续生化处理的水质标准，影响生化处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种可去除固定氨并同时脱酚的处理含 酚氨煤气化废水的方法。本专利技术的目的通过如下技术方案实现 ，包括如下步骤-(1) (1)单塔注碱加压汽提脱酸脱氨将含二氧化碳、氨和酚的煤气化废水分成两股 进料进入污水汽提塔，其中一股原料水经冷却至30 5(TC后作为冷进料进入污水汽提塔塔顶的填料段上部，塔顶压力为0.2 0.6MPa，温度40 8(TC;另一股原料水为热进料，经 与侧线抽出气换热至130 155'C后，作为热进料进入污水汽提塔填料段下第一层塔盘；所述原料水的冷进料与热进料重量比为0.1 1: 1;冷进料吸收氨气后与热进料会合，在与塔釜上升的蒸气进行热交换，将氨气、二氧化碳和硫化氢汽提出来，在侧线以下3 15块塔板 位置将质量百分比浓度为20~60%烧碱水溶液加压后注入汽提塔塔内，将固定氨转化为氨气脱除；烧碱水溶液与含酚氨煤气化废水的重量比为2~4: 1000;从单塔塔顶排出混合气经冷却分相后从污水汽提塔塔顶排出，从单塔侧线采出混合气经三级分凝得高浓度氨气，凝液回原料罐；塔底压力为0.35 0.65MPa，温度120 17(TC;从塔底采出釜液pH值为5 (2) 萃取脱酚步骤(1)采出的釜液经冷却到40 60'C后送入以二异丙醚为萃取剂 的萃取塔上部进行逆流萃取，二异丙醚与污水的体积比为1: 5 10;将萃取塔下部采出的 萃余相送至溶剂汽提塔，使塔顶压力为0.1 0.2MPa，温度为60 100°C，塔底为0.1 0.2MPa，温度为100 12(TC，从塔底采出釜液送后续生化处理。为进一步实现本专利技术目的，所述步骤(2)萃取脱酚还包括溶剂回收，是将萃取塔塔顶 采出的萃取相送至溶剂回收塔，使塔顶压力为0.1 0.2MPa，温度为55 12(TC，塔底为0.1 0.2MPa，温度为200 220°C，回流比0.2 0.6，从塔顶采出二异丙醚回送溶剂罐以循环使 用，从塔底采出产品粗酚；从溶剂汽提塔塔顶采出二异丙醚回送溶剂罐，以供循环使用。所述侧线采出的混合气重量占冷热原料水重量的8 15%。三级分凝是通过三级变温变压产生气氨，其中， 一级分凝器的操作压力为0.4 0.5MPa， 操作温度为U0 150。C， 二级分凝器的操作压力为0.35 0.4MPa，操作温度为70 115°C ，三 级分凝器的操作压力为0.2 0.35MPa，操作温度为30 5(TC。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点(1) 本专利技术方法相比中国专利200610036072.7，通过注碱的方法有效脱除污水中的固 定氨含量，满足后续生化处理要求。(2) 本专利技术方法相对煤气化行业普遍采用的化工处理方法，将脱酸和脱氨在一个塔里 实现，即将脱酸塔和脱氨塔减为一个单塔，减少了设备投资和运行费用。G)本专利技术方法相对煤气化行业普遍采用的化工处理方法，提高了 C02和氨的脱除率， 总氨含量降低至300mg七—1以下，从而缓解原有流程中的氨盐结晶和结垢问题。(4) 本专利技术方法的采用使得塔釜净化水pH值降低到5 7，呈偏酸性，从而大大改善 随后的萃取溶剂脱酚效果，处理后废水的污染负荷大幅度下降，减轻生化段的处理负荷， 解决高浓度含酚废水的治理难题。(5) 汽提塔l采用加压塔，有效地抑制煤气化废水水质体系发泡问题，保证设备的长 期稳定运行。附图说明图1是本专利技术的废水处理装置示意图。 具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述，本专利技术并不限于此。 本专利技术处理含酚氨煤气化废水的装置与申请人提出的中国专利技术专利申请 200610036072.7 —种单塔加压汽提处理煤气化污水的装置基本类似。主要是增加了烧碱水 溶液注加装置以及脱酚装置。如图1所示，本专利技术处理含酚氨煤气化废水的装置的污水汽 提塔1分为三段，上部为填料段，中部和下部为塔盘段，塔顶至热原料水入口为填料段， 装有散堆填料，用于氨吸收，为酸性气精馏段；热原料水入口至侧线氨混合气采出口为中 部塔盘段，用于二氧化碳等汽提，为酸性气汽提段；侧线氨混合气采出口至塔底为下部塔 盘段，用于氨汽提，为氨汽提段。三段的塔径比为0.2 0.8: 0.5~1: 1。进料管道与水泵连 接。水泵分别与冷进水管道11和热进水管道12连接，冷进水管道11和热进水管道12接 污水汽提塔1，污水汽提塔1的塔顶连分凝罐9，分凝罐9的气相出口放空或至焚烧炉，分 凝罐9的液相出口回原料罐。污水汽提塔1的侧线连一级分凝器5， 一级分凝器5又与二 级分凝器6连接，二级分凝器6又与三级分凝器7连接， 一级分凝器5、 二级分凝器6和 三级分凝器7构成三级分凝器，其液相出口分别通过管道与原料罐连接，三级分凝器7的 气相出口连后续氨精制装置。污水汽提塔1的塔釜加热采用再沸器和直通蒸汽相结合的方 式，即在污水汽提塔1的底部蒸汽管道分别与污水汽提塔塔底和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理含酚氨煤气化废水的方法，其特征在于包括如下步骤：　（１）单塔注碱加压汽提脱酸脱氨：将含二氧化碳、氨和酚的煤气化废水分成两股进料进入污水汽提塔，其中一股原料水经冷却至３０～５０℃后作为冷进料进入污水汽提塔塔顶的填料段上部，塔顶压 力为０．２～０．６ＭＰａ，温度４０～８０℃；另一股原料水为热进料，经与侧线抽出气换热至１３０～１５５℃后，作为热进料进入污水汽提塔填料段下第一层塔盘；所述原料水的冷进料与热进料重量比为０．１～１∶１；冷进料吸收氨气后与热进料会合，在与塔釜上升的蒸气进行热交换，将氨气、二氧化碳和硫化氢汽提出来，在侧线以下３～１５块塔板位置将质量百分比浓度为２０～６０％烧碱水溶液加压后注入汽提塔塔内，将固定氨转化为氨气脱除；烧碱水溶液与含酚氨煤气化废水的重量比为２～４∶１０００；从单塔塔顶排出混合气经冷却分相后从污水汽提塔塔顶排出，从单塔侧线采出混合气经三级分凝得高浓度氨气，凝液回原料罐；塔底压力为０．３５～０．６５ＭＰａ，温度１２０～１７０℃；从塔底采出釜液ｐＨ值为５～７；　（２）萃取脱酚：步骤（１）采出的釜液经冷却到４０ ～６０℃后送入以二异丙醚为萃取剂的萃取塔上部进行逆流萃取，二异丙醚与污水的体积比为１∶５～１０；将萃取塔下部采出的萃余相送至溶剂汽提塔，使塔顶压力为０．１～０．２ＭＰａ，温度为６０～１００℃，塔底为０．１～０．２ＭＰａ，温度为１００～１２０℃，从塔底采出釜液送后续生化处理。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈赟，姜殿臣，盖恒军，钱宇，宁秋实，冯大春，高亚楼，崔健，韩雪冬，余振江，吴昌祥，周志远，周永涛，孙玉江，
申请(专利权)人：华南理工大学，中煤龙化哈尔滨煤化工有限公司，南昌大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]