一种含酚、氨煤气化废水的处理方法技术

一种含酚、氨煤气化废水的处理方法，所述方法包括如下步骤：1.通入CO2调节废水pH值；2.萃取脱酚；3.加压汽提脱酸性气体和氨；4.氨浓缩；5.溶剂回收。本发明专利技术通过先冷却原料废水至30℃～60℃，再吸收CO2调节废水pH值至7～8，实现了将萃取脱酚工序提前，从而克服了汽提后再萃取工艺中汽提酚流失以及酚容易污染氨产品、萃取温度较高等缺点，同时工艺具有容易调节系统至较佳的萃取环境，只需一次加温、二氧化碳能回收或循环利用等优点。经本发明专利技术净化的煤气化废水完全符合后续生化处理要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种处理含酚、氨煤气化废水的方法，特别涉及一种先脱除酚，再脱除酸和氨的处理煤气化废水的方法。
技术介绍
在煤焦化、煤气化过程中，会产生大量煤气化废水。这些废水水质成份复杂，污染物质包括有氨、二氧化碳、单元酚、多元酚、脂肪酸，少量硫化氢等。水质中所含氨、酚等物质生物毒性大，因此，这些废水在回用或排放之前，需要先进行脱除回收酚、氨、酸性气体等物质，再生化处理等操作。现有煤气化废水处理工艺存在突出缺点1.部分装置萃取时PH值过高，导致萃取效率很低。当pH > 8. 5时，常用萃取剂如二异丙醚、甲基异丁基甲酮等对酚类物质的分配系数将急剧下降，导致萃取效率急剧降低；2.部分装置萃取时温度较高。太高的萃取温度会导致萃取效率低，而要调节萃取系统到合适的萃取温度，必将导致操作费用增加；3.采用脱酸性气体和氨在萃取脱酚之前，导致废水中挥发酚容易流失且污染后续产品，其中挥发酚一是随酸性气体流失，另外是随氨汽进入回收氨中，影响氨的质量；4.部分装置采用高温汽提酸性气体和氨，然后冷却萃取、再加热汽提脱除萃取剂工艺，工艺存在废水反复加热和冷却，汽提脱氨酸后需采用大冷剂量冷却且不容易冷却至合适萃取温度，能耗较高; 5.部分装置脱酸脱氨工艺不合理，导致CO2W2S等酸性气体不能有效脱除，对后续处理过程带来干扰；6.常压操作容易导致操作体系发生液泛，影响操作的平稳运行。中国专禾Ij200610036072. 7,200910036541. 9,200910192442. X 中公开了一种单塔加压汽提处理煤气化污水的方法与装置，提高了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。中国专利200810106916. X公开了一种加压双塔脱除煤气化废水氨、酸的方法。上述方法都是先考虑脱除酸性气体和氨，然后萃取脱除酚、再进行萃取溶剂回收， 存在着上述的萃取前需要大的冷剂量进行冷却、萃取温度高、汽提氨酸过程酚容易流失、氨容易被酚污染等缺点。
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，提供一种先脱除酚、再脱除氨、酸的处理煤气化废水的方法。，包括如下步骤(1)通入二氧化碳调节废水pH值将二氧化碳和冷却到30 60°C后的含酚、氨煤气化废水分别通入二氧化碳吸收塔塔下部和上部，让废水中的氨吸收二氧化碳，从而调节废水PH值为7 8 ；(2)萃取脱酚步骤(1)处理后的废水经送入萃取塔上部进行逆流萃取，萃取温度为30 60°C，萃取剂是二异丙醚或者甲基异丁基甲酮，萃取剂与废水的体积比为 1 5. 5 9. 5 ；(3)加压汽提脱除酸性气体和氨采用加压单塔工艺，包括，萃取后的萃余相废水分成两股进料进入污水汽提塔，其中冷进料温度为30 50°C，热进料温度为130 155°C， 塔顶操作压力为0. 4 0. 6MPa，温度为40 60°C，塔底压力为0. 35 0. 65MPa，温度120 170°C，从单塔塔顶排出混合气经冷却分相后，排出的含二氧化碳和硫化氢的酸性气进行二氧化碳精制或回用，冷凝液进入溶剂汽提塔；从单塔侧线采出混合气经三级分凝得高浓度氨气，凝液回原料罐或回汽提塔；(4)三级氨浓缩和分离从加压单塔侧线采出的富氨汽，通过三级变温变压产生浓缩氨气，凝液回原料罐或汽提塔，一级分凝器的操作压力为0. 4 0. 65MPa，操作温度为 110 150°C，二级分凝器的操作压力为0. 35 0. 45MPa，操作温度为70 115°C，三级分凝器的操作压力为0. 1 0. :35MPa，操作温度为30 50°C。(5)溶剂汽提回收将步骤C3)加压单塔塔底废水送至溶剂汽提塔，使塔顶压力为 0. 1 0. 2MPa，温度为60 110°C，塔底为0. 1 0. 2MPa，温度为100 120°C，从塔顶采出汽经冷却分相后上层溶剂回送至溶剂罐以循环使用，从塔底采出釜液送生化处理。(6)酚/溶剂分离回收从步骤( 采出萃取相送至溶剂回收塔回收酚。其中，步骤(6)具体包括从步骤( 采出萃取相送至溶剂回收塔，使塔顶压力为0. 1 0. 2MPa，温度为60 120°C，塔底为0. 1 0. 2MPa，温度为180 220°C，回流比 0. 2 0. 8，从塔顶采出溶剂回送至溶剂罐以循环使用，从塔底采出产品粗酚。其中，步骤⑶汽提脱除酸性气体和氨中，加压单塔工艺可以采用 200610036072. 7专利所述的加压单复杂塔工艺，也可以采用200810106916. X专利所述的加压双塔工艺，加压双塔工艺的具体艺参数包括脱酸塔塔顶操作压力为0. 2 0. 7MPa，塔顶温度为40 80°C，塔底操作压力为0. 25 0. 75MPa,温度为120 170°C，脱氨塔塔顶操作压力为0. 2 0. 7MPa，塔顶温度为40 80°C，塔底操作压力为0. 25 0. 75MPa，温度为 120 170°C。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点(1)本专利技术方法通过把萃取工艺提前，因此在汽提分离酸性气体和氨之前，酚被有效脱除，从而能有效克服汽提分离酸性气体和氨过程中单元酚流失或污染产品氨问题。(2)本专利技术方法只需一次加热汽提酸性气体和氨，再利用酸性气体和氨脱除后的废水体系热量，进行后续溶剂汽提回收，无需反复对废水进行加热、冷却操作，有效降低了能源消耗。(3)本专利技术能方便地调节萃取系统到最佳萃取环境，采用二氧化碳能经济地调节系统PH值，二氧化碳不同于用简单的其他废酸调节pH值，参与调节的二氧化碳在后续汽提中可以有效回收并可循环利用；另外原料水不需要冷却或经过稍微冷却就能调节到合适的萃取温度。合适的萃取环境能大大提高萃取效率，减小萃取操作费用，减少后续处理污染负荷。(4)本专利技术能制取较高品质的氨气，有效解决单元酚污染氨的问题，浓缩分离的氨纯度可达98%以上。(5)本专利技术能有效脱除CO2和氨，处理后废水游离氨含量降低至30mg -L1以下，总氨能降低至300mg · Γ1以下。酸性气体基本全部脱除。附图说明图1是本专利技术的废水处理流程示意图；图中二氧化碳吸收塔1，萃取塔2，溶剂汽提塔3，溶剂回收塔4，酸水汽提塔5，一级分凝器6，二级分凝器7，三级分凝器8，气液分离器9，溶剂储罐10，换热器11，换热器12，换热器13，冷却器14，一级冷凝器15，二级冷凝器 16，三级冷凝器17，换热器18，二氧化碳进料管19，废水进料管20。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。如图1，进料管19通入二氧化碳至二氧化碳吸收塔1下部，经换热器11换热至合适温度的原料废水通过废水进料管20进入二氧化碳吸收塔1上部，调节PH后废水进入萃取塔2上部。萃取塔2顶连溶剂回收塔4，萃取塔2底分冷热两股连酸水汽提塔5。溶剂回收塔4塔顶和溶剂储罐10相连，溶剂回收塔4塔底为产品粗酚。溶剂储罐10的溶剂一部分进入溶剂回收塔4作为回流，另一部分溶剂进入萃取塔2底部作为萃取相。汽提塔5塔顶产品经冷却器14冷却后，进入气液分离器9，气液分离器9的气相出口酸性气连二氧化碳精制装置或连二氧化碳进料管19回用，液相进入汽提塔5。酸水汽提塔5的侧线连一级冷凝器15，一级冷凝器15连一级分凝器6，一级分凝器6又通过二级冷凝器16与二级分凝器7连接，二级分凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种含酚、氨煤气化废水的处理方法，包括如下步骤：（１）通入二氧化碳调节废水ｐＨ值：将二氧化碳和冷却到３０～６０℃后的含酚、氨煤气化废水分别通入二氧化碳吸收塔塔下部和上部，让废水中的氨吸收二氧化碳，从而调节废水ｐＨ值为７～８；（２）萃取脱酚：步骤（１）处理后的废水经送入萃取塔上部进行逆流萃取，萃取温度为３０～６０℃，萃取剂是二异丙醚或者甲基异丁基甲酮，萃取剂与废水的体积比为１∶５．５～９．５；（３）加压汽提脱除酸性气体和氨：采用加压单塔工艺，包括，萃取后的萃余相废水分成两股进料进入污水汽提塔，其中冷进料温度为３０～５０℃，热进料温度为１３０～１５５℃，塔顶操作压力为０．４～０．６ＭＰａ，温度为４０～６０℃，塔底压力为０．３５～０．６５ＭＰａ，温度１２０～１７０℃，从单塔塔顶排出混合气经冷却分相后，排出的含二氧化碳和硫化氢的酸性气进行二氧化碳精制或回用，冷凝液进入溶剂汽提塔；从单塔侧线采出混合气经三级分凝得高浓度氨气，凝液回原料罐或回汽提塔；（４）三级氨浓缩和分离：从加压单塔侧线采出的富氨汽，通过三级变温变压产生浓缩氨气，凝液回原料罐或汽提塔，一级分凝器的操作压力为０．４～０．６５ＭＰａ，操作温度为１１０～１５０℃，二级分凝器的操作压力为０．３５～０．４５ＭＰａ，操作温度为７０～１１５℃，三级分凝器的操作压力为０．１～０．３５ＭＰａ，操作温度为３０～５０℃。（５）溶剂汽提回收：将步骤（３）加压单塔塔底废水送至溶剂汽提塔，使塔顶压力为０．１～０．２ＭＰａ，温度为６０～１１０℃，塔底为０．１～０．２ＭＰａ，温度为１００～１２０℃，从塔顶采出汽经冷却分相后上层溶剂回送至溶剂罐以循环使用，从塔底采出釜液送生化处理；（６）酚／溶剂分离回收：从步骤（２）采出萃取相送至溶剂回收塔回收酚。...

【技术特征摘要】
1.一种含酚、氨煤气化废水的处理方法，包括如下步骤(1)通入二氧化碳调节废水PH值将二氧化碳和冷却到30 60°C后的含酚、氨煤气化废水分别通入二氧化碳吸收塔塔下部和上部，让废水中的氨吸收二氧化碳，从而调节废水 PH值为7 8 ；(2)萃取脱酚步骤(1)处理后的废水经送入萃取塔上部进行逆流萃取，萃取温度为 30 60°C，萃取剂是二异丙醚或者甲基异丁基甲酮，萃取剂与废水的体积比为1 5.5 9. 5 ；(3)加压汽提脱除酸性气体和氨采用加压单塔工艺，包括，萃取后的萃余相废水分成两股进料进入污水汽提塔，其中冷进料温度为30 50°C，热进料温度为130 155°C，塔顶操作压力为0. 4 0. 6MPa，温度为40 60°C，塔底压力为0. 35 0. 65MPa，温度120 170°C，从单塔塔顶排出混合气经冷却分相后，排出的含二氧化碳和硫化氢的酸性气进行二氧化碳精制或回用，冷凝液进入溶剂汽提塔；从单塔侧线采出混合气经三级分凝得高浓度氨气，凝液回原料罐或回汽提塔；(4)三级氨浓缩和分离从加压单塔侧线采出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯大春，鲁红，
申请(专利权)人：仲恺农业工程学院，
类型：发明
国别省市：81