煤制油有机废水的处理方法技术

本发明专利技术提供一种煤制油有机废水的处理方法，该处理方法包括以下步骤：将含烃气体和煤制油有机废水的原水经过预热后分别通过饱和塔的下部和上部送入饱和塔，在饱和塔中实现含烃气体对有机废水进行一次汽提，经一次汽提后的有机废水从塔底排出，富集有机物的含烃气体则从塔顶排出；将水蒸汽和饱和塔塔底排出的一次汽提后的有机废水经过预热后分别通过汽提塔的下部和上部送入汽提塔，在汽提塔中实现水蒸汽对有机废水的二次汽提，经二次汽提后的有机废水从塔底排出，富集有机物的水蒸汽则从塔顶排出。该处理方法具有流程短，设备简单，能够有效解决煤制油过程中有机废水难以处理和利用的问题，实现了有机废水的资源化利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油化工综合利用领域，特别涉及一种。
技术介绍
一直以来，我国是一个“多煤少油气”的国家，由于对石油需求的日益增长，因此，利用相关技术将煤转化为成品油是解决我国石油资源缺乏的一条重要途径。煤制油(Coal-to-liquids，CTL)是以煤炭为原料，通过化学加工过程生产油品和石油化工产品的ー项技术，包括煤直接液化和煤间接液化两种技术路线。煤的直接液化是将煤在高温高压条件下，通过催化加氢直接液化合成液态烃类燃料，并经进一歩精制(脱除硫、氮、氧等原子)，成为需要的燃料油；煤炭间接液化技术则是将煤炭气化生产合成气，再经费-托(F-T)合成生产合成油，或者经MTGエ艺合成汽油。 煤制油生产实现煤变油的各エ序中，会产生大量的废水，此类废水主要含有醇、酮、醛、酸、酯等有机物质，成分相当复杂，难以通过常规的生化方法进行处理。目前，处理这类煤制油有机废水的常规方法有蒸汽汽提和蒸汽汽提加多效蒸发浓缩等方法。对于蒸汽汽提方法，虽然可汽提出有机废水中大部分有机物，但汽提后的废水仍需要送污水处理，而汽提物也需要另行设计出路，整个エ艺要求的处理难度大，投资高、运行成本高；而对于增加有多效蒸发浓缩步骤的蒸汽汽提方法，却存在能耗高，蒸发后的废水也需要进行污水处理的缺陷。另ー方面，目前的废水处理工艺仅仅着眼于废水排放控制，对于废水资源以及废水中的有机物成分也没有被有效利用，仍难免会有二次排放污染。随着我国经济的不断发展以及对环保日益严格的要求，三废的治理已经成为煤化エ发展的重大课题。在治理有机废水的同时，如何对废水资源实现合理利用，发展循环经济，废物的资源化和再利用也是一重大课题。基于上述，煤制油过程中产生的大量有机废水是否能得到有效地处理，将影响着煤制油エ业发展，同时，废水中有机物的资源化和再利用也是ー个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所解决的主要技术问题是提供一种，降低煤制油有机废水排放的同时，也实现了废水资源的综合利用。本专利技术提供一种，该处理方法包括以下对所述有机废水进行汽提的步骤将含烃气体和煤制油有机废水的原水经过预热后分别通过饱和塔的下部和上部送入饱和塔，在饱和塔中实现含烃气体对有机废水进行一次汽提，经一次汽提后的有机废水从塔底排出，富集有机物的含烃气体则从塔顶排出；将水蒸汽和饱和塔塔底排出的一次汽提后的有机废水经过预热后分别通过汽提塔的下部和上部送入汽提塔，在汽提塔中实现水蒸汽对有机废水的二次汽提，经二次汽提后的有机废水从塔底排出，富集有机物的水蒸汽则从塔顶排出。本专利技术的实施方案，设计并利用了相互串联的饱和塔和汽提塔，对煤制油有机废水分别利用含烃气体和水蒸汽实施两次汽堤，实践证明能够在显著降低煤制油有机废水的排放量和浓度的同时，回收废水中的有机物资源，实现了有机废水的资源化，也降低了废水处理的负荷和难度。本专利技术的实施方案中，可根据所处理废水的性质和处理要求，对饱和塔和汽提塔排出的经一次汽提和二次汽提后的废水分别进行部分循环，即，从饱和塔塔底排出的一次汽提后的有机废水，一部分与原水混合返回饱和塔，另一部分送入汽提塔进行二次汽提；或者，从汽提塔底排出的经二次汽提后的有机废水，一部分与所述一次汽提后的有机废水混合返回汽提塔，其余输送到后续水处理工序；也可以对饱和塔和汽提塔排出的废水分别实施部分循环，提升对废水汽提的效果。具体操作中，可以通过在饱和塔和/或汽提塔的出水管路上设置循环泵来实现对饱和塔和汽提塔的部分废水循环。在煤化工领域，各类生产过程都会产生含碳资源的气体，例如煤炭开采中的煤层 气，炼焦过程中产生的焦炉气等等，甚至在煤制油エ艺过程中也会排放出大量含碳的尾气，这些含碳资源的气体多以甲烷等低级烃类物为主要成分。目前，通常以这类气体(本专利技术称为含烃气体)作原料，利用蒸汽转化法来制合成气。蒸汽转化法是指烃类(CmHn)与水蒸气生成以氢气、ー氧化碳为主要产物的反应过程，可以用下式表示CmHn+mH20 — mCO+ (m+n/2) H2可以看出，含烃蒸汽转化会消耗大量的水蒸气，以甲烷(CH4)为例，每转化一分子甲烧，需要消耗一分子水，而在实际生产过程中水碳的用量比(H2O/1 C)则在3左右，由此可知，在蒸汽转化过程中水的消耗量远远大于烃类化合物的用量。本专利技术的提出是基于煤制油有机废水处理技术和合成气制取中蒸汽转化技术的特点和问题，对有机废水依次利用含烃气体和水蒸汽进行汽提，废水汽化成为使含烃气体转化所需的蒸汽，降低了废水的排放，同时废水中的有机物也以气态形式进入含烃气体和水蒸汽中，共同作为了合成气的制备原料，即，在降低废水排放的同时实现了资源的再利用。因此，按照本专利技术的实施方案，利用含烃气体和水蒸汽汽提煤制油有机废水，可以大大减少废水的排放量，同时含烃类气体的含水量可以提高，減少了含烃气体在转化过程中的用水量，而废水中的部分有机物成分也会随废水的气化而进入含烃气体和水蒸气中，真正实现了废水的资源化利用。本专利技术的上述实施方案中，有机废水可是来自煤制油生产中费托(F-T)合成制备合成油过程所排出的废水。该有机废水通常包含醇、酮、醛、酸、酯类等有机物，成分相当复杂，难以通过常规的生化方法处理。以煤通过费托合成油为例每生产I吨成品油，约产生I.5吨有机废水，其中的醇、酮、醛、酸、酯等有机物总含量约为有机废水的3. 5%。按照本专利技术的实施方案，在对该废水顺序实施含烃气体的汽提和水蒸汽的汽提进行处理，这些有机物也能够最大限度地被资源化利用。所以，无论是从减少有机物排放污染，还是对有机物资源的回收利用方面，本专利技术的实施方案都具有很显著的意义。同样地，本专利技术在实施上述的技术方案中，所用的含烃气体选自用于制取合成气的原料气体，尤其可以是包括了煤制油尾气、煤层气、焦炉气、天然气或它们的任意组合的气体。这些气体的主要成份为甲烷等低级烃类混合物，首先利用在这些含烃气体对煤制油有机废水的原水进行汽提的过程中，废水中的有机物以气态形式的进入，也使气体中有机物组分被富集；也利于提高二次汽提中废水汽化效果。按照本专利技术的实施方案，经两次汽提后排出的有机废水不仅总量減少，其中的有机物含量也大为降低。针对其水质情况，如果能够达到排放标准则直接排放，即使仍不能排放，在废水总量減少的同时，废水中有机物含量也显著降低，后续水处理工序的难度和处理成本也已降低。例如，可以继续通过生化处理进一步净化水质达到排放或再利用标准。含烃气体和水蒸汽经汽提后，在提高了蒸汽含量的同时，其中的有机物成分及含量在一定程度上被増加，用于转化制取合成气，不仅可減少蒸汽用量，也利于提高合成气的收率。所以，本专利技术的实施方案还可以进ー步包括，完成汽提后，将饱和塔塔顶排出的富集有机物的含烃气体和汽提塔塔顶排出的富集有机物的水蒸汽收集并混合后送入到转化装置用于合成气的制取，将从汽提塔塔底排出的经二次汽提后的有机废水送入后续水处理エ序。根据本专利技术的技术方案中，对含烃气体、水蒸汽和有机废水在进入汽提塔之前要进行预热处理，使气、液的进料温度能满足在塔中实现汽提的需要。在具体实施方案中，通常使含烃气体和水蒸汽的预热温度为300-500°C，送入饱和塔和汽提塔的有机废水的预热温度为150-250°C较为适宜，利于在饱和塔和汽提塔中利用含烃气体和水蒸汽对有机废水进行汽提，使尽可能多的废本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤制油有机废水的处理方法，其特征在于，该处理方法包括以下对所述有机废水进行汽提的步骤：将含烃气体和煤制油有机废水的原水经过预热后分别通过饱和塔的下部和上部送入饱和塔，在饱和塔中实现含烃气体对有机废水进行一次汽提，经一次汽提后的有机废水从塔底排出，富集有机物的含烃气体则从塔顶排出；将水蒸汽和饱和塔塔底排出的一次汽提后的有机废水经过预热后分别通过汽提塔的下部和上部送入汽提塔，在汽提塔中实现水蒸汽对有机废水的二次汽提，经二次汽提后的有机废水从塔底排出，富集有机物的水蒸汽则从塔顶排出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庞玉学，杨泳涛，万蓉，王志坚，庞彪，汪涛，郭金回，肖华送，庞婷，
申请(专利权)人：庞玉学，
类型：发明
国别省市：