煤气化废水萃取脱酚单元模拟计算与设计

以前期工作所测的甲基异丁基酮-水-苯酚-对苯二酚四元物系液液相平衡数据拟合所得的NRTL模型参数为热力学方法,对煤气化废水的萃取脱酚单元进行流程模拟计算和优化,模拟计算结果表明,在逆流萃取级数n=4,萃取相比R=1∶6的情况下,废水萃取后的总酚质量浓度能控制在400 mg/L以下,与三级错流萃取脱酚实验结果相符合。在此基础上设计的萃取塔,运行后总酚质量浓度为250～350 mg/L。     

含酚煤化工废水萃取脱酚技术研究

煤化工企业所产生的废水中含有大量的酚类物质,不利于绿色经济和可持续发展。为研究提高萃取剂对酚类物质的脱酚效率的方法,本文采用理论分析和实验对比的方法,首先考察了三种不同络合物与中油的混合物对苯酚的脱除效果,之后分析了添加量和PH对萃取脱酚率的影响。结果表明:磷酸三丁酯(TBP)-中油是一种性能较好的络合萃取剂,但TBP的体积分数不能过大,碱性的环境有利于提高该萃取剂的脱酚效率。所得结论可为煤化工行业的废水处理技术发展提供参考。     

不同萃取剂在含酚废水脱酚流程中的对比研究

煤化工企业生产过程会产生大量的废水,这类废水含有大量的酸性气、酚、氨等有毒有害物质,要想使废水达标排放,必须将废水经过萃取脱酚,然后进行生化处理。萃取剂对脱酚过程的影响较大,为了选择合适的萃取剂,建立最优的萃取流程,对不同萃取剂脱酚流程进行模拟研究,这些萃取剂包括二异丙基醚、乙酸异丙酯和甲基异丁基酮。对比了不同萃取剂的脱酚效果、工艺条件和能耗等,结果同实际生产数据规律一致,研究方法准确。结果为含酚废水的脱酚处理提供了理论依据。     

脱酚混合油作为废水脱酚萃取剂的研究

进行了从低温煤焦油的脱酚混合油中蒸馏切取不同馏分作为废水脱酚萃取剂的试验,结果表明,其分配比和萃取率均高于轻苯和洗油,为低温煤焦油的综合利用开发了新途径。     

煤化工废水脱酚技术分析

在我国煤化工技术及产业化快速发展进程中,煤化工废水处理技术始终处于相对落后的状态。煤化工废水作为一种成分多样、难以降解的有机废水,其中含有酚类、氨氮、焦油等众多污染物质,而其中酚类属于重点控制的污染物质。煤化工废水治理难度较大,对人体健康和生态环境带来严重危害,已成为许多地区首要污染源之一。基于此,首先阐述几种常见煤化工含酚废水,并探讨煤化工废水脱酚技术现状。     

煤化工废水脱酚技术探讨

介绍了煤气化废水、焦化废水、兰炭生产废水等3种煤化工含酚废水;探讨水蒸气脱酚、活性焦吸附脱酚、离子交换法、萃取脱酚、乳状液膜法、生化法等在煤化工含酚废水中应用可行性;总结了在技术和经济上具有优势的脱酚技术,该技术可推动煤化工含酚废水的无害化和资源化。     

甲基正丁基甲酮萃取煤化工高浓含酚废水溶剂回收的过程模拟

为评价一种新型高效脱酚萃取剂甲基正丁基甲酮(MBK)在溶剂回收阶段的能耗,借助流程模拟软件,对MBK萃取废水后萃取相和萃余相两部分溶剂的回收过程进行了模拟研究。结果显示,溶剂回收塔理论塔板数为22块,进料板为第14块,回流比0.291 4,粗酚中残留的溶剂质量分数可降低到0.1%,回收的溶剂中酚质量分数降低到0.005%。溶剂汽提塔理论塔板数为5块,废水中残留溶剂质量分数可降低到0.005%。当废水处理量为100 t/h时,用MBK萃取比用甲基异丁基甲酮节省循环冷却水93 t/h,节省中压蒸汽682 kg/h,节省低压蒸汽309kg/h。模拟计算数据可为MBK溶剂回收的工业化应用提供参考。     

煤化工废水脱酚技术研究进展

分析了煤化工含酚废水的来源及特征,介绍了几种酚类的测定方法,详细地阐述了煤化工废水脱酚技术的生化法、汽提法、萃取法、高级氧化法、吸附法等方法的内容、特点及应用前景,展望了煤化工废水脱酚技术的发展方向,萃取法和高级氧化法为未来煤化工废水脱酚技术的发展重点,且今后煤化工废水脱酚工艺应该是包括两种或两种以上脱酚方法的联合工艺...     

煤化工废水脱酚技术研究进展

分析了煤化工含酚废水的来源及特征,介绍了几种酚类的测定方法,详细地阐述了煤化工废水脱酚技术的生化法、汽提法、萃取法、高级氧化法、吸附法等方法的内容、特点及应用前景,展望了煤化工废水脱酚技术的发展方向,萃取法和高级氧化法为未来煤化工废水脱酚技术的发展重点,且今后煤化工废水脱酚工艺应该是包括两种或两种以上脱酚方法的联合工艺。     

含酚废水萃取脱酚技术研究进展

论述了目前主要应用的萃取脱酚技术,包括传统的液-液萃取、络合萃取、液膜萃取、超临界萃取;分析了萃取脱酚过程的主要影响因素,包括萃取剂的选择、萃取pH、萃取温度、萃取相比,介绍了近年来常用的萃取脱酚设备,对未来萃取脱酚技术研究的主要方向提出了建议。     

磷酸三丁酯络合萃取煤气化废水中的酚

研究了磷酸三丁酯（TBP）-正辛醇萃取煤气化废水中的酚。实验考察了TBP浓度、温度对萃取过程中分配系数的影响规律,确定了萃取产物的结构组成及反应焓变,通过液液萃取模型理论建立了TBP萃取酚的分配系数模型,且以煤气化废水为实验水样验证了分配系数模型的准确性。结果表明：TBP浓度越大,萃取分配系数越大,当TBP体积分数由10%增至50%时,萃取分配系数由17.6增至61.4;温度升高,萃取分配系数降低,温度由30℃升至70℃时,萃取分配系数由42.9降至34.7;TBP浓度对萃取分配系数模型有影响,且平均相对误差控制在1.14%;温度对萃取分配系数模型有影响,且平均相对误差控制在0.87%。通过模型预估及实际实验值的对比,该萃取分配系数模型在预测煤气化废水萃取分配系数上具有较高的可信度。     

烟煤地下气化半焦对模拟废水中苯酚的脱除

以鹤壁烟煤地下气化半焦为脱除剂,对苯酚模拟废水进行脱除实验研究。采用扫描电镜、低温氮气物理脱除仪和红外光谱仪对半焦的表面特性、孔结构和表面官能团进行表征,进一步考察了半焦投加量、震荡时间、实验温度对模拟废水苯酚脱除的影响。实验结果表明:气化半焦具有微孔(小于2nm)和层状结构,微孔孔径主要分布在1~5nm之间,表面有较丰富的含氧官能团;在模拟废水苯酚浓度为100mg/L、水焦比为10:1、震荡时间为2h、脱除温度为40℃时,半焦对苯酚的脱除率和吸附容量分别为65%和0.66mg/g,气化半焦的孔结构特性和表面含氧官能团对苯酚脱除有积极作用;半焦对模拟废水中苯酚的吸附为多分子层物理吸附,其Freundlich吸附等温式为Q=0.0546C^0.6286。     

陕北中低温煤焦油提酚工艺废水的处理

为了确定通过浸渍法制备的载铜活性炭的焙烧温度,并了解其催化氧化的处理效果,利用热重-红外光谱联机分析方法对载铜活性炭(Cu-AC)前驱物Cu(NO3)2/AC进行分析,确定Cu-AC的最佳焙烧温度为700℃。并以自制的Cu-AC为催化剂,H2O2为氧化剂,在m(H2O2)∶m(COD)=1.4,m(Cu-AC)∶m(H2O2)=1.5条件下,对中低温煤焦油提酚废水进行催化湿式过氧化法处理,COD去除率达到91.8%,取得了良好效果。     

煤气化废水酚氨分离回收系统的流程改造和工业实施

煤气化工艺中产生的洗气废水含有酚氨等高浓度难降解有机污染物。工业上采用化工分离和生化处理两段法来依次实现回收酚氨和净化排放。现有工艺中酚回收效率较低,难以保证进入生化工艺段的水质,影响最终排放。本文研究发现:萃取剂的选择和分离序列对萃取过程的pH值及随之对脱酚效率的影响极大。本文将脱氨装置单元前置,提出了精馏汽提塔侧线脱氨技术,将废水的pH值从10.5降到6.5,使萃取在偏酸条件下进行。采用甲基异丁基甲酮(MIBK)替代原有的二异丙醚(DIPE)萃取剂,显著提高了对多元酚的分配系数,总酚萃取效率从76%提升到93%。以上新流程已在某大型煤化工企业3200t.d-1煤气化污水化工分离系统中得以成功改造实施。新流程的实施提高了有机污染物的脱除率,为后续的生化处理工艺的达标排放奠定了基础。     

邻仲丁基苯酚萃取回收废水中二甲基甲酰胺

采用高沸点萃取剂邻仲丁基苯酚萃取回收废水中的二甲基甲酰胺。对质量浓度为100 g/L的模拟废水,在25℃下以邻仲丁基苯酚为萃取剂时分配系数可达6.92,远高于低沸点溶剂氯仿萃取时的分配系数0.91。在相比1∶1(体积比),单级萃取时,萃取率即高达87.54%。3级萃取时,废水中N,N-二甲基甲酰胺(DMF)质量浓度从100 g/L降低至2.44 g/L。在邻仲丁基苯酚中加入稀释剂可改善澄清分层速度。     

萃取置换法回收处理氟苯生产废水中的苯酚

以磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂、NaOH水溶液为反萃剂,采用萃取置换法回收处理氟苯生产废水中的苯酚.研究了萃取剂浓度、萃取时间、pH值及相比对萃取率的影响和相比、反萃时间及NaOH溶液浓度对反萃率的影响.经3级萃取和2级反萃取,苯酚的回收率达98%,废水中苯酚含量可降至19.7 mg/L.萃取置换法操作简单,费用低廉,易于工业化.     

络合萃取法对煤制气高浓度含酚废水的资源化处理

用磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂和煤油为稀释剂,对煤制气过程中产生的高浓度含酚废水进行了络合萃取处理,并用氢氧化钠溶液为反萃取剂对负载有机相进行了反萃取。分别研究了废水pH、TBP体积分数对萃取及氢氧化钠溶液浓度对反萃取的影响,并对萃取和反萃取过程中有机相的重复使用问题进行了探讨。结果表明,当废水的pH为3～6时,萃取率可达90%以上,CODCr去除率达到80%以上;当氢氧化钠质量分数为4%～10%时,反萃取率可达80%以上;TBP-煤油有机相可在萃取和反萃的过程中多次重复使用。     

煤化工废水“零排放”技术及工程应用现状分析

煤化工产业耗水量大,废水排放量大,污染物浓度高,水资源短缺和环境污染问题限制了煤化工产业的发展。分析了不同的煤气化生产工艺产生的废水水质特征;推荐了不同的煤气化生产工艺产生的废水处理及回用处理工艺;介绍了煤化工废水"零排放"工程设计实例,并就"零排放"技术在工程运行中存在的问题做了详细的分析。     

模拟煤炭气化废水中苯酚的微生物降解

苯酚是煤炭气化废水中一种典型的有机污染物,其处理受到广泛关注和研究。本文采用连续驯化和平板划线法从焦化废水和气化废水中筛选出两种苯酚高效降解菌株,分别命名为JHFS-1和QHFS-1;通过苯酚溶液的微生物降解实验研究了温度、pH、摇床转速、细菌接种量、Cu²⁺和Mn²⁺等对苯酚降解效果的影响,还考察了模拟煤炭气化产生的煤气洗涤水的微生物净化修复效果。结果发现：经16S rDNA基因测序和微生物学鉴定,两种菌株均为醋酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus);30℃、pH=6.0、摇床转速120r/min、接种量13%是苯酚的最优降解条件,经24h处理,苯酚降解率可达94.31%;Cu²⁺对JHFS-1降解苯酚有一定的抑制作用,Mn²⁺一定程度上促进JHFS-1对苯酚的降解;微生物对苯酚的降解遵从羟基化途径和羧基化途径;JHFS-1菌可有效降解煤气洗涤水中的有机污染物,其总有机碳(TOC)降解率达58.43%。     

生物柴油萃取煤化工废水除酚研究

采用生物柴油作为萃取剂对煤化工废水中酚类进行萃取,考察了萃取剂的相比、pH值、萃取温度、萃取时间、振荡强度及萃取级数对萃取效果的影响,并对萃取后的有机相进行了反萃取试验。试验结果表明,在相比为1∶2,pH值为1.80,萃取时间为30 min,振荡强度为150 r/min,萃取温度为30℃的条件下,进行三级萃取,废水中挥发酚的去除率高达97%。