三种溶剂萃取煤气化含酚废水的效果对比

对异丙醚、乙酸异丙酯和甲基异丁基酮(MIBK)3种溶剂进行了模拟酚水和实际酚水的萃取实验,结果表明,对于模拟酚水中的酚类萃取率,MIBK最高,乙酸异丙酯略低于MIBK,异丙醚最低;对实际酚水进行三级逆流萃取,当相比为1:6~1:8时,MIBK和乙酸异丙酯对酚的萃取率均大于96.9%,高于异丙醚对酚的萃取率。综合考虑,乙酸异丙酯在回收耗能和价格等方面具有一定的优势,可以代替MIBK和异丙醚作为处理含酚废水的萃取剂。     

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。     

煤化工废水萃取脱酚流程模拟

为提高煤化工高浓度含酚废水萃取脱酚的处理效果,减轻废水排放环境污染,采用Aspen Plus流程模拟软件对煤化工废水萃取脱酚流程进行了优化设计。模拟采用真实煤化工废水的组成设置物流数据,废水进料流量为100 t/h,温度为40℃,压力为0.1 MPa,并利用UNIQUAC和NRTL活度系数模型,分别对萃取脱酚塔、溶剂回收塔、溶剂汽提塔进行了参数调整。模拟结果表明,当萃取脱酚塔萃取级数n=6,萃取相比R=1∶4时;溶剂回收塔的理论塔板数N=10,进料位置为第5块塔板时;溶剂汽提塔的理论塔板数N=5,进料位置为第1块塔板时,废水总酚浓度从18 600 mg/L降至400mg/L以下,单元酚浓度从14 000 mg/L降低至50 mg/L以下,萃取剂回收利用率达到99%以上。     

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。     

煤气化废水酚氨回收装置中脱酸脱氨塔的操作优化

针对碎煤固定床加压气化工艺中,酚氨回收装置脱酸脱氨塔塔釜液水质超标的问题,以国内某项目酚氨回收装置处理水量60 t/h的脱酸脱氨塔为例,利用Aspen Plus对单塔加压脱酸脱氨工艺流程进行了模拟计算,采用单因素分析的方法,分别从操作压力、冷进料占总进料比、侧线采出率和侧线采出位置4个方面进行了分析和研究。结果显示,脱酸脱氨塔操作压力宜控制在0.4 MPa(G)~0.5 MPa(G),冷进料与总进料比控制在0.2~0.3,侧线采出率根据实际入水水质控制在10%~13.3%范围内适当调节,侧线采出位置设置在第20~30块塔板间,在该范围内可设置2~3个采出口,以适应不断变化的入水水质。对应参数的最优操作范围为同类装置的设计、流程改进、装置改造及操作优化提供了理论依据。     

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。     

用于煤气化废水预处理的新流程开发与模拟

高含酚煤气化废水现有预处理工艺存在有酚脱除效果差、能耗过高等缺点。在此基础上,本文提出一种新的化工预处理流程。新流程关键是通过让煤气化废水吸收二氧化碳降低pH值,并使萃取脱酚首先进行,从而克服了现有工艺的上述缺点。借助流程模拟,对提出流程相关单元操作条件进行了分析。模拟结果显示,提出流程能高效进行废水预处理,相对于现有一些工艺,能大幅降低操作费用。     

煤气化废水酚氨分离回收系统的强化工艺

开发了一种新型萃取剂乙酸辛酯,并提出酸化萃取—脱酸脱氨—溶剂回收的煤气化废水处理新工艺。研究发现:降低萃取pH可大大提升溶剂的脱酚效率。该工艺用从脱酸脱氨塔采出的CO2酸化废水,将pH降至8左右,废水总酚质量浓度降至200 mg/L;酸化萃取后的废水送入单塔加压汽提侧线脱氨单元。在溶剂回收单元中,该工艺利用碱反萃来回收萃取相中的溶剂。该流程具有较高的脱酚效率,能耗低且粗氨产品中的酚质量浓度低,工业应用前景较好。     

溶剂萃取含酚废水及萃取剂的选择

含酚废水是来源广泛而危害严重的工业废水。随着钢铁、炼油、石油化工、塑料合成纤维等工业的发展,含酚废水的种类与数量日益增加,这些废水毒性很大,如不经处理或处理不妥而排入江河就会严重污染水源,给人民健康、农业以及渔业生产带来极大危害。酚类物质的萃取回收也可以达到化害为利、变废为宝、综合利用的目的。一、脱酚方法及萃取脱酚法的特点目前对含酚废水的处理方法,有磺化煤法,活性炭吸附法,化学沉淀法,化学氧化法,活性污泥生化法,离子交换法,溶剂萃取法等多种。工业上处理高浓度含酚废水往往需要用多种方法,几套设备相互配合才能达到要求。     

煤气化废水萃取脱酚过程的模拟研究与应用

煤气化含酚废水处理的达标排放一直是限制行业发展的一个瓶颈,萃取脱酚过程容易酚含量超标,而直接影响污水处理过程,为了准确模拟研究这一萃取过程,采用实际生产中的工艺参数和实验测定的水-二异丙基醚-苯酚-对苯二酚四元液液平衡数据,用Aspen软件对该过程进行了模拟,并对模拟参数进行了回归,得到了新的工艺模型。结果表明,新模型结果与实际数据误差在0.5%之内,非常准确;将模拟应用于指导工业生产,为实际生产操作和工艺改造提供了很好的技术支持。     

煤气废水在不同生化环境中的处理效果分析及工艺优化

生物处理方法是煤气废水处理的核心工艺,生物处理的功效决定了煤气废水处理的经济可行性。通过研究煤气废水中主要污染物在厌氧和好氧生物处理系统中的去除效果,分析污染物在不同的生化环境中的降解特征,进而提出一种新型煤气废水生物处理工艺。     

煤气化及煤焦化过程中含酚废水的处理方法研究

煤气化及煤焦化是以提高煤炭的转化效率及便于运输为目的,在我国得到了广泛应用。煤气化及煤焦化过程中会产生大量含有苯酚和其他有机污染物的废水,严重威胁人类健康和生态环境,因此在排放之前必须进行严格处理。本文介绍了含酚废水的毒性,并着重概述了物理、化学及生物处理方法。     

煤气化废水中氰化物脱除技术研究进展

煤气化工艺是煤的清洁化利用的关键技术之一。煤气化产生的废水中含有氨氮、COD、苯酚和氰化物等多种污染物,其中所含氰化物有剧毒,对设备有较强的腐蚀作用,且对生化处理煤气化废水产生不利的影响。常用的处理煤气化废水中氰化物的方法有氧化法、高温水解法、膜法及生物法。本文就煤气化废水中氰化物的脱除技术相关的研究进展进行了详细的介绍。     

混凝法预处理煤气化废水实验研究

采用絮凝沉降的方法,以硫酸为破乳剂,聚合氯化铝作无机絮凝剂,搭配使用有机絮凝剂聚丙烯酰胺,将煤气化废水进行预处理,显著降低了固体悬浮物含量和含油量。经加热蒸氨处理后,除油率达到85.5%,SS质量浓度降到25.9 mg/L,为生化处理提供了一个较清洁的环境。因脱酚率不高,后续生化处理需配合采用酚氨回收工艺。     

“陈化”对煤气废水水质及其混凝效果的影响

介绍了现场废水的“陈化”及混凝处理烧杯实验,实验表明,“新鲜”的煤气废水在混凝过程中基本不产生絮体,而“陈化”后废水则有明显絮体产生,且混凝效果随混凝剂投加量的增加而增强。综合考虑处理效果与经济可行性,采用最小混凝剂投量进行了不同“陈化”时间的处理实验,实验表明,废水的混凝效果与“陈化”时间有关,去除COD的最佳“陈化”时间为10h,COD去除率可达13%;去除难生物降解的多元酚的最佳“陈化”时间为6h,多元酚去除率为11.5%,而除油需要4h的“陈化”时间即可达到62%的去除率。因此建议在中试混凝预处理构筑物之前增加一个水力停留时间为10h的“陈化”反应器。     

臭氧预氧化对煤气废水生物处理出水功效的研究

主要探讨臭氧对煤气废水生物处理出水的预氧化效果及其对后续生物处理过程的强化作用。实验表明,臭氧对废水的色度去除很有效,<160mg/L的臭氧投量就可去除90%的色度,废水pH较小时色度去除效果较好;臭氧氧化对废水残留COD(化学需氧量)有一定的去除作用,不同的pH条件下去除率有差异,总体每毫克臭氧可去除0.44mg￣0.64mg的COD;臭氧氧化对废水NH3-N的去除效果不明显;臭氧有效投加量为240mg/L时,废水COD去除率降低,氧化后出水BOD(生化需氧量)上升,有利于后续生物处理。     

处理造气废水混凝药剂选择的研究

研究了不同的混凝药剂对造气废水处理的效果,考察了药剂组合、投加量的影响因素,分析了运行的经济成本,确定了最佳药剂及其投量。混凝剂PAC的最佳投加量为140mg/L,此时,COD和SS的去除率分别为29.6%和60.1%;助凝剂PAM和DC-491都可以提高PAC的混凝效果,当PAC的投加量为140mg/L时,PAM和DC-491的最佳投加量分别为2mg/L和4mg/L;单独使用SX-P时,最佳投加量为160mg/L,此时的COD和SS去除率分别为41.8%和71.5%,混凝效果优于PAC与助凝剂的联用。因此,实际工程中选择SX-P作为混凝剂,并取得了良好的运行效果。     

煤气化技术的发展与应用

综述了煤气化技术的现状及发展趋势,对煤气化技术的原理进行了阐述,概括介绍了固定床、流化床和气流床三种不同煤气化技术的特点,并对鲁奇炉、德士古炉、壳牌炉、恩德炉等几种常用气化炉的性能做了比较,重点介绍了恩德粉煤气化炉的发展历史、特点及应用现状,认为恩德粉煤气化技术具有自己独特的优势,是国内实力比较薄弱的合成氨企业进行技术改造的适宜技术.     

两种加压煤气化工艺的比较

介绍了加压气流床煤气化工艺和加压固定床煤气化工艺固有的优点和缺点。分析了加压气流床煤气高温显热的利用率,探讨了加压固定床蒸汽消耗高、废水处理成本高和气化工艺氧耗低的原因。认为煤制天然气选择加压固定床煤气化工艺具有更多的优点。