煤气化污水酚氨回收技术进展、流程优化及应用

介绍了国内煤气化污水酚氨回收的3种化工处理流程:(1)脱酸、再萃取脱酚、而后脱氨及溶剂回收工艺;(2)脱酸脱氨后、萃取脱酚及溶剂回收工艺;(3)酸化后萃取脱酚、再脱酸脱氨及溶剂回收工艺。并对这3种工艺流程进行了分析对比,前两种工艺流程已有大量工业实例,第3种工艺仍停留在研发阶段。工艺过程换热网络优化与集成、新型萃取剂的开发是今后煤气化污水技术的研发重点。     

煤气化污水化工处理的加碱汽提过程研究

针对目前煤气化污水化工流程处理过程的缺陷,提出一种更为合理的新污水处理过程.该过程分为脱酸脱氨和溶剂萃取脱酚2个步骤,脱氨工序的提前使得随后萃取废水的pH降低,提高了萃取效率.重点对加碱单塔汽提脱酸脱氨的热力学模型、工作原理、过程模拟进行分析.结果发现,加碱汽提能有效脱除污水中的固定氨,并且工业实际运行值与过程模拟值能很好的吻合.     

煤气化高浓酚氨废水处理技术研究进展

煤化工废水中以鲁奇炉和BGL炉为代表的固定床气化洗气废水氨氮和酸性气含量高,且含有高浓度生物毒性的酚类物质,COD高达20000~50000mg/L,形成煤化工废水处理的技术瓶颈问题。本文首先对国内外不同技术进行分析对比,阐述各酚氨处理技术优缺点和工业实施状况。分析表明脱酸脱氨再萃取脱酚技术效果较好,该工艺采用单塔脱酸侧线脱氨将废水pH调至中性利于萃取脱酚,采用新型萃取剂,提高多元酚的分配系数,总酚萃取回收率可达93%。文中详细介绍该工艺中关键装置主要技术参数,如塔的操作温度和压力、精馏塔内回流比、进料位置、萃取塔内相比、萃取级数等。最后介绍了该工艺在哈尔滨煤化工公司煤气化项目的废水处理实例,废水处理量为5000t/d。新流程的处理效果和运行成本具有明显优势。该工艺目前又在中煤能源集团有限公司鄂尔多斯能源化工公司图克化肥项目的煤气化废水处理中获得成功应用。     

含酚水萃取脱酚工艺研究

介绍了高浓度含酚水脱酚工艺的一种方案-溶剂萃取脱酚。通过含酚水废水与溶剂在萃取塔中逆向接触,利用物质溶解度的不同实现废水和酚类物质的分离,再通过酚塔将溶剂和粗酚进行分离,粗酚作为产品进行销售,溶剂可进行循环利用。本工艺具有设备投资少,溶剂回收能耗低,酚回收效率高等特点。     

酚氨回收工艺技术经济平衡点的探析

碎煤气化产生的煤气废水富含酚、氨等有害物质,以脱酸、脱氨及萃取的酚氨回收工艺可从煤气废水中提炼出粗酚和氨水,并实现废水循环利用.通过对系统运营费用分析,得出走脱酸、脱氨及萃取的常规酚氨回收工艺路线,其经济盈亏平衡的前提是待处理废水中初始酚、氨含量同时达到9.2 g/L或以上.适当追加对脱氨塔和酚塔的设备投资,可显著降低...     

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。     

煤制天然气酚氨回收工艺分析与探讨

废水处理问题是限制煤制天然气发展的主要问题，其中酚氨回收单元是影响整个废水处理流程平稳运行的关键因素。本文主要介绍了3种已工业化的酚氨回收工艺，通过分析酚氨回收工艺，发现酚氨回收单元主要存在以下几个共性问题：①总氨脱除效率低，氨产品中酚含量高；②萃取脱酚效率低。拟通过单元优化和工艺改造两方面对上述问题进行解决，因此对酚氨回收工艺提出了相应的优化方案：①增加脱氨塔塔底再沸器的加热负荷，在脱氨单元加入足量或过量的稀碱液，增加脱氨塔塔板与塔顶之间的距离以及在氨精制单元降低第三级分凝罐的操作温度和增设碱洗罐；②寻求高效的萃取剂，在萃取塔之前增设CO₂吸收塔。研究表明，上述优化方案有效地提高了总氨脱除率，降低了氨产品中酚含量，并提高了萃取剂的脱酚效率。     

萃取和溶剂回收系统的全系统优化设计方法

提出了萃取-溶剂回收系统的超结构模型,建立了一种改进的萃取系统优化设计方法.以总费用最小化为目标函数,对非线性萃取分离体系进行优化设计.该方法同时考虑了萃取和溶剂回收循环中的重要工艺参数对总费用的影响,可在设计的同时完成对溶剂量、萃取级数、溶剂和溶质收率及回收塔的塔板数和回流比等的优化.该方法已应用于对煤气化废水MIBK萃取脱酚系统的优化设计.     

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。     

煤气化废水酚氨分离回收系统的流程改造

简述了煤化工行业酚回收工艺及其存在的问题,介绍了pH值和萃取剂对废水酚萃取的影响。实践证明采用精馏脱氨降低废水pH值、使用新型萃取剂配方并在合适的相比条件下能够有效地提高废水中酚的萃取率。     

碎煤加压气化含酚废水处理方法的优化

对碎煤加压气化工艺废水预处理,经过改造脱氨和脱酚流程后,采用二异丙基醚作为萃取剂的萃取效果明显改善;采用甲基异丁基酮作为萃取剂的萃取效果更好,但脱酸塔塔板堵塞造成运行周期短,而且能耗大,出水指标不稳定。通过对酚氨回收装置脱酸塔进行降温降压操作,运行周期由1~3个月延长到12个月,节能效果显著,全年可节约700万元左右;经过对水塔塔顶回流部分的改造,出水指标合格率可达到100%。     

酚回收装置溶剂萃取效率的影响因素

酚回收装置用于处理污水汽提脱酸脱氨后的含酚污水。通过萃取工艺脱除污水中的酚,得到粗酚产品,处理后的稀酚水外送至污水处理场的高浓度污水处理系统。主要分析了操作过程中的一些影响萃取效率的因素。     

半焦废水资源化回收及深度处理技术

针对高浓度、难降解半焦废水,采用具有自主知识产权的复合除油一强化脱酸脱氨—离心脱酚—高级氧化—高效菌种生化处理—膜处理这一系列组合工艺,实现对半焦废水中焦油、氨水以及工业酚类产品的资源化回收,同时实现深度净化废水的目的;经生化处理后出水水质指标达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171—2012)要求,与膜处理技术组合使用最终出水水质满足工业循环冷却水处理设计规范(GB50050—2007)要求。     

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。     

探究煤气化废水酚氨回收装置中脱酸脱氨塔的操作优化

在煤化工领域中,煤气化是十分重要的一项技术,也是煤制油、甲醇、天然气等煤炭深加工的基础工艺.在碎煤固定床加压气化生产当中,酚氨回收装置脱酸脱氨塔存在塔釜液水质超标等问题,需要不断对脱酸脱氨塔进行优化设计,保证煤深加工的质量以及环保性.基于此,重点探究煤气化废水酚氨回收装置中脱酸脱氨塔的优化操作.     

高浓度 CO_2酸化酚钠制粗酚顺利投产

淮南化肥厂焦化车间近年来投运了废水溶剂脱酚工号,利用溶剂N—503和柴油来萃取废水中的酚,然后用NaOH 溶液反萃取,制得含20%左右的酚钠盐。酚钠盐的酸化分解途径有好几种。厂决定因地制宜,采用CO_2分解法。含98%的二氧化碳气体,来自合成氨系统645工号脱碳气。由罗兹风机压送到焦化。     

酚氨回收装置影响萃取的因素分析及改进措施

针对碎煤加压气化产生的含酚废水在萃取脱酚过程中萃取效率不高的问题,探讨了酚氨回收装置影响萃取脱酚因素及控制要点,提出了酚氨回收装置萃取流程改进及提高萃取效率的措施。结果发现,在萃取pH较低、萃取相比较大的情况下有利于萃取,适当降低萃取塔负荷和原料水油含量,改造萃取塔填料,可有效提高装置的处理能力和萃取塔萃取效率,并降低溶剂消耗及运行成本。     

煤气化高浓度含酚废水连续萃取工艺研究

煤气化含酚废水存在处理成本高、水量大、处理工艺不稳定、难以回收等问题,为了实现煤气化高浓度含酚废水中酚类物质的回收,采用离心萃取机对煤气化高浓度含酚废水进行了连续萃取工艺研究,通过探索不同萃取剂、萃取级数、萃取温度、萃取剂与废水质量比对煤气化高浓度含酚废水萃取和脱酚效率的影响,得到了连续萃取的最佳工艺条件,最佳萃取工艺条件为:选择磷酸三丁酯作为萃取剂、萃取级数4级、萃取温度65℃、萃取剂与废水质量比为1.2∶1,离心萃取机转速3 200 r/min,萃取p H=8,实现了煤气化高浓度含酚废水在离心萃取机的连续萃取,脱酚萃取率99.8%,煤气化废水中的酚类浓度由3 175.2 mg/L降低至10.7 mg/L,结果表明,离心萃取机可以应用于煤气化高浓度含酚废水资源回收的萃取中,萃取效率高于传统间歇萃取。     

碎煤加压气化装置配套酚回收系统技改总结

伊犁新天煤化工有限责任公司碎煤加压气化装置废水依次送入煤气水分离系统、酚回收系统(3个系列,三开无备)、污水生化处理系统处理;酚回收系统自2017年3月投运以来一直存在含酚废水在萃取脱酚过程中萃取效率不高的问题,造成萃取塔二异丙基醚消耗高、外送稀酚水总酚含量及COD值上涨、酚塔运行工况不稳定等问题。多次组织技术团队讨论与研究,并外派调研小组对业内酚回收系统运行情况进行考察与技术交流,在此基础上对酚回收系统进行工艺优化调整,其后酚回收系统运行情况有所好转;2020年6月完成酚回收系统B系列2台萃取塔塔盘改造,2021年6月完成酚塔塔盘改造以及脱氨塔、脱酸塔再沸器蒸汽加热系统优化改造等以后,酚回收系统实现了安全、稳定、长周期、优质运行。     

不同脱酚萃取剂对汽提后废水可生化性的影响

就选择的几种常见的脱酚萃取及其两两混合物,考察其对脱酸脱氨后废水中酚类、油类、COD及可生化性的影响。实验结果表明,单一萃取剂中,甲基异丁基甲酮对废水中酚类物质的脱除效果很好,但是在油类、COD脱除方面表现很差,导致萃后废水的可生化性差。在可生化影响方面,混合萃取剂比单一萃取剂效果要好,其中,醋酸丁酯与甲基异丁基酮的效果好。