[发明专利]酚氨煤气化污水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤气化污水处理技术领域，尤其涉及酚氨煤气化污水处理方法。

背景技术

我国是个煤炭大国，随着石油资源的日益短缺，煤制油、煤制气等煤化工行业方兴未艾，随之而来的是严重的环境污染问题。煤气化过程中产生了大量的高污染污水，其污水来自于煤气洗涤时产生的，污水的成分复杂，其中污染物质主要有氨、二氧化碳、单元酚、多元酚、脂肪酸等，还含有少量的硫化氢等污染物，同时还含有一定量的无机盐和粉尘。此类污水如果未经处理排放将对环境造成巨大的破坏。环保一票否决制是国家对环境保护力度加大的举措，因此煤气化、焦化污水处理是否达标将严重影响我国煤气化、焦化的发展进程。

由于主要污染物都是极性物质，并且氨、二氧化碳和硫化氢在水溶液中均为挥发性的弱电解质，污水中的H₂S、CO₂等酸性气体会对处理过程造成干扰，造成设备腐蚀、结垢，而高浓度的氨对微生物有抑制作用，影响后续的生化处理。对该类污水，国内外普遍采用化工分离流程与生化处理相结合的方式来处理。煤气化污水现有的化工分离流程一般包括脱酸、脱氨、萃取及溶剂回收单元，以除去酸性气体，回收酚、氨等。污水经过闪蒸、沉降等预处理后除去煤焦油和部分轻油，进入脱酸塔以脱除CO₂、H₂S等酸性气体，然后进入萃取塔萃取脱酚。萃取后的污水再经脱氨和溶剂回收进入到生化处理工段进入到生化处理。

目前在煤化工污水处理方面的主要工艺都或多或少的存在以下几个方面的问题：1、脱酸工艺不合理，污水中溶解的离子态的二氧化碳、硫化氢等酸性气体不能经济有效的转化为游离态，酸性气体的残存量过高；2、脱氨时，氨、酚的分离不彻底，致使氨产品中酚和酸性气体含量高，加大后续氨精制的负荷；3、由于污水中含有一定量的悬浮物，致使换热器等设备结垢严重，换热器换热效果差，导致污水处理能耗高，且脱氨后进行萃取的污水温度高，仍需要后续采用冷却器冷却处理，消耗大量的循环冷却水。因此，煤气化污水处理装置虽然能够实现污水达标排放，但是能耗及操作费用高，造成生产成本居高不下，企业无法承受。所以煤气化污水技术的发展已经成为煤化工发展的制约因素之一，如何在保证煤气化污水处理达标的同时，降低污水处理能耗是需要迫切解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在保证煤气化污水处理达标的同时降低污水处理能耗的酚氨煤气化污水处理方法。

为解决上述问题，本发明所述的酚氨煤气化污水处理方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

①单塔汽提脱酸脱氨：自污水泵来的酚氨煤气化污水分成两股进入带侧线抽出的汽提塔内：一股原料水经过降温冷却至30~50℃后，作为冷进料进入汽提塔塔顶的填料段上部，塔顶操作压力为0.2~0.6MPa，操作温度为40~80℃；另一股原料水与进入闪蒸塔中的脱酸脱氨后的污水闪蒸出来的蒸汽进行三次换热后作为热进料进入汽提塔填料段下第一层塔盘；所述原料水冷进料与热进料的重量比为0.1~1:1；冷进料经汽提塔塔顶的填料段吸收氨气后与热进料会合，与汽提塔塔釜内的蒸汽进行逆流汽提脱酸脱氨，在侧线以下3~15块塔板位置将重量百分比为30%~50%的NaOH溶液加入到汽提塔内，将铵根离子转换为游离氨脱除；加入NaOH溶液的量与污水的质量比为2~4：1000；从汽提塔塔顶出来的混合气体进入分凝罐中，酸性气体从分凝罐顶部排出，液相回到原料罐内；从侧线抽出的混合气经过三级分凝得到高浓度氨气，凝液回原料罐；从塔底出来的脱酸脱氨后的污水进入闪蒸塔中进行闪蒸降温，汽提塔塔底操作压力为0.35~0.65MPa，温度为120~170℃；

②沉降过滤：从汽提塔塔底出来的脱酸脱氨后的污水经过闪蒸降温至40~70℃后进入沉降池内进行沉降，沉降后的上清液进入萃取塔中，浓浆经过过滤分离后进行排渣；

③萃取脱酚：闪蒸降温至40~70℃的脱酸脱氨后的污水经沉降过滤除去杂质后进入萃取塔顶部，与二异丙醚进行逆流萃取；二异丙醚与污水的体积之比为1:5~10；萃取塔塔顶出来的萃取相（主要成分为粗酚和二异丙醚）进入到溶剂回收塔中，溶剂回收塔塔顶操作压力为0.1~0.2MPa，温度为55~120℃，塔底操作压力为0.1~0.2MPa，温度为200~220℃，回流比为0.2~0.6；溶剂回收塔塔顶出来的二异丙醚送至溶剂回收罐中循环使用，从其塔底采出粗酚；