[发明专利]一种PTA污水处理的沼气制氢循环系统及工艺

权利要求书

1.一种PTA污水处理的沼气制氢循环系统，其特征在于：PTA装置(1)与沉降罐(2)连接；沉降罐(2)与厌氧折流板反应器(3)连接；所述的厌氧折流板反应器(3)的排气口与沼气收集罐(5)连接，排污口与沉淀池(4)连接；所述沼气收集罐(5)与脱硫吸附装置(6)连接，所述脱硫吸附装置(6)与氮氧脱除装置(7)入口连接，所述氮氧脱除装置(7)与裂解反应器(8)连接，所述裂解反应器(8)与碱洗涤塔Ⅰ(9)底部入口连接，所述碱洗涤塔Ⅰ(9)的出口与脱盐水洗涤塔Ⅰ(14)连接，脱盐水洗涤塔Ⅰ(14)出口与气液分离器(10)的入口连接，所述气液分离器(10)的出口与变压吸附装置(11)连接；PTA装置(1)的泄气口与蒸汽换热器(12)连接，所述的蒸汽换热器(12)与碱洗涤塔Ⅱ(13)底部入口连接，所述的碱洗涤塔Ⅱ(13)出口与脱盐水洗涤塔Ⅱ(15)入口连接，所述的脱盐水洗涤塔Ⅱ(15)与气液分离器(10)连接。

2.根据权利要求1所述的PTA污水处理的沼气制氢循环系统，其特征在于：变压吸附装置(11)包括并联的吸附塔(111)、并联的缓冲罐(112)、真空泵(113)及程控阀门(114)，吸附塔(111)和缓冲罐(112)串联在管路上，所述的缓冲罐(112)出口与PTA装置(1)连接。

3.根据权利要求1所述的PTA污水处理的沼气制氢循环系统，其特征在于：所述的PTA装置(1)为粗PTA精制装置。

4.根据权利要求1所述的PTA污水处理的沼气制氢循环系统，其特征在于：所述的厌氧折流板反应器(3)为圆柱体，内部对应安装10～20块折流板和10～20块溢流板，内部接种体积分数15～35％的PTA生产污水处理装置厌氧污泥。

5.根据权利要求1所述的PTA污水处理的沼气制氢循环系统，其特征在于：所述的脱硫吸附装置(6)是由两个并联的吸附塔组成，吸附塔内部装有脱硫剂。

6.根据权利要求1所述的PTA污水处理的沼气制氢循环系统，其特征在于：所述的氮氧脱除装置(7)为变压吸附塔。

7.一种如权利要求1所述的PTA污水处理的沼气制氢循环系统的循环工艺，其特征在于，将PTA装置(1)产生的污水，泵入沉降罐(2)中进行固液分离，沉淀的对苯二甲酸回收至PTA装置(1)，PTA污水送入厌氧折流板反应器(3)；产生的污泥进入沉淀池(4)，产生的沼气进入沼气收集罐(5)，然后通入脱硫吸附装置(6)，经脱硫后气体通入氮氧脱除装置(7)，然后进入裂解反应器(8)进行催化反应，生成的混合气依次经过碱洗涤塔Ⅰ(9)、脱盐水洗涤塔Ⅰ(14)和气液分离器(10)将水份分离出来，不凝气体直接进入变压吸附装置(11)；提纯的氢气回收至PTA装置(1)中，参与PTA精制反应；

从PTA装置(1)泄气口排出的泄放气经过蒸汽换热器(12)冷却、减压后依次进入碱洗涤塔Ⅱ(13)、脱盐水洗涤塔Ⅱ(15)和气液分离器(10)，分离后的水份排出界区，而不凝气体送到变压吸附装置(11)回收其中的氢气，提纯的氢气回收至PTA装置(1)中，参与PTA精制反应。

8.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于，所述的裂解反应器(8)内的催化反应，其反应压力为0～1.2MPa，反应温度为300～1300℃，反应催化剂为Fe、Ni或Co金属催化剂的一种或几种，载体为活性炭或碳纤维。

9.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于，混合气进入碱洗涤塔Ⅰ(9)底部时，碱洗涤塔Ⅰ(9)内经过压力调节阀减压到12kgf/cm²，混合气从塔顶部离开碱洗涤塔Ⅰ(9)，其温度降低至85℃。