公布日：2022.08.09
申請(qǐng)日：2022.06.10
分類號(hào)：C02F9/10(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/34(2006.01)N
摘要
一種焦化廢水綜合治理裝置及工藝方法，涉及化工生產(chǎn)領(lǐng)域，為了原有裝置及工藝處理廢水中氨氮、H2S、CO2，酚等物質(zhì)處理不達(dá)標(biāo)，流程長，能耗高的問題，本發(fā)明通過預(yù)處理裝置、原料緩存罐、蒸氨塔、脫酚塔、溶劑汽提塔、溶劑回收塔、三級(jí)冷卻分凝裝置、進(jìn)料預(yù)熱器a、進(jìn)料預(yù)熱器b、進(jìn)料預(yù)熱器c、溶劑冷卻器溶劑回流罐的連接設(shè)計(jì)，按照“預(yù)處理—蒸氨—萃取—溶劑回收”的工藝流程實(shí)現(xiàn)了把廢水的H2S,CO2等氣體分離出來，回收NH3，同時(shí)將廢水中的酚產(chǎn)品進(jìn)一步回收，經(jīng)過處理后的合格水去再次利用或者直接去生化處理的效果。
權(quán)利要求書
1.一種焦化廢水綜合治理裝置，包括預(yù)處理裝置(1)、原料緩存罐(2)、增壓泵(3)、蒸氨塔(4)、脫酚塔(5)、溶劑汽提塔(6)、溶劑回收塔(7)、三級(jí)冷卻分凝裝置、進(jìn)料預(yù)熱器a(14)、進(jìn)料預(yù)熱器b(15)、進(jìn)料預(yù)熱器c(16)、溶劑冷卻器(17)、溶劑回流罐(18)，其特征在于：所述預(yù)處理裝置(1)連接原料緩存罐(2)，所述原料緩存罐(2)依次通過增壓泵(3)與進(jìn)料預(yù)熱器a(14)連接至蒸氨塔(4)中部，所述蒸氨塔(4)底端經(jīng)過料預(yù)熱器a(14)連接至脫酚塔(5)上部，所述蒸氨塔(4)中部連接三級(jí)冷卻分凝裝置，所述三級(jí)冷卻分凝裝置底端連接至原料緩存罐(2)；所述脫酚塔(5)底端通過進(jìn)料預(yù)熱器b(15)連接溶劑汽提塔(6)中部，脫酚塔(5)頂部通過進(jìn)料預(yù)熱器c(16)連接溶劑回收塔(7)中部；所述溶劑汽提塔(6)底端通過進(jìn)料預(yù)熱器b(15)接出，溶劑汽提塔(6)頂部一方面通過溶劑冷卻器(17)連接溶劑回流罐(18)另一方面連接溶劑回收塔(7)頂部；所述溶劑回收塔(7)底端通過進(jìn)料預(yù)熱器c(16)接出；所述溶劑回流罐(18)底部連接至脫酚塔(5)底部。
2.如權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水綜合治理裝置，其特征在于：所述預(yù)處理裝置(1)包括旋風(fēng)分離除固裝置、電化學(xué)除懸裝置、聚結(jié)除油裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水綜合治理裝置，其特征在于：所述三級(jí)冷卻分凝裝置包括：一級(jí)冷凝器(8)、二級(jí)冷凝器(10)、三級(jí)冷凝器(12)、一級(jí)分凝器(9)、二級(jí)分凝器(11)、三級(jí)分凝器(13),所述一級(jí)冷凝器(8)一端連接蒸氨塔(4)另一端連接一級(jí)分凝器(9)中部；所述一級(jí)分凝器(9)頂端通過二級(jí)冷凝器(10)連接二級(jí)分凝器(11)中部，所述二級(jí)分凝器(11)頂端通過三級(jí)冷凝器(12)連接三級(jí)分凝器(13)中部，所述一級(jí)分凝器(9)、二級(jí)分凝器(11)、三級(jí)分凝器(13)的底端連接至原料緩存罐(2)。
4.一種新型焦化廢水綜合治理的工藝方法，其特征在于：包括以下步驟：第一步：來自企業(yè)前工段的有機(jī)廢水首先進(jìn)入預(yù)處理裝置(1)，通過旋風(fēng)分離除固、電化學(xué)除懸、聚結(jié)除油，將有機(jī)廢水中的膠體、細(xì)小懸浮物、油份進(jìn)行有效脫除，除掉廢水中的油和雜質(zhì)；第二步：經(jīng)過預(yù)處理的廢水進(jìn)入原料緩存罐(2)，增壓泵(3)出口壓力1.5±0.2mpaG，經(jīng)過增壓泵(3)增壓與蒸氨塔(4)塔釜液通過進(jìn)料預(yù)熱器a(14)換熱后進(jìn)入蒸氨塔(4)，CO2和H2S等酸性氣從蒸氨塔(4)頂酸性氣管道排出裝置，從側(cè)線采出的含氨蒸汽分別經(jīng)過一級(jí)冷凝器(8)、二級(jí)冷凝器(10)、三級(jí)冷凝器(12)逐級(jí)冷卻后，在一級(jí)分凝器(9)、二級(jí)分凝器(11)、三級(jí)分凝器(13)進(jìn)行氣液分離，分離的液相重新回到原料緩存罐(2)，從三級(jí)冷卻分凝裝置分離的氨氣排出裝置；第三步：從蒸氨塔(4)塔釜出來的物料經(jīng)過進(jìn)料預(yù)熱器a(14)冷卻后進(jìn)入脫酚塔(5)塔頂，與從脫酚塔(5)塔釜進(jìn)入的萃取劑逆流接觸，萃取廢水中的酚，萃取條件為：溫度選定在50-70℃，以降低冷卻水用量；萃取相比：萃取劑油相與水相的體積比為：1:4；萃取級(jí)數(shù)：為了將污水中總酚含量將至350mg/L以下，萃取采用4-5級(jí)；第四步：從脫酚塔(5)塔底出來的萃余相與溶劑汽提塔(6)的塔釜液通過進(jìn)料預(yù)熱器b(15)換熱后進(jìn)入溶劑汽提塔(6)，從溶劑汽提塔(6)塔頂汽提出來的溶劑通過溶劑冷卻器(17)冷卻降溫至40-45℃后進(jìn)入溶劑回流罐(18)，從溶劑汽提塔(6)塔釜出來的凈化水通過進(jìn)料預(yù)熱器b(15)加熱進(jìn)料后出排出裝置；第五步：從脫酚塔(5)塔頂出來的萃取相與溶劑回收塔(7)的塔釜液通過進(jìn)料預(yù)熱器c(16)換熱后進(jìn)入溶劑回收塔(7)，通過精餾原理回收溶劑，從溶劑回收塔(7)塔頂出來的溶劑通過溶劑冷卻器(17)冷卻降溫至40-45℃后進(jìn)入溶劑回流罐(18)，然后重新回到脫酚塔(5)利用，從溶劑回收塔(7)塔釜出來的粗酚產(chǎn)品通過進(jìn)料預(yù)熱器c(16)后排出裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的一種新型焦化廢水綜合治理的工藝方法，其特征在于：所述溶劑回流罐(18)還可以從外界直接補(bǔ)入MIBK甲基異丁基酮。
6.如權(quán)利要求4所述的一種新型焦化廢水綜合治理的工藝方法，其特征在于：所述蒸氨塔(4)塔釜液為163±5℃脫除掉酸性氣和氨氣的高溫廢水。
7.如權(quán)利要求4所述的一種新型焦化廢水綜合治理的工藝方法，其特征在于：所述溶劑汽提塔(6)的塔釜液為107±5℃脫除掉酸性氣、氨氣和酚的高溫凈化水，其中NH3＜100mg/L,H2S＜30mg/L；酚＜350mg/L。
8.如權(quán)利要求4所述的一種新型焦化廢水綜合治理的工藝方法，其特征在于：所述溶劑回收塔(7)的塔釜液為204±5℃的高溫粗酚產(chǎn)品酚，酚＞85％。
發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到將廢水中氨氮、H2S、CO2，酚等物質(zhì)經(jīng)過多級(jí)分離處理徹底脫除干凈，凈化后得到凈化的水并進(jìn)入下一工序循環(huán)使用；酚氨等產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)直接進(jìn)行回收的效果，本發(fā)明提供一種焦化廢水綜合治理裝置及工藝方法：
一種焦化廢水綜合治理裝置，包括預(yù)處理裝置、原料緩存罐、增壓泵、蒸氨塔、脫酚塔、溶劑汽提塔、溶劑回收塔、三級(jí)冷卻分凝裝置、進(jìn)料預(yù)熱器a、進(jìn)料預(yù)熱器b、進(jìn)料預(yù)熱器c、溶劑冷卻器、溶劑回流罐；
所述預(yù)處理裝置連接原料緩存罐，所述原料緩存罐依次通過增壓泵與進(jìn)料預(yù)熱器a連接至蒸氨塔中部，所述蒸氨塔底端經(jīng)過料預(yù)熱器a連接至脫酚塔上部，所述蒸氨塔中部連接三級(jí)冷卻分凝裝置，所述三級(jí)冷卻分凝裝置底端連接至原料緩存罐；
所述脫酚塔底端通過進(jìn)料預(yù)熱器b連接溶劑汽提塔中部，脫酚塔頂部通過進(jìn)料預(yù)熱器c連接溶劑回收塔中部；
所述溶劑汽提塔底端通過進(jìn)料預(yù)熱器b接出，溶劑汽提塔頂部一方面通過溶劑冷卻器連接溶劑回流罐另一方面連接溶劑回收塔頂部；
所述溶劑回收塔底端通過進(jìn)料預(yù)熱器c接出；
所述溶劑回流罐底部連接至脫酚塔底部；
所述預(yù)處理裝置包括旋風(fēng)分離除固裝置、電化學(xué)除懸裝置、聚結(jié)除油裝置。
所述三級(jí)冷卻分凝裝置包括：一級(jí)冷凝器、二級(jí)冷凝器、三級(jí)冷凝器、一級(jí)分凝器、二級(jí)分凝器、三級(jí)分凝器,所述一級(jí)冷凝器一端連接蒸氨塔另一端連接一級(jí)分凝器中部；所述一級(jí)分凝器頂端通過二級(jí)冷凝器連接二級(jí)分凝器中部，所述二級(jí)分凝器頂端通過三級(jí)冷凝器連接三級(jí)分凝器中部，所述一級(jí)分凝器、二級(jí)分凝器、三級(jí)分凝器的底端連接至原料緩存罐。
一種焦化廢水綜合治理的工藝方法，
包括以下步驟：
第一步：來自企業(yè)前工段的有機(jī)廢水首先進(jìn)入預(yù)處理裝置，通過旋風(fēng)分離除固、電化學(xué)除懸、聚結(jié)除油，將有機(jī)廢水中的膠體、細(xì)小懸浮物、油份進(jìn)行有效脫除，除掉廢水中的油和雜質(zhì)；
第二步：經(jīng)過預(yù)處理的廢水進(jìn)入原料緩存罐，增壓泵出口壓力1.5±0.2mpaG，經(jīng)過增壓泵增壓與蒸氨塔塔釜液通過進(jìn)料預(yù)熱器a換熱后進(jìn)入蒸氨塔，CO2和H2S等酸性氣從蒸氨塔頂酸性氣管道排出裝置，從側(cè)線采出的含氨蒸汽分別經(jīng)過一級(jí)冷凝器、二級(jí)冷凝器、三級(jí)冷凝器逐級(jí)冷卻后，在一級(jí)分凝器、二級(jí)分凝器、三級(jí)分凝器進(jìn)行氣液分離，分離的液相重新回到原料緩存罐，從三級(jí)冷卻分凝裝置分離的氨氣排出裝置；
第三步：從蒸氨塔塔釜出來的物料經(jīng)過進(jìn)料預(yù)熱器a冷卻后進(jìn)入脫酚塔塔頂，與從脫酚塔塔釜進(jìn)入的萃取劑逆流接觸，萃取廢水中的酚，萃取條件為：溫度選定在50-70℃，以降低冷卻水用量；萃取相比：萃取劑油相與水相的體積比為：1:4；萃取級(jí)數(shù)：為了將污水中總酚含量將至350mg/L以下，萃取采用4-5級(jí)。；
第四步：從脫酚塔塔底出來的萃余相與溶劑汽提塔的塔釜液通過進(jìn)料預(yù)熱器b換熱后進(jìn)入溶劑汽提塔，從溶劑汽提塔塔頂汽提出來的溶劑通過溶劑冷卻器冷卻降溫至40-45℃后進(jìn)入溶劑回流罐，從溶劑汽提塔塔釜出來的凈化水通過進(jìn)料預(yù)熱器b加熱進(jìn)料后出排出裝置；
第五步：從脫酚塔塔頂出來的萃取相與溶劑回收塔的塔釜液通過進(jìn)料預(yù)熱器c換熱后進(jìn)入溶劑回收塔，通過精餾原理回收溶劑，從溶劑回收塔塔頂出來的溶劑通過溶劑冷卻器冷卻降溫至40-45℃后進(jìn)入溶劑回流罐，然后重新回到脫酚塔利用，從溶劑回收塔塔釜出來的粗酚產(chǎn)品通過進(jìn)料預(yù)熱器c后排出裝置。
所述溶劑回流罐還可以從外界直接補(bǔ)入MIBK甲基異丁基酮。
所述蒸氨塔塔釜液為163±5℃脫除掉酸性氣和氨氣的高溫廢水。
所述溶劑汽提塔的塔釜液為107±5℃脫除掉酸性氣、氨氣和酚的高溫凈化水，其中NH3＜100mg/L,H2S＜30mg/L；酚＜350mg/L.
所述溶劑回收塔的塔釜液為204±5℃的高溫粗酚產(chǎn)品酚，酚＞85％。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)：
原工藝廢水經(jīng)過收集后直接進(jìn)入蒸氨塔進(jìn)行蒸發(fā)提濃，從塔頂冷凝后直接得到氨水產(chǎn)品，導(dǎo)致氨水產(chǎn)品濃度低；H2S、CO2等酸性氣體也會(huì)一同進(jìn)入氨水產(chǎn)品，影響氨水品質(zhì)；蒸氨塔塔釜液酚含量超標(biāo)，直接去生化處理，導(dǎo)致生化系統(tǒng)難以運(yùn)行。本發(fā)明裝置及工藝方法，能將廢水中氨氮、H2S、CO2，酚等物質(zhì)經(jīng)過多級(jí)分離處理徹底脫除干凈，凈化后的合格水進(jìn)入下一工序，酚氨等產(chǎn)品直接進(jìn)行回收。
（發(fā)明人：趙桂周;徐哲;馮文虎）
