申请日2016.05.31
公开(公告)日2016.09.07
IPC分类号C02F9/10; C02F103/36
摘要
本发明提供一种甲醇制烯烃工艺废水的处理方法，对MTO工艺废水进行相分离处理，通过相分离装置将废水分为油相和水相，油相回收利用，水相进行下一步处理;将第一步处理得到的废水水相进行精馏处理，去除废水中溶解的有机物，废水的COD降到500mg/L以下。经第一步处理的废水经换热器换热后，进入精馏塔的中部，塔底通过再沸器加热，塔顶蒸汽经冷凝器全凝后进入回流罐，得到油相和水相的混合物，油相采出回收利用，水相由回流泵送回精馏塔，塔釜出水经冷却后进行下一步处理。在精馏塔中添加共沸剂，所述共沸剂具有在50℃‑150℃的沸点的芳烃类、醇类或酯类物质。本发明去除率达99%以上。操作简便处理成本低，易于实现工业化。
摘要附图
权利要求书
1.一种甲醇制烯烃工艺废水的处理方法;其特征在于，包括以下步骤：
1)对MTO工艺废水进行相分离处理，通过相分离装置将废水分为油相和水相，油相回收利用，水相进行下一步处理;
2)将经第一步处理得到的废水水相进行精馏处理，以去除废水中溶解的有机物，废水的COD降到500mg/L以下。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是所述MTO工艺废水水质特征为：废水pH为5-9，油含量为13000-22000mg/L，CODCr为38000-55000mg/L，主要有机物种类包括酮类、醇类、芳烃类或高碳烷烃的有机物的一种或几种。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是相分离装置为液液分离器，为沉降式或离心式或高效油水分离器中的任意一种。
4.如权利要求3所述的方法，其特征是所述分离器其操作条件为：转速1000-10000r/min，停留时间0-30min，废水分为油水两相，油相采出，水相进入精馏处理单元。
5.如权利要求4所述的方法，其特征是精馏处理方法为：经第一步处理的废水经换热器换热后，进入精馏塔的中部，塔底通过再沸器加热，塔顶蒸汽经冷凝器全凝后进入回流罐，得到油相和水相的混合物，油相采出回收利用，水相由回流泵送回精馏塔，塔釜出水经冷却后进行下一步处理。
6.如权利要求5所述的方法，其特征是在精馏塔中添加共沸剂，所述共沸剂具有在50℃-150℃的沸点的芳烃类、醇类或酯类物质。
7.如权利要求6所述的方法，其特征是所述的共沸剂与精馏处理的废水的质量比为0-0.2:1。
8.如权利要求5所述的方法，其特征是精馏塔在常压状态下工作，共沸精馏塔的塔顶温度为65-74℃，塔釜温度为115-125℃。
说明书
一种甲醇制烯烃工艺废水的处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域中有机化工废水的处理方法，具体说是一种甲醇制烯烃工艺废水的处理方法。
背景技术
乙烯、丙烯等低碳烯烃是重要的化工原料，需求量日益攀升，但作为低碳烯烃传统原料的石脑油、轻柴油等面临日益短缺的局面。近年来，由煤或天然气经甲醇制烯烃(MTO)技术日益成熟，成为备受关注的一条生产路线。MTO的反应机理是甲醇脱水生成二甲醚，形成的平衡混合物包括甲醇、二甲醚和水，然后转化为以乙烯、丙烯为主的低碳烯烃及少量烷烃和芳烃。该方法生成大量的水，通常情况下水占反应流出物料总质量的一半以上，如何有效地处理和利用此股工艺废水变得十分重要。
中国专利CN101139118A公开了一种含甲醇和二甲醚的废水处理工艺，其具体方法是：将含甲醇和二甲醚的废水，加压后与汽提塔净化水换热，然后进入汽提塔，汽提塔塔顶产生的甲醇等气体混合物经换热后进入回流罐，一部分作为回流返回汽提塔塔顶;另一部分送至装置外或作为MTO装置的原料;汽提塔塔底出净化水，与含甲醇和二甲醚的废水换热后送至装置外，经处理的净化水中甲醇和二甲醚的总含量不大于100ppm，但该专利并未提及如何处理污水中的其他物质。
中国专利CN102442744A公开了一种甲醇制烯烃高浓度工艺废水的处理方法，其具体方法是：将MTO高浓度工艺废水采用均质调节-隔油絮凝沉淀-汽提-厌氧-后沉淀的处理流程，在相应条件下进行处理后，废水的COD能从50000mg/L降到500mg/L以下，虽然该处理方法效果稳定，但存在工艺流程复杂的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明旨在提供一种MTO工艺废水的处理方法，该方法可以除去MTO废水中的大部分有机物(酮类、醇类、芳烃类等)，既可以节约MTO生产中新鲜水的用量，也可以减少MTO生产向环境排放的污染物量，该工艺技术具有工艺简便，处理效果稳定，处理成本低，易于实现工业化的优点。
为达到以上目的，本发明采取如下技术方案：
一种MTO工艺废水的处理方法，如图1所示，包括以下步骤：
1)对MTO工艺废水进行相分离处理，通过相分离装置将废水分为油相和水相，油相回收利用，水相进行下一步处理;
2)将经第一步处理得到的废水水相进行精馏处理，以去除废水中溶解的有机物，废水的COD降到500mg/L以下。
所述MTO工艺废水水质特征为：废水pH为5-9，油含量为13000-22000mg/L，CODCr为38000-55000mg/L，主要有机物种类包括酮类、醇类、芳烃类或高碳烷烃的有机物的一种或几种。
所述相分离装置为液液分离器，为沉降式或离心式或高效油水分离器中的任意一种。
所述分离器其操作条件为：转速1000-10000r/min，停留时间0-30min，废水分为油水两相，油相采出，水相进入精馏处理单元。
本发明的精馏处理方法为：经第一步处理的废水经换热器换热后，进入精馏塔的中部，塔底通过再沸器加热，塔顶蒸汽经冷凝器全凝后进入回流罐，得到油相和水相的混合物，油相采出回收利用，水相由回流泵送回精馏塔，塔釜出水经冷却后进行下一步处理。
在精馏塔中可以添加共沸剂，所述共沸剂具有在50℃-150℃的沸点的芳烃类、醇类或酯类物质。
所述的共沸剂与精馏处理的废水的质量比为0-0.2:1。
所述精馏塔在常压状态下工作，共沸精馏塔的塔顶温度为65-74℃，塔釜温度为115-125℃。
本发明所述的甲醇制烯烃工艺废水的处理方法，可以除去废水中大部分有机物(酮类、醇类、芳烃类等)，废水的COD能降到500mg/L以下，去除率达到99%以上，处理效果好，且只有两步操作，工艺简单，处理成本低，易于实现工业化，可用于MTO工艺废水进入常规污水处理厂之前的预处理，经处理的废水也可以直接用于MTO工艺补水。