申请日2015.06.08
公开(公告)日2016.01.20
IPC分类号C02F9/10; C07C39/07; C07C39/04; C01C1/12
摘要
本实用新型公开了一种碎煤加压气化高浓废水酚氨回收的清洁生产处理系统。所述清洁生产处理系统包括脱酸脱氨单元、三级分凝单元、粗氨气精制单元、氨气吸收单元、精馏制液氨单元、萃取脱酚单元、水塔精馏单元、酚塔精馏单元和粗酚减压连续精馏单元。本实用新型利用化工技术解决环保处理难问题，利用化工精馏、萃取、吸附等单元操作将高浓度煤化工废水处理达到满足后续生化处理需求，一般COD低于3000mg·L-1，总酚低于300mg·L-1，氨氮低于300mg·L-1，而其中脱除的组分都有效得到处理或形成终产品。本实用新型不仅达到环境保护目的，社会、环保效益显著，而且从废水中获得有价值的资源，并且将其精细化处理，大大提高附加值。
摘要附图
权利要求书
1.一种碎煤加压气化高浓废水酚氨回收的清洁生产处理系统，其特征在于，包括脱酸脱氨单元、三级分凝单元、粗氨气精制单元、氨气吸收单元、精馏制液氨单元、萃取脱酚单元、水塔精馏单元、酚塔精馏单元和粗酚减压连续精馏单元;
所述脱酸脱氨单元设有高浓度煤化工废水入口，脱酸脱氨单元的采出气出口与三级分凝单元的采出气入口连接;所述三级分凝单元的凝液出口与脱酸脱氨单元的凝液入口连接，三级分凝单元的粗氨气出口与粗氨气精制单元的粗氨气入口连接;所述粗氨气精制单元设有稀氨水入口和碱液入口，粗氨气精制单元的氨盐出口与脱酸脱氨单元的氨盐入口连接，粗氨气精制单元的废碱液出口与脱酸脱氨单元的废碱液入口连接，粗氨气精制单元的精氨气出口与氨气吸收单元的精氨气入口连接;所述氨气吸收单元设有脱盐水入口，氨气吸收单元的氨水出口与精馏制液氨单元的氨水入口连接;
所述脱酸脱氨单元的脱氨脱氢后的废水出口与萃取脱酚单元的脱氨脱氢后的废水入口连接;所述萃取脱酚单元的萃取相出口与酚塔精馏单元的萃取相入口连接，萃取脱酚单元的萃余相出口与水塔精馏单元的萃余相入口连接;所述酚塔精馏单元的回收的萃取剂出口与萃取脱酚单元的回收的萃取剂入口连接，酚塔精馏单元的粗酚出口与粗酚减压连续精馏单元的粗酚入口连接;所述水塔精馏单元的汽提的萃取剂出口与萃取脱酚单元的汽提的萃取剂入口连接;
所述脱酸脱氨单元还设有酸性气出口;所述精馏制液氨单元还设有液氨出口;所述水塔精馏单元还设有废水出口;所述粗酚减压连续精馏单元还设有精细化工产品出口。
说明书
一种碎煤加压气化高浓废水酚氨回收的清洁生产处理系统
技术领域
本实用新型属于废水处理领域，具体涉及一种碎煤加压气化高浓废水酚氨回收的清洁生产处理系统。
背景技术
劣质煤加工过程中，由于温度处于400-1000摄氏度区域，会产生大量高浓污染物。这些污染物进入煤化工高浓酚氨废水，使其含有氨氮、硫化物、碳酸根物质、粉尘、煤焦油、单元酚、多元酚等多种有机污染物。通常采用重力沉降、离心分离脱除其中大部分的煤焦油、粉尘，然后进入酚氨回收工段。酚氨回收通常是脱除氨氮和酸性气、溶剂萃取脱酚两个环节。鲁奇气化、BGL、煤低温干馏、褐煤提质、煤焦油加氢等煤化工过程产生高浓酚氨废水，如何将其中有价值的资源回收，以达到清洁生产目的，是目前该类废水处理的重要环保问题。在众多企业煤化工酚氨回收处理中，回收氨系统不完善，未能与系统整体协调，粗酚品质差而难以找到销路，虽然部分解决了废水的处理问题，但同时又诞生新的废气、废固等新问题。因此，提供一种思路简洁、高效环保、综合利用的全方案整体解决高浓煤化工酚氨废水极其重要。
实用新型内容
为解决现有技术的缺点和不足之处，本实用新型的目的在于提供一种碎煤加压气化高浓废水酚氨回收的清洁生产处理系统。具体为将碎煤加压气化产生的含氨、酸性气和酚的高浓废水经一系列化工单元操作达到后续生化处理要求，而整个过程实现清洁生产，同时处理对象也包含类似废水，如褐煤提质废水。
为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种碎煤加压气化高浓废水酚氨回收的清洁生产处理系统，包括脱酸脱氨单元、三级分凝单元、粗氨气精制单元、氨气吸收单元、精馏制液氨单元、萃取脱酚单元、水塔精馏单元、酚塔精馏单元和粗酚减压连续精馏单元;
所述脱酸脱氨单元设有高浓度煤化工废水入口，脱酸脱氨单元的采出气出口与三级分凝单元的采出气入口连接;所述三级分凝单元的凝液出口与脱酸脱氨单元的凝液入口连接，三级分凝单元的粗氨气出口与粗氨气精制单元的粗氨气入口连接;所述粗氨气精制单元设有稀氨水入口和碱液入口，粗氨气精制单元的氨盐出口与脱酸脱氨单元的氨盐入口连接，粗氨气精制单元的废碱液出口与脱酸脱氨单元的废碱液入口连接，粗氨气精制单元的精氨气出口与氨气吸收单元的精氨气入口连接;所述氨气吸收单元设有脱盐水入口，氨气吸收单元的氨水出口与精馏制液氨单元的氨水入口连接;
所述脱酸脱氨单元的脱氨脱氢后的废水出口与萃取脱酚单元的脱氨脱氢后的废水入口连接;所述萃取脱酚单元的萃取相出口与酚塔精馏单元的萃取相入口连接，萃取脱酚单元的萃余相出口与水塔精馏单元的萃余相入口连接;所述酚塔精馏单元的回收的萃取剂出口与萃取脱酚单元的回收的萃取剂入口连接，酚塔精馏单元的粗酚出口与粗酚减压连续精馏单元的粗酚入口连接;所述水塔精馏单元的汽提的萃取剂出口与萃取脱酚单元的汽提的萃取剂入口连接;
所述脱酸脱氨单元还设有酸性气出口;所述精馏制液氨单元还设有液氨出口;所述水塔精馏单元还设有废水出口;所述粗酚减压连续精馏单元还设有精细化工产品出口，例如苯酚、邻甲酚、间对甲酚和二甲酚出口。
所述三级分凝单元的凝液出口也可以与高浓煤化工废水的储罐连接。
上述碎煤加压气化高浓废水酚氨回收的清洁生产处理系统的具体工艺，具体步骤如下：
高浓煤化工废水经过脱酸脱氨单元得到酸性气、采出气和脱酸脱氨后的废水，采出气进入三级分凝单元，脱酸脱氨后的废水进入萃取脱酚单元，酸性气可通入锅炉焚烧装置或硫回收单元;
采出气经过三级分凝单元处理得到粗氨气和凝液，粗氨气进入粗氨气精制单元，凝液循环进入脱酸脱氨单元;粗氨气进入粗氨气精制单元用稀氨水或水与碱液直接吸收粗氨气中残余的酸性气及挥发酚物质，得到氨盐、废碱液以及精氨气，氨盐直接进入脱酸脱氨单元分解，废碱液进入脱酸脱氨单元用于脱除固定氨，精氨气进入氨气吸收单元;精氨气在氨气吸收单元处理中利用脱盐水制得氨水，氨水经精馏制液氨单元处理得到液氨;
脱酸脱氨后的废水经过萃取脱酚单元萃取后得到萃取相和萃余相，萃取相进入酚塔精馏单元，萃余相进入水塔精馏单元;
萃取相经过酚塔精馏单元处理得到粗酚和回收的萃取剂，粗酚进入粗酚减压连续精馏单元制备成一系列精细化工产品：苯酚、邻甲酚、间对甲酚和二甲酚，回收的萃取剂循环进入萃取脱酚单元;
萃余相主体为废水，萃余相经过水塔精馏单元处理得到废水和汽提的萃取剂，废水进入后续生化处理阶段，汽提的萃取剂循环进入萃取脱酚单元。
高浓煤化工废水经过上述系统处理后，得到的废水满足后续生化处理需求，一般COD低于3000mg·L-1，总酚低于300mg·L-1，氨氮低于300mg·L-1。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点及有益效果：
(1)本实用新型利用化工技术解决环保处理难问题，利用化工精馏、萃取、吸附等单元操作将高浓度煤化工废水处理达到满足后续生化处理需求，一般COD低于3000mg·L-1，总酚低于300mg·L-1，氨氮低于300mg·L-1，而其中脱除的组分都有效得到处理或形成终产品。
(2)本实用新型不仅达到环境保护目的，社会、环保效益显著，而且从废水中获得有价值的资源，并且将其精细化处理，大大提高附加值。
(3)通过本实用新型清洁生产处理系统，不仅可以保证出水达到后续生化处理需求从而易于实现达标排放，而且整个系统不会再产生新的废气废液废固。还具有如下特点：
产生的粗酚或劣质酚产品经过粗酚减压连续精馏可得到高附加值的精细化学品苯酚、邻甲酚、间对甲酚和二甲酚;
含较高浓度氨的采出气经过三级分凝、粗氨气精制可大幅提纯氨气，大大降低杂质含量，利于提高之后的氨水或液氨品质;
氨气提纯过程中产生的杂质分别通过凝液、氨盐和废碱液循环回脱酸脱氨系统，得到有效安置处理，实现清洁生产内循环;
碎煤加压气化产生的酸性气通常含少量的硫化氢和大量的二氧化碳，可以进锅炉焚烧或煤化工行业常见的硫回收单元系统。