申请日2014.11.14
公开(公告)日2015.03.18
IPC分类号C02F9/10; C07C39/00; C07C37/70; C01C1/10
摘要
本实用新型公开了一种处理含酚废水的脱氨提酚装置，包括酸性水汽提塔、萃取塔、水塔和酚塔，采用酸性水汽提塔以对汽提的方式对酸性气体和氨进行脱除并回收，并采用了三级冷凝分液来进行分离，保证了脱氨的效果;采用溶剂萃取法从高浓度含酚污水中回收酚类物质，含酚水与萃取剂在萃取塔中逆流接触，配合高效液液分配器，可保证萃取效率;水塔为精馏塔，能够使溶剂由塔顶排出，废水达标后由塔釜排出，而且会产生一部分热水回到酸性水汽提塔中;酚塔为精馏塔，能够使萃取相中的粗酚由塔顶排出，溶剂由塔底排出。本实用新型既实现了脱氨提酚的分离效果(分离出粗氨、粗酚)，又保证了萃取剂、水的循环利用，并充分考虑了热的充分利用。
权利要求书
1.一种处理含酚废水的脱氨提酚装置，其特征在于，包括：
酸性水汽提塔(101)，其设有两路入口和三路出口，其顶部入口与冷进 料装置相连接，其中部入口与热进料加热装置相连接;其顶部出口与酸气冷 凝器(201)相连接，其中部出口与冷凝分液装置相连接，其底部出口为物料 出口，经过滤器、换热器与萃取塔(102)的顶部入口相连接，酸性水汽提塔 (101)的底部设有加热装置;
萃取塔(102)，其设有两路入口和两路出口，其顶部入口与酸性水汽提 塔(101)的底部出口相连接，其底部入口经萃取剂循环泵(402)与酚塔回 流罐(309)出口之一相连接;其顶部出口依次经萃取相缓冲槽(307)、进料 泵、冷凝器、换热器与酚塔(104)中部入口相连接;其底部出口为物料出口， 经进料泵、换热器与水塔(103)的上部入口相连接;
水塔(103)，其设有两路入口和两路出口，其中部入口与萃取塔(102) 底部出口相连接，其顶部出口经冷凝器与静置分层器(308)相连接，静置分 层器(308)的水相出口与含酚废水储槽相连接，油相出口与酚塔回流罐(309) 入口相连接;其底部出口为物料出口，经换热器、废水出料泵(405)与废水 冷却器(213)相连接，废水冷却器(213)的出口之一与水塔(103)的上部 入口相连接;水塔(103)底部还设有加热器;
酚塔(104)，其设有两路入口和两路出口，其上部入口与酚塔回流罐(309) 的出口之一相连接，其中部入口与萃取相缓冲槽(307)相连接;其顶部出口 经冷凝器与酚塔回流罐(309)的入口相连接，酚塔回流罐(309)的入口还 与萃取剂槽(311)相连接，酚塔回流罐(309)还设有经萃取剂循环泵(402) 与萃取塔底部入口相连接的出口;酚塔(104)的中部出口为物料出口，中部 出口经酚塔进料换热器(214)、冷却器与粗酚产品中间罐(310)相连接;酚 塔(104)的底部还设有加热器。
2.如权利要求1所述的处理含酚废水的脱氨提酚装置，其特征在于，所 述的酸性水汽提塔底部的加热装置是以导热油为传热介质的酸性水汽提塔再 沸器(202);
所述的酸性水汽提塔的底部出口与萃取塔顶部之间依次设有酚水过滤器 (501)、热进料换热器(203)和萃取塔水相进料换热器(204)。
3.如权利要求1所述的处理含酚废水的脱氨提酚装置，其特征在于，所 述的酸气冷凝器设有与酸性气冷凝液槽相连接的液态出口，以及与酸性气处 理单元相连接的气态出口。
4.如权利要求1所述的处理含酚废水的脱氨提酚装置，其特征在于，所 述的冷凝分液装置包括依次相连接的第一级冷凝分液装置、第二级冷凝分液 装置和第三级冷凝分液装置，各级冷凝分液装置的气态出口与氨精制单元相 连接，液态出口与含酚废水储槽相连接。
5.如权利要求1所述的处理含酚废水的脱氨提酚装置，其特征在于，所 述的萃取塔(102)的顶部出口依次经萃取相缓冲槽(307)缓冲储存、经酚 塔进料泵(403)加压、经酚塔冷凝器(210)和酚塔进料换热器(214)换热 后与酚塔(104)中部入口相连接;而酚塔(104)的底部出口依次能够经酚 塔进料换热器(214)换热、经粗酚产品冷却器(217)冷却后与粗酚产品中 间罐(310)相连接。
6.如权利要求1所述的处理含酚废水的脱氨提酚装置，其特征在于，所 述的萃取塔(102)底部出口经加压的水塔进料泵(404)、经换热的水塔进料 换热器(209)与水塔(103)中部入口相连接;而水塔(103)底部出口经水 塔进料换热器(209)，再经废水出料泵(405)与废水冷却器(213)相连接; 所述的废水冷却器(213)设有两路出口，一路与生化处理单元相连接，一路 与水塔(103)的上部入口相连接。
7.如权利要求1所述的处理含酚废水的脱氨提酚装置，其特征在于，所 述的酚塔回流罐(309)的第一入口依次经第一酚塔冷凝器(210)、第二酚塔 冷凝器(216)与酚塔(104)顶部出口相连接;酚塔回流罐(309)的第二入 口经溶剂液泵(408)与溶剂槽(311)相连接;酚塔回流罐(309)的第三入 口与静置分层器(308)相连接;
酚塔回流罐(309)的第一出口经加压的酚塔回流泵(406)与酚塔(104) 的上部入口相连接;第二出口经加压的溶剂循环泵(402)与萃取塔(102) 的底部入口相连接。
8.如权利要求1所述的处理含酚废水的脱氨提酚装置，其特征在于，所 述的水塔(103)底部的加热器是以导热油为传热介质的水塔再沸器(211);
所述的酚塔(104)底部的加热器是以导热油为传热介质的酚塔再沸器 (215)。
9.如权利要求1所述的处理含酚废水的脱氨提酚装置，其特征在于，酸 水汽提塔的内热进料以下部分采用BEC型抗堵斜孔塔盘搭建，热进料以上部 分采用BEC型散堆填料搭建;萃取塔采用BEC型规整填料搭建;酚塔采用 导向BEC型浮阀塔盘搭建;水塔采用BEC型立体传质浮阀塔盘搭建。
说明书
一种处理含酚废水的脱氨提酚装置
技术领域
本实用新型属于含酚废水处理技术领域，涉及一种处理含酚废水的脱氨 提酚装置。
背景技术
在鲁奇碎煤加压气化和煤中低温干馏过程中，会产生大量高浓度含酚废 水，由于酚类及氨类物质的存在，废水不能直接进入生化处理工段进行处理。 因此，需要对含酚废水进行预处理，以达到生化处理的要求;同时回收废水 中的酚和氨，作为副产品，进行再利用。
煤中低温干馏工艺中，兰炭废水是煤制半焦产品及熄焦过程中产生的废 水，其COD、BOD、SS、酚、NH3-N、油等含量非常高，成分复杂多变，其 中有机污染物以苯酚类化合物为主，占总有机物的一半以上，其次还包括多 环芳香族化合物和含氮、氧、硫的杂环化合物等;无机污染物主要以氰化物、 硫化物、铵盐为主，兰炭废水是一种典型的难降解高浓度有机废水，处理难 度很大。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题在于对兰炭废水进行脱氨、提酚的处理，既 能够使经过处理的废水进行后续的生化处理，又能够回收的酚类产品，增加 收益。并提供一种处理鲁奇气化工艺中含酚废水的脱氨提酚装置。
本实用新型是通过以下技术方案来实现：
一种处理含酚废水的脱氨提酚装置，包括：
酸性水汽提塔，其设有两路入口和三路出口，其顶部入口与冷进料装置 相连接，其中部入口与热进料加热装置相连接;其顶部出口与酸气冷凝器相 连接，其中部出口与冷凝分液装置相连接，其底部出口为物料出口，经过滤 器、换热器与萃取塔的顶部入口相连接，酸性水汽提塔的底部设有加热装置;
萃取塔，其设有两路入口和两路出口，其顶部入口与酸性水汽提塔的底 部出口相连接，其底部入口经萃取剂循环泵与酚塔回流罐出口之一相连接; 其顶部出口依次经萃取相缓冲槽、进料泵、冷凝器、换热器与酚塔中部入口 相连接;其底部出口为物料出口，经进料泵、换热器与水塔的上部入口相连 接;
水塔，其设有两路入口和两路出口，其中部入口与萃取塔底部出口相连 接，其顶部出口经冷凝器与静置分层器相连接，静置分层器的水相出口与含 酚废水储槽相连接，油相出口与酚塔回流罐入口相连接;其底部出口为物料 出口，经换热器、废水出料泵与废水冷却器相连接，废水冷却器的出口之一 与水塔的上部入口相连接;水塔底部还设有加热器;
酚塔，其设有两路入口和两路出口，其上部入口与酚塔回流罐的出口之 一相连接，其中部入口与萃取相缓冲槽相连接;其顶部出口经冷凝器与酚塔 回流罐的入口相连接，酚塔回流罐的入口还与萃取剂槽相连接，酚塔回流罐 还设有经萃取剂循环泵与萃取塔底部入口相连接的出口;酚塔的中部出口为 物料出口，中部出口经酚塔进料换热器、冷却器与粗酚产品中间罐相连接; 酚塔的底部还设有加热器。
所述的酸性水汽提塔底部的加热装置是以导热油为传热介质的酸性水汽 提塔再沸器;
所述的酸性水汽提塔的底部出口与萃取塔顶部之间依次设有酚水过滤 器、热进料换热器和萃取塔水相进料换热器。
所述的酸气冷凝器设有与酸性气冷凝液槽相连接的液态出口，以及与酸 性气处理单元相连接的气态出口。
所述的冷凝分液装置包括依次相连接的第一级冷凝分液装置、第二级冷 凝分液装置和第三级冷凝分液装置，各级冷凝分液装置的气态出口与氨精制 单元相连接，液态出口与含酚废水储槽相连接。
所述的萃取塔的顶部出口依次经萃取相缓冲槽缓冲储存、经酚塔进料泵 加压、经酚塔冷凝器和酚塔进料换热器换热后与酚塔中部入口相连接;而酚 塔的底部出口依次能够经酚塔进料换热器换热、经粗酚产品冷却器冷却后与 粗酚产品中间罐相连接。
所述的萃取塔底部出口经加压的水塔进料泵、经换热的水塔进料换热器 与水塔中部入口相连接;而水塔底部出口经水塔进料换热器，再经废水出料 泵与废水冷却器相连接;所述的废水冷却器设有两路出口，一路与生化处理 单元相连接，一路与水塔的上部入口相连接。
所述的酚塔回流罐的第一入口依次经第一酚塔冷凝器、第二酚塔冷凝器 与酚塔顶部出口相连接;酚塔回流罐的第二入口经溶剂液泵与溶剂槽相连接; 酚塔回流罐的第三入口与静置分层器相连接;
酚塔回流罐的第一出口经加压的酚塔回流泵与酚塔的上部入口相连接; 第二出口经加压的溶剂循环泵与萃取塔的底部入口相连接。
所述的水塔底部的加热器是以导热油为传热介质的水塔再沸器;
所述的酚塔底部的加热器是以导热油为传热介质的酚塔再沸器。
所述的酸水汽提塔的内热进料以下部分采用BEC型抗堵斜孔塔盘搭建， 热进料以上部分采用BEC型散堆填料搭建;萃取塔采用BEC型规整填料搭 建;酚塔采用BEC型立体传质浮阀塔盘搭建;水塔采用BEC型立体传质浮 阀塔盘搭建。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
本实用新型提供的处理含酚废水的脱氨提酚装置，是一个多种处理的有 机结合;其采用酸性水汽提塔以对汽提的方式对酸性气体和氨进行脱除并回 收，并采用了三级冷凝分液来进行分离，保证了脱氨的效果，经过三级冷凝 后进入氨精制单元，最终得到液氨产品;采用溶剂萃取法从高浓度含酚污水 中回收酚类物质，并采用汽提的方式回收污水中残留的萃取剂;其中萃取塔 采用BEC型规整填料，含酚水与萃取剂在萃取塔中逆流接触，配合高效液液 分配器，可保证萃取效率;水塔为精馏塔，能够使溶剂由塔顶排出，废水达 标后由塔釜排出，而且会产生一部分热水回到酸性水汽提塔中;酚塔为精馏 塔，能够使萃取相中的粗酚由塔顶排出，溶剂由塔底排出，并通过酚塔回流 罐收集萃取剂并返回到萃取塔再次利用。本实用新型提供的装置包括了含氨 凝液、含酚废水、萃取剂的循环利用，既实现了脱氨提酚的分离效果(分离 出粗氨、粗酚)，又保证了萃取剂、水的循环利用，并充分考虑了热量的充分 利用。
本实用新型提供的处理含酚废水的脱氨提酚装置，对各个塔进行了合理 的结构设置，保证了各个塔的高效工作。酸水汽提塔作为含酚废水脱酸脱氨 用。由于本身含酚废水中组成复杂，杂质含量大，且含有高粘度油与少量较 小粒径的固体颗粒，塔内较易形成堵塞，所以该塔内热进料以下部分需要选 用抗堵能力较强的板式塔内件，本实用新型选用BEC型抗堵斜孔塔盘。热进 料以上部分主要介质为酸性气和酸性水，介质抗堵要求低，但抗腐蚀要求高， 所以该段选用BEC型散堆金属填料。萃取塔内件形式主要有转盘萃取和填料 两种。国内以往脱酚萃取塔主要采用的是转盘萃取塔，虽说转盘萃取塔优势 明显，但也存在较大缺点，诸如能耗大(转子电机)、故障率高，不能保证装 置长期平稳操作。对此本实用新型采用新型BEC萃取用规整填料，并采用填 料的不同组合，配合高效液液分配器，可保证萃取效率。酚塔为精馏塔，内 构件选用BEC型高效立体传质浮阀塔盘。能够使萃取相中的粗酚由塔顶排 出，溶剂由塔底排出。水塔为精馏塔，内构件选用BEC型高效立体传质浮阀 塔盘。能够使溶剂由塔顶排出，废水达标后由塔釜排出。
本实用新型提供的处理含酚废水的脱氨提酚装置，作为一个整体的系统， 其热能得到了充分的利用，是一种高效节能的装置;其采用导热油加热，能 够保证加热稳定性，并且易于控制和安全监测，能够在较低的压力下，获得 较高的工作温度，减少设备投资;而且运行费用低，回收投资较快;采用塔 釜液体加热进料，能够充分利用热量，减少热量损失。导热油的加热源由工 厂废热提供，能够极大的减少设备运行成本。其中设置的多个换热器实现了 充分换能利用，比如水塔进料换热器对进入水塔的废水与出水塔的处理水的 换热;还比如酚塔冷凝器对萃取塔流出的进入酚塔的液体与进入酚塔回流罐 的液体之间的换热等。