公布日：2022.08.09
申请日：2022.06.10
分类号：C02F9/10(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/34(2006.01)N
摘要
一种焦化废水综合治理装置及工艺方法，涉及化工生产领域，为了原有装置及工艺处理废水中氨氮、H2S、CO2，酚等物质处理不达标，流程长，能耗高的问题，本发明通过预处理装置、原料缓存罐、蒸氨塔、脱酚塔、溶剂汽提塔、溶剂回收塔、三级冷却分凝装置、进料预热器a、进料预热器b、进料预热器c、溶剂冷却器溶剂回流罐的连接设计，按照“预处理—蒸氨—萃取—溶剂回收”的工艺流程实现了把废水的H2S,CO2等气体分离出来，回收NH3，同时将废水中的酚产品进一步回收，经过处理后的合格水去再次利用或者直接去生化处理的效果。
权利要求书
1.一种焦化废水综合治理装置，包括预处理装置(1)、原料缓存罐(2)、增压泵(3)、蒸氨塔(4)、脱酚塔(5)、溶剂汽提塔(6)、溶剂回收塔(7)、三级冷却分凝装置、进料预热器a(14)、进料预热器b(15)、进料预热器c(16)、溶剂冷却器(17)、溶剂回流罐(18)，其特征在于：所述预处理装置(1)连接原料缓存罐(2)，所述原料缓存罐(2)依次通过增压泵(3)与进料预热器a(14)连接至蒸氨塔(4)中部，所述蒸氨塔(4)底端经过料预热器a(14)连接至脱酚塔(5)上部，所述蒸氨塔(4)中部连接三级冷却分凝装置，所述三级冷却分凝装置底端连接至原料缓存罐(2)；所述脱酚塔(5)底端通过进料预热器b(15)连接溶剂汽提塔(6)中部，脱酚塔(5)顶部通过进料预热器c(16)连接溶剂回收塔(7)中部；所述溶剂汽提塔(6)底端通过进料预热器b(15)接出，溶剂汽提塔(6)顶部一方面通过溶剂冷却器(17)连接溶剂回流罐(18)另一方面连接溶剂回收塔(7)顶部；所述溶剂回收塔(7)底端通过进料预热器c(16)接出；所述溶剂回流罐(18)底部连接至脱酚塔(5)底部。
2.如权利要求1所述的一种焦化废水综合治理装置，其特征在于：所述预处理装置(1)包括旋风分离除固装置、电化学除悬装置、聚结除油装置。
3.如权利要求1所述的一种焦化废水综合治理装置，其特征在于：所述三级冷却分凝装置包括：一级冷凝器(8)、二级冷凝器(10)、三级冷凝器(12)、一级分凝器(9)、二级分凝器(11)、三级分凝器(13),所述一级冷凝器(8)一端连接蒸氨塔(4)另一端连接一级分凝器(9)中部；所述一级分凝器(9)顶端通过二级冷凝器(10)连接二级分凝器(11)中部，所述二级分凝器(11)顶端通过三级冷凝器(12)连接三级分凝器(13)中部，所述一级分凝器(9)、二级分凝器(11)、三级分凝器(13)的底端连接至原料缓存罐(2)。
4.一种新型焦化废水综合治理的工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步：来自企业前工段的有机废水首先进入预处理装置(1)，通过旋风分离除固、电化学除悬、聚结除油，将有机废水中的胶体、细小悬浮物、油份进行有效脱除，除掉废水中的油和杂质；第二步：经过预处理的废水进入原料缓存罐(2)，增压泵(3)出口压力1.5±0.2mpaG，经过增压泵(3)增压与蒸氨塔(4)塔釜液通过进料预热器a(14)换热后进入蒸氨塔(4)，CO2和H2S等酸性气从蒸氨塔(4)顶酸性气管道排出装置，从侧线采出的含氨蒸汽分别经过一级冷凝器(8)、二级冷凝器(10)、三级冷凝器(12)逐级冷却后，在一级分凝器(9)、二级分凝器(11)、三级分凝器(13)进行气液分离，分离的液相重新回到原料缓存罐(2)，从三级冷却分凝装置分离的氨气排出装置；第三步：从蒸氨塔(4)塔釜出来的物料经过进料预热器a(14)冷却后进入脱酚塔(5)塔顶，与从脱酚塔(5)塔釜进入的萃取剂逆流接触，萃取废水中的酚，萃取条件为：温度选定在50-70℃，以降低冷却水用量；萃取相比：萃取剂油相与水相的体积比为：1:4；萃取级数：为了将污水中总酚含量将至350mg/L以下，萃取采用4-5级；第四步：从脱酚塔(5)塔底出来的萃余相与溶剂汽提塔(6)的塔釜液通过进料预热器b(15)换热后进入溶剂汽提塔(6)，从溶剂汽提塔(6)塔顶汽提出来的溶剂通过溶剂冷却器(17)冷却降温至40-45℃后进入溶剂回流罐(18)，从溶剂汽提塔(6)塔釜出来的净化水通过进料预热器b(15)加热进料后出排出装置；第五步：从脱酚塔(5)塔顶出来的萃取相与溶剂回收塔(7)的塔釜液通过进料预热器c(16)换热后进入溶剂回收塔(7)，通过精馏原理回收溶剂，从溶剂回收塔(7)塔顶出来的溶剂通过溶剂冷却器(17)冷却降温至40-45℃后进入溶剂回流罐(18)，然后重新回到脱酚塔(5)利用，从溶剂回收塔(7)塔釜出来的粗酚产品通过进料预热器c(16)后排出装置。
5.如权利要求4所述的一种新型焦化废水综合治理的工艺方法，其特征在于：所述溶剂回流罐(18)还可以从外界直接补入MIBK甲基异丁基酮。
6.如权利要求4所述的一种新型焦化废水综合治理的工艺方法，其特征在于：所述蒸氨塔(4)塔釜液为163±5℃脱除掉酸性气和氨气的高温废水。
7.如权利要求4所述的一种新型焦化废水综合治理的工艺方法，其特征在于：所述溶剂汽提塔(6)的塔釜液为107±5℃脱除掉酸性气、氨气和酚的高温净化水，其中NH3＜100mg/L,H2S＜30mg/L；酚＜350mg/L。
8.如权利要求4所述的一种新型焦化废水综合治理的工艺方法，其特征在于：所述溶剂回收塔(7)的塔釜液为204±5℃的高温粗酚产品酚，酚＞85％。
发明内容
为了达到将废水中氨氮、H2S、CO2，酚等物质经过多级分离处理彻底脱除干净，净化后得到净化的水并进入下一工序循环使用；酚氨等产品实现直接进行回收的效果，本发明提供一种焦化废水综合治理装置及工艺方法：
一种焦化废水综合治理装置，包括预处理装置、原料缓存罐、增压泵、蒸氨塔、脱酚塔、溶剂汽提塔、溶剂回收塔、三级冷却分凝装置、进料预热器a、进料预热器b、进料预热器c、溶剂冷却器、溶剂回流罐；
所述预处理装置连接原料缓存罐，所述原料缓存罐依次通过增压泵与进料预热器a连接至蒸氨塔中部，所述蒸氨塔底端经过料预热器a连接至脱酚塔上部，所述蒸氨塔中部连接三级冷却分凝装置，所述三级冷却分凝装置底端连接至原料缓存罐；
所述脱酚塔底端通过进料预热器b连接溶剂汽提塔中部，脱酚塔顶部通过进料预热器c连接溶剂回收塔中部；
所述溶剂汽提塔底端通过进料预热器b接出，溶剂汽提塔顶部一方面通过溶剂冷却器连接溶剂回流罐另一方面连接溶剂回收塔顶部；
所述溶剂回收塔底端通过进料预热器c接出；
所述溶剂回流罐底部连接至脱酚塔底部；
所述预处理装置包括旋风分离除固装置、电化学除悬装置、聚结除油装置。
所述三级冷却分凝装置包括：一级冷凝器、二级冷凝器、三级冷凝器、一级分凝器、二级分凝器、三级分凝器,所述一级冷凝器一端连接蒸氨塔另一端连接一级分凝器中部；所述一级分凝器顶端通过二级冷凝器连接二级分凝器中部，所述二级分凝器顶端通过三级冷凝器连接三级分凝器中部，所述一级分凝器、二级分凝器、三级分凝器的底端连接至原料缓存罐。
一种焦化废水综合治理的工艺方法，
包括以下步骤：
第一步：来自企业前工段的有机废水首先进入预处理装置，通过旋风分离除固、电化学除悬、聚结除油，将有机废水中的胶体、细小悬浮物、油份进行有效脱除，除掉废水中的油和杂质；
第二步：经过预处理的废水进入原料缓存罐，增压泵出口压力1.5±0.2mpaG，经过增压泵增压与蒸氨塔塔釜液通过进料预热器a换热后进入蒸氨塔，CO2和H2S等酸性气从蒸氨塔顶酸性气管道排出装置，从侧线采出的含氨蒸汽分别经过一级冷凝器、二级冷凝器、三级冷凝器逐级冷却后，在一级分凝器、二级分凝器、三级分凝器进行气液分离，分离的液相重新回到原料缓存罐，从三级冷却分凝装置分离的氨气排出装置；
第三步：从蒸氨塔塔釜出来的物料经过进料预热器a冷却后进入脱酚塔塔顶，与从脱酚塔塔釜进入的萃取剂逆流接触，萃取废水中的酚，萃取条件为：温度选定在50-70℃，以降低冷却水用量；萃取相比：萃取剂油相与水相的体积比为：1:4；萃取级数：为了将污水中总酚含量将至350mg/L以下，萃取采用4-5级。；
第四步：从脱酚塔塔底出来的萃余相与溶剂汽提塔的塔釜液通过进料预热器b换热后进入溶剂汽提塔，从溶剂汽提塔塔顶汽提出来的溶剂通过溶剂冷却器冷却降温至40-45℃后进入溶剂回流罐，从溶剂汽提塔塔釜出来的净化水通过进料预热器b加热进料后出排出装置；
第五步：从脱酚塔塔顶出来的萃取相与溶剂回收塔的塔釜液通过进料预热器c换热后进入溶剂回收塔，通过精馏原理回收溶剂，从溶剂回收塔塔顶出来的溶剂通过溶剂冷却器冷却降温至40-45℃后进入溶剂回流罐，然后重新回到脱酚塔利用，从溶剂回收塔塔釜出来的粗酚产品通过进料预热器c后排出装置。
所述溶剂回流罐还可以从外界直接补入MIBK甲基异丁基酮。
所述蒸氨塔塔釜液为163±5℃脱除掉酸性气和氨气的高温废水。
所述溶剂汽提塔的塔釜液为107±5℃脱除掉酸性气、氨气和酚的高温净化水，其中NH3＜100mg/L,H2S＜30mg/L；酚＜350mg/L.
所述溶剂回收塔的塔釜液为204±5℃的高温粗酚产品酚，酚＞85％。
本发明优点：
原工艺废水经过收集后直接进入蒸氨塔进行蒸发提浓，从塔顶冷凝后直接得到氨水产品，导致氨水产品浓度低；H2S、CO2等酸性气体也会一同进入氨水产品，影响氨水品质；蒸氨塔塔釜液酚含量超标，直接去生化处理，导致生化系统难以运行。本发明装置及工艺方法，能将废水中氨氮、H2S、CO2，酚等物质经过多级分离处理彻底脱除干净，净化后的合格水进入下一工序，酚氨等产品直接进行回收。
（发明人：赵桂周;徐哲;冯文虎）