公布日：2023.12.01
申请日：2023.09.01
分类号：C02F1/26(2023.01)I;C02F1/40(2023.01)I;C02F101/32(2006.01)N;C02F103/34(2006.01)N
摘要
本发明提供一种用于煤化工废水中乳化油脱除的方法，包括：(1)萃取剂净化：将萃取剂用乙醇胺进行萃取，脱除其中的两亲性物质后，得到净化萃取剂和乙醇胺萃取物；(2)煤化工废水脱油：利用步骤(1)所得净化萃取剂对煤化工废水进行萃取，脱除其中的乳化油，得到萃取物和脱油煤化工废水；其中，步骤(1)中所述萃取剂包括所述从废水中分离出来的煤焦油、煤焦油分馏出的低沸点馏份、煤焦油脱水时产生的轻油、煤焦油经加氢产生的石脑油中的任一种或多种的组合。还提供用于该方法的系统。该方法及系统能够进行煤化工废水乳化油的脱除，并提高脱油效果，还可部分回收煤化工废水中的粗酚。
权利要求书
1.一种用于煤化工废水中乳化油脱除的方法，其特征在于，所述方法包括：(1)萃取剂净化将萃取剂用乙醇胺进行萃取，脱除其中的两亲性物质后，得到净化萃取剂和乙醇胺萃取物；(2)煤化工废水脱油利用步骤(1)所得净化萃取剂对煤化工废水进行萃取，脱除其中的乳化油，得到萃取物和脱油煤化工废水；其中，步骤(1)中所述萃取剂包括从所述煤化工废水中分离出来的煤焦油、煤焦油分馏出的低沸点馏份、煤焦油脱水时产生的轻油、煤焦油经加氢产生的石脑油中的任一种或多种的组合。。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述两亲性物质为可溶性有机物，包括酚、脂肪酸和萘。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，萃取温度为30-90℃；和/或步骤(2)中，萃取温度为30-90℃。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤(3)，将步骤(1)所得乙醇胺萃取物进行分馏，得到乙醇胺和粗酚；优选地，所述方法还包括将步骤(3)所得的乙醇胺回用于步骤(1)中。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将步骤(2)所得萃取物至少部分送至步骤(1)中用作所述萃取剂；优选地，所述方法还包括向步骤(1)中补充所述萃取剂。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)是在乙醇胺回收塔中进行，所述乙醇胺回收塔中，操作绝压为0.02-0.12MPa；和/或理论板数为20-35块；和/或塔顶温度76-175℃；和/或塔釜温度为110-230℃；和/或回流比为0.3-1.5。
7.一种用于权利要求1-6中任一项所述方法的煤化工废水脱油的系统，其特征在于，所述系统包括通过管线相连接的第一萃取塔(1)和第二萃取塔(2)；所述第一萃取塔(1)用于分别自塔底和塔顶输入萃取剂和乙醇胺进行逆流接触，利用输入的乙醇胺对输入的萃取剂进行萃取脱除其中的两亲性物质，自塔顶输出净化萃取剂、自塔底输出乙醇胺萃取物；所述第二萃取塔(2)用于分别自下部和上部输入步骤(1)所得净化萃取剂和所述煤化工废水，利用所述净化萃取剂对所述煤化工废水进行萃取脱除其中的乳化油，自塔顶输出萃取物、自塔底输出脱油煤化工废水。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括净化萃取剂循环槽(11)，所述净化萃取剂循环槽(11)设置于自所述第一萃取塔(1)的净化萃取剂出口至所述第二萃取塔(2)的净化萃取剂进口的管线上，用于对来自所述第一萃取塔(1)的净化萃取剂进行缓冲以循环供给所述第二萃取塔(2)；优选地，自所述第二萃取塔(2)的萃取物出口至所述第一萃取塔(1)的萃取剂进口还设置有第一管线(21)，用于将来自所述第二萃取塔(2)的萃取物返送至所述第一萃取塔(1)以用作所述萃取剂；优选地，所述第一萃取塔(1)还设置有萃取剂补充管线(12)，所述萃取剂补充管线(12)连通至所述第一管线(21)和/或所述第一萃取塔(1)的萃取剂进料口，用于向所述第一萃取塔(1)内补充所述萃取剂。
9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括乙醇胺回收塔(3)，所述乙醇胺回收塔(3)与所述第一萃取塔(1)通过管线相连接；其中，所述乙醇胺回收塔(3)的中部设置有进料口，所述乙醇胺回收塔(3)通过所述进料口连接至所述第一萃取塔(1)的乙醇胺萃取物出口，用于进料来自所述第一萃取塔(1)的乙醇胺萃取物并对其进行分馏，自塔顶得到乙醇胺、自塔底得到粗酚；和/或所述乙醇胺回收塔(3)的顶部设置有乙醇胺出料口，所述乙醇胺回收塔(3)通过所述乙醇胺出料口连接至所述第一萃取塔(1)的乙醇胺进料口，用于输出乙醇胺以用作所述第一萃取塔(1)的乙醇胺进料；优选地，所述乙醇胺回收塔(3)的塔顶设置有回流罐(31)，用于将其塔顶输出的乙醇胺进行部分回流；和/或所述乙醇胺回收塔(3)的塔底设置有重沸器(32)，用于将其塔底的粗酚进行部分重沸汽化；优选地，所述系统还包括乙醇胺循环槽(33)，所述乙醇胺循环槽(33)设置于自所述回流罐(31)至所述第一萃取塔(1)的乙醇胺进料口的管线上；优选地，所述第一萃取塔(1)还设置有乙醇胺补充管线(14)，所述乙醇胺补充管线(14)连通至自所述回流罐(31)至所述第一萃取塔(1)的乙醇胺进料口的管线和/或所述乙醇胺循环槽(33)上，用于向所述第一萃取塔(1)内补充乙醇胺。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括乙醇胺萃取物循环槽(13)，所述乙醇胺萃取物循环槽(13)设置于自所述第一萃取塔(1)的乙醇胺萃取物出口至所述乙醇胺回收塔(3)的进料口的管线上，用于接收来自所述第一萃取塔(1)的乙醇胺萃取物并对其进行缓冲以循环供给所述乙醇胺萃取物循环槽(13)。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种用于煤化工废水中乳化油脱除的方法，该方法能够提高对煤化工废水中乳化油的脱除效果，并部分回收煤化工废水中的酚。
本发明的第二个目的在于提供一种用于煤化工废水中乳化油脱除的方法及系统，该系统能够用于前述方法中进行煤化工废水中乳化油的脱除，并提高对煤化工废水中乳化油的脱除效果，部分回收煤化工废水中的酚。
为实现本发明的第一个目的，提供一种用于煤化工废水中乳化油脱除的方法，所述方法包括：
(1)萃取剂净化
将萃取剂用乙醇胺进行萃取，脱除其中的两亲性物质后，得到净化萃取剂和乙醇胺萃取物；
(2)煤化工废水脱油
利用步骤(1)所得净化萃取剂对煤化工废水进行萃取，脱除其中的乳化油，得到萃取物和脱油煤化工废水；其中，
步骤(1)中所述萃取剂包括从废水中分离出来的煤焦油、煤焦油分馏出的低沸点馏份、煤焦油脱水时产生的轻油、煤焦油经加氢产生的石脑油中的任一种或多种的组合。
本发明的方法，优选地，步骤(1)中所述两亲性物质为可溶性有机物，包括酚、脂肪酸和萘。
本发明的方法，优选地，步骤(1)中，萃取温度为30-90℃；和/或
步骤(2)中，萃取温度为30-90℃。
本发明的方法，优选地，所述方法还包括步骤(3)，将步骤(1)所得乙醇胺萃取物进行分馏，得到乙醇胺和粗酚。
本发明的方法，优选地，所述方法还包括将步骤(3)所得的乙醇胺回用于步骤(1)中。
本发明的方法，优选地，所述方法还包括将步骤(2)所得萃取物送至步骤(1)中用作所述萃取剂。
本发明的方法，优选地，所述方法还包括向步骤(1)中补充所述萃取剂。
本发明的方法，优选地，所述步骤(3)是在乙醇胺回收塔中进行，所述乙醇胺回收塔中，
操作绝压为0.02-0.12MPa；和/或
理论板数为20-35块；和/或
塔顶温度76-175℃；和/或
塔釜温度为110-230℃；和/或
回流比为0.3-1.5。
为实现第二个目的，本发明还提供一种用于前述方法的煤化工废水脱油的系统，
所述系统包括通过管线相连接的第一萃取塔和第二萃取塔；
所述第一萃取塔用于分别自塔底和塔顶输入萃取剂和乙醇胺进行逆流接触，利用输入的乙醇胺对输入的萃取剂进行萃取脱除其中的两亲性物质，自塔顶输出净化萃取剂、自塔底输出乙醇胺萃取物；
所述第二萃取塔用于分别自下部和上部输入步骤(1)所得净化萃取剂和所述煤化工废水，利用所述净化萃取剂对所述煤化工废水进行萃取脱除其中的乳化油，自塔顶输出萃取物、自塔底输出脱油煤化工废水。
本发明的系统，优选地，所述系统还包括净化萃取剂循环槽，所述净化萃取剂循环槽设置于自所述第一萃取塔的净化萃取剂出口至所述第二萃取塔的净化萃取剂进口的管线上，用于对来自所述第一萃取塔的净化萃取剂进行缓冲以循环供给所述第二萃取塔。
本发明的系统，优选地，自所述第二萃取塔的萃取物出口至所述第一萃取塔的萃取剂进口还设置有第一管线，用于将来自所述第二萃取塔的萃取物返送至所述第一萃取塔以用作所述萃取剂。
本发明的系统，优选地，所述第一萃取塔还设置有萃取剂补充管线，所述萃取剂补充管线连通至所述第一管线和/或所述第一萃取塔的萃取剂进料口，用于向所述第一萃取塔内补充所述萃取剂。
本发明的系统，优选地，所述系统还包括乙醇胺回收塔，所述乙醇胺回收塔与所述第一萃取塔通过管线相连接；其中，
所述乙醇胺回收塔的中部设置有进料口，所述乙醇胺回收塔通过所述进料口连接至所述第一萃取塔的乙醇胺萃取物出口，用于进料来自所述第一萃取塔的乙醇胺萃取物并对其进行分馏，自塔顶得到乙醇胺、自塔底得到粗酚；和/或
所述乙醇胺回收塔的顶部设置有乙醇胺出料口，所述乙醇胺回收塔通过所述乙醇胺出料口连接至所述第一萃取塔的乙醇胺进料口，用于输出乙醇胺以用作所述第一萃取塔的乙醇胺进料。
本发明的系统，优选地，所述乙醇胺回收塔的塔顶设置有回流罐，用于将其塔顶输出的乙醇胺进行部分回流；和/或所述乙醇胺回收塔的塔底设置有重沸器，用于将其塔底的粗酚进行部分重沸汽化。
本发明的系统，优选地，所述系统还包括乙醇胺循环槽，所述乙醇胺循环槽设置于自所述回流罐至所述第一萃取塔的乙醇胺进料口的管线上。
本发明的系统，优选地，所述第一萃取塔还设置有乙醇胺补充管线，所述乙醇胺补充管线连通至自所述回流罐至所述第一萃取塔的乙醇胺进料口的管线和/或所述乙醇胺循环槽上，用于向所述第一萃取塔内补充乙醇胺。
本发明的系统，优选地，所述系统还包括乙醇胺萃取物循环槽，所述乙醇胺萃取物循环槽设置于自所述第一萃取塔的乙醇胺萃取物出口至所述乙醇胺回收塔的进料口的管线上，用于接收来自所述第一萃取塔的乙醇胺萃取物并对其进行缓冲以循环供给所述乙醇胺萃取物循环槽。
本发明的有益效果在于：
本发明的用于煤化工废水中乳化油脱除的方法及系统，能够用于煤化工废水中乳化油的脱除，且提高对煤化工废水中乳化油的脱除效果，并部分回收煤化工废水中的粗酚；即使对于在萃取脱油时体系中油(萃取剂)-水(煤化工废水)界面张力较低的煤化工废水也有很好的脱油效果；
其所用的萃取剂包括从废水中分离出来的煤焦油、煤焦油分馏出的低沸点馏份、煤焦油脱水时产生的轻油、煤焦油经加氢产生的石脑油中的任一种或多种的组合，其都是产自煤化工废水中分离出的煤焦油，与煤化工废水相容性好，无二次污染且不需外购萃取剂而成本低；
能够改善低界面张力的油-水体系的萃取除油效果；
在脱除乳化油的同时可以得到部分粗酚产品，减轻了后续酚氨回收装置的脱酚负荷。
（发明人：夏婷婷;盖恒军;魏江波;赵代胜）