[其他]废水液的净化处理法

说明书

本发明涉及对废水液的处理。更进一步地说，本发明涉及净化由煤气化过程中得到的水溶液。

在含碳原料的气化过程中，例如由灰渣化含氧蒸汽处理煤的气化过程，粗合成产物含有蒸汽，其经过冷却，蒸汽成为了水溶液。在这个冷凝过程中，可溶的物质如硫化氢，二氧化碳，氨，氰化氢，氯化氢和极性有机化合物如酚类等均可溶解于该液体中。这些液体对环境是有害，对它的处置能引起严重的问题。

目前，打算净化这类液体和缓和处置的问题，是采用低压蒸汽除去挥发性的物质，然后通过如克劳斯硫回收法（Claus    sulphur    recovery）;酚萃取过程以及最终的废水处理。

现在我们已经发现，在气化压力下可以利用气化剂本身，将从这类溶液中移除挥发性的组分，我们还发现通过反应物流中包括的这些组分，将在主反应器中进行气化反应。于是一方面，本发明提供了一种合成气的产法，即在选自蒸汽和含氧气体的气化剂的存在下，利用烃类原料的灰渣化气化反应生产合成气的方法，其中合成气被冷却以致冷凝出含有溶解了的，挥发的和氧化的物质之水溶液。其特征在于在该气化剂与该固态含碳原料反应之前，至少有一部分所述冷凝水溶液用至少一部分至少一种所述的气化剂喷射。

然而在煤的气化过程中，例如将一部分气化进料蒸汽过热，通过至少一部分冷凝液，再与保留的那部分气化蒸汽进料结合，然后通过气化装置的风咀射放。用这种方法得到的实际上仅含有无机化合物的废水液，然而只须通过常规的废水处理法就可以将这些无机物除去。

我们已经发现，当用高压蒸汽汽提就会移去许多较轻的挥发性组分，而各种化合物如较高分子量的酚类，则几乎不会被汽提出来。于是，净化的冷凝液必须经过废水处理的进一步净化步骤，如采用生物氧化法。涉及生物氧化过程的缺点，可以通过喷射含氧气体处理冷凝液或其按比例组成的冷凝液而加以避免。

因此，按照本发明的另一方面，提供了一种净化废水溶液的方法，该废液含有挥发性的和可氧化的物质，而该方法包括在压力至少为7巴下用含氧气体喷射该液体。除了用蒸汽或单用含氧气体喷射之外，为了除去更多的挥发性组分，在用含氧气体喷射之前，也可以单用蒸汽喷射该液体。另外，可以用蒸汽和含氧体的混合物喷射该液体。

本发明的方法尤其适应于最好至少7巴的压力下净化对以煤质原料灰渣化气化得到的废水，同时本发明的方法也可用于生产合成气，该合成气被用作例如生产代用的天然气（SNG）的原始物。

典型的废水液应含有以下有机的和无机的组分：（毫克/升）

游离氨    13000

固定氨    4000

全部酚类物    6600

氯化物类（以氯计）    6500

硫化物类（以硫计）    4300

硫氰酸盐    1200

氰化物    100

脂肪酸类    1000

采用4700吨/天的煤气化装置，在25巴下操作，消耗蒸汽和氧气的速度分别为80000和130000公斤/小时。即在50～100℃，压力为1到12巴的条件下，从合成气中冷凝出水溶液，以及液体的流量一般约为39000公斤/小时。该液体可以用含氧气体喷射，如氧的纯度至少为90%摩尔体积，喷射时的条件为压力是大约33巴以及温度是50到150℃。对液体的流量大约为39000公斤/小时，含氧气体的流量一般应为2000到3000公斤/小时。

该液体也可以用蒸汽来喷射，而优选至少包含一部分用作反应物的含碳材料的蒸气。

正如上文所述采用4700吨/小时的装置，从作为反应物所要求的80000公斤/小时的蒸汽中，则有20000公斤/小时的蒸汽，在400℃及33巴下用于进行喷射。

该液体也可以分别用蒸汽和含氧气体进行喷射，最好首先用蒸汽除去较大挥发性的组分。从喷射过程中的气体产物可以分别送进灰渣化气化过程中，或另一方面，该气体产物可以在进入气化反应器之前被结合。

在另一种实施方案中，用于喷射过程和用于气化反应的共同反应物的蒸汽和含氧气体，可以在喷射前将两者结合，并且将该气体产物在与各种补充的蒸汽和/或含氧气体掺合后直接送入反应器中。在喷射后，汽提过的液体可以在压力为32巴及温度为240℃下，以35000～37000公斤/小时的速度被回收。汽态产物在相同的温度及压力下，能从接触器里以24000～27000公斤/小时的流量被回收，并同剩余的蒸汽和氧气合并，成为用于气化器的气体反应物。