[发明专利]低能耗煤化工废水萃取脱酚和酚回收成套设备及处理方法

摘要

本发明涉及一种低能耗煤化工废水萃取脱酚和酚回收成套设备及处理方法。溶剂萃取法是煤化工行业普遍采用的含酚废水处理方法，具有脱酚效率高，操作简便的特点，但萃取脱酚工艺过程中，普遍采用高温精馏的方法回收萃取剂，需消耗大量蒸汽，造成了高能耗和高成本。本发明其组成包括：萃取塔（1），所述的萃取塔分别与反萃取塔（2）、萃取剂储罐（3）连接，所述的反萃取塔分别与所述的萃取剂储罐、酚钠溶液储罐（4）连接，所述的酚钠溶液储罐连接酚钠盐分解塔（5），所述的酚钠盐分解塔与粗酚分离罐（6）连接，所述的粗酚分离罐与苛化罐（7）连接。本发明用于煤化工废水萃取脱酚和酚回收。

主权项

1.一种应用低能耗煤化工废水萃取脱酚和酚回收成套设备处理含酚废水的方法，其特征是：所述的低能耗煤化工废水萃取脱酚和酚回收成套设备组成包括萃取塔，所述的萃取塔分别与反萃取塔、萃取剂储罐、含酚废水管路、脱酚废水管路连接，所述的反萃取塔分别与所述的萃取剂储罐、酚钠溶液储罐、NaOH 溶液管路连接，所述的萃取剂储罐上端与萃取剂管路连接，所述的酚钠溶液储罐另一端连接酚钠盐分解塔，所述的酚钠盐分解塔分别与燃煤烟气管路、废烟排除管路、粗酚分离罐连接，所述的粗酚分离罐分别与粗酚排出管路、苛化罐连接，所述的苛化罐与所述的NaOH 溶液管路相连；所述的萃取塔、所述的反萃取塔、所述的酚钠盐分解塔均为填料塔，其采用蜂窝格栅方式填料；所述的苛化罐具有入料口和排出口；该处理含酚废水的方法包括如下步骤：含酚废水从含酚废水管路进入萃取塔，有机溶剂萃取剂从所述的萃取塔连接的萃取剂储罐流入所述的萃取塔，含酚有机溶剂从所述的萃取塔流入连接的反萃取塔，脱酚废水从所述的萃取塔脱酚废水管路流出；氢氧化钠溶液从NaOH 溶液管路流入所述的反萃取塔，所述的含酚有机溶剂与氢氧化钠反应形成水溶性的酚钠盐通过酚钠溶液储罐流入酚钠盐分解塔，所述的反萃取塔中的所述的有机溶剂萃取剂流入所述的萃取剂储罐；燃煤烟气通过燃煤烟气管路流入所述的酚钠盐分解塔，所述的水溶性的酚钠盐与所述的燃煤烟气反应在所述的酚钠盐分解塔中分解为粗酚，碳酸钠溶液流入粗酚分离罐，所述的粗酚从粗酚排出管路排出，所述的碳酸钠溶液流入苛化罐;所述的碳酸钠溶液与所述的苛化罐中生石灰反应生成的所述的NaOH 溶液流入所述的NaOH 溶液管路，生成的碳酸钙沉淀从所述的苛化罐排出口排出，即生成NaOH溶液和含CaCO3的乳液，NaOH溶液返回反萃取塔循环使用，含CaCO3的乳液送至烟气脱硫系统作为脱硫剂使用；所述的含酚废水，单元酚含量为2000~5000mg/L，多元酚含量为1000~3000 mg/L，pH 值为9~12；加压固定床气化炉产生的高浓度含酚废水经沉降除油、汽提脱酸脱氨预处理后，总酚含量5500mg/L，挥发酚含量2300mg/L，COD值19000mg/L，含酚废水由泵送入脱酚萃取塔顶部，与从塔下部进入的萃取剂磷酸三丁脂逆流接触，由于溶解度的差异，酚类物质溶入有机萃取相，萃取剂和废水的体积比为1：10，脱酚废水从脱酚萃取塔底部流出，送生化处理系统进一步深度净化处理，脱酚废水的总酚含量220mg/L，挥发酚含量90mg/L，COD值1650mg/L，富含酚的萃取相从萃取塔的顶部流出，由泵送入反萃取塔下部，质量浓度为10%的NaOH溶液从反萃取塔顶部进入，两者在反萃取塔内逆流接触，酚类与碱反应生成水溶性的酚钠盐，酚钠盐溶于水相从塔底流出，有机溶剂磷酸三丁脂从塔顶流出，进入萃取剂储罐，萃取剂循环使用，从反萃取塔底部流出的酚钠盐溶液，进入酚钠溶液储罐，然后由泵送到酚钠盐分解塔顶部进入分解塔，含CO2体积浓度20%的烟道气从分解塔底部通入，酚钠盐与CO2反应生成不溶于水的酚类物质和水溶性的碳酸盐，酚类物质从塔顶流出至粗酚分离罐，进一步脱水后，送精制工段深加工处理，含有水溶性碳酸盐的溶液从分解塔底部排出，流入苛化罐，苛化罐内加入过量的生石灰，生成NaOH溶液和含CaCO3的乳液，NaOH溶液返回反萃取塔循环使用，含CaCO3的乳液送至烟气脱硫系统作为脱硫剂使用，工艺过程的萃取脱酚率96%，萃取剂回收利用率>98%，酚回收率97%，NaOH回收利用率70%；所述的生石灰的粒度小于10mm，所述的生石灰中氧化钙含量大于85%。