[发明专利]一种节能的酚氨废水回收处理方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种含酚和氨的废水的处理方法，具体的说是一种通过设备间的耦合，利用差压精馏技术，同时回收煤气化废水中的氨和酚，达到废水处理回收利用过程中节能降耗的目的。

背景技术

煤的气化技术是高效利用煤炭的有效方法，广泛应用于煤制天然气、合成氨和甲醇等工业中。在该工艺过程中会产生大量的废水，其中含有大量的悬浮物、焦油、轻油、脂肪酸、二氧化碳、硫化氢、氨、酚等，必须经过处理后才能加以回收利用。

含酚废水处理的传统工艺为的脱酸-酚萃取-脱氨-溶剂回收工艺流程。实际生产中，由于废水的pH值在9左右，对萃取效果影响很大，而工艺流程中脱氨部分又在萃取之后进行，即使萃取剂量增加也难以达到良好的萃取效果，从而降低了废水的可生化性，同时还伴有铵盐结晶堵塞设备、水塔侧线夹带溶剂、酚塔超负荷运行等问题，严重影响生产的正常操作周期。

申请号201010227835.2，2010年7月12日公开，《碎煤加压气化含酚废水的处理方法》。该发明专利介绍了一种碎煤加压气化含酚废水的处理方法，将来自碎煤加压气化的先经过去除悬浮物、焦油及部分轻油，再进行脱酸含酚废水，经过滤后从洗涤塔上部进入洗涤塔，CO₂气体从洗涤塔下部进入洗涤塔，CO₂气体从洗涤塔顶部进入饱和塔下部，含酚废水从洗涤塔中部出来进入饱和塔下部，酸性气体从饱和塔顶部排出，酸气饱和后的含酚废水从饱和塔底部排出后从萃取塔上部进入萃取塔内，萃取剂从萃取塔下部进入萃取塔，脱酚后的废水自萃取塔底部流出后去氨回收装置，萃取剂从萃取塔顶部流出送至萃取剂加热器进入溶剂蒸馏塔得到萃取剂(塔顶)和含酚混合物(塔底)。含酚混合物进入酚塔使溶剂从酚中解吸出来，酚塔底部的粗酚送至罐区，不凝气体进入排气洗涤塔，从排气洗涤塔顶部出来的不凝气体返回到饱和塔。此发明为了增加酚萃取的效果，采用CO₂酸性气对废水进行了饱和，使废水的pH值达到6.5-7.5，增加萃取酚的效率；同时将溶剂再生改为了串联两塔再生，一塔主要脱除一部分溶剂和CO₂，二塔脱除剩余的溶剂，得到粗粉产品；为了使脱除的CO₂循环利用，又增加了排气洗涤塔。此发明在原传统工艺的基础上，增加了很多塔设备，以保证酚萃取的效果，增加了设备投资，而且采用两塔串联溶剂再生，增加了蒸汽消耗。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种含酚和氨的废水的处理方法，具体的说是一种通过设备间的耦合，利用差压精馏技术，同时回收煤气化废水中的氨和酚，达到废水处理回收利用过程中节能50％以上降耗的目的。

本发明解决了煤气化过程中酚氨废水回收利用中能量消耗高的技术难题，发明了一种全新的同时回收酚和氨的废水处理新工艺。此工艺通过塔设备间耦合，采用热集成的方法，同时高效回收废水中的氨和酚，达到节能减排的效果。

为实现上述目的本发明提供了如下的技术方案：

一种含酚氨的废水的处理方法，其特征在于按如下的步骤进行：

(1)废水脱酸

从煤气水分离器输送过来的酚氨废水，分成两股进入脱酸塔：一股常温条件下直接进入脱酸塔塔顶；另一股采用脱氨塔底废水预热经过预热器后，在温度80～110℃，从脱酸塔中部进入；酸性气从塔顶排出；脱酸后酚氨废水温度达到100～115℃，从塔底排出；其中脱酸塔塔顶操作压力为0～50kPa(g)，操作温度控制在30～115℃；其中所述的脱酸塔指的是填料塔，板式塔或填料与板式塔相结合的混合结构塔；

(2)废水脱氨与氨水制备

自脱酸塔底排出的脱酸后废水，经过脱氨塔底废水预热器预热，在温度125～145℃，进入脱氨塔中上部；塔底排出脱氨后的废水，经过给原料两次预热，并采用冷却水冷却后，温度降为20～50℃，送到酚萃取单元；氨浓缩塔顶排出粗氨气，温度为135～145℃，粗氨气采用二次冷凝的方法进行浓缩，其中一次冷凝放出的热量同时作为脱酸塔和水塔的再沸器热源；粗氨气二次冷凝后，温度控制在60～80℃，进入二分分相罐排出浓度较高的氨气，此氨气进入氨浓缩塔底部，被工艺水吸收后，制备成氨水；

其中脱氨塔塔顶操作压力为350～500kPa(g)，操作温度为135～163℃；脱氨底再沸器采用饱和蒸汽作为热源；氨浓缩塔顶操作压力为0～50kPa(g)，操作温度为20～80℃；

所述脱氨塔和氨浓缩塔指的是填料塔，板式塔或填料与板式塔相结合的混合结构塔；

(3)酚萃取及溶剂蒸馏