酚氨回收工藝簡述

1、酚氨回收工藝簡述一.崗位任務(wù)該工藝生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的煤氣化廢水，本期的廢水量為 430噸/小時。這些廢水的污染負(fù)荷非常高，經(jīng)閃蒸、沉降后，總酚 濃度6000 mg/L以上，COD值20000 mg/L以上，pH值9-10.5左右 對于該類廢水，必須采用化工預(yù)處理與生化處理相結(jié)合的方式才能實(shí) 現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。煤氣化廢水化工預(yù)處理流程按雙系列設(shè)計(jì)， 單系列的處理量確定 為215噸/小時，產(chǎn)生16.9m3/h的10%的氨水，送往煙氣脫硫裝置。二、工藝原理a）萃取原理：液位萃取是分離液體混和物的一種方法，若一溶 液內(nèi)含有A、B兩組，為將其分離，可使用溶劑C加入到溶液中利用 液體混和物各組份在溶液 C中

2、溶解度的差異而實(shí)現(xiàn)分離，所使用溶 劑必須滿足下列兩個基本要求：a、溶劑不能被分離混合物完全互溶， 只能部分溶解。b、溶劑對A、B兩組分有一定的溶解能力。這樣將 一定量溶劑加入到被分離混和物中使其形成兩個液相，然后加以攪 伴，將一個液相以小滴的形式分散于另一液相中，形成很大的相接觸面，給物質(zhì)傳遞創(chuàng)造良好的條件，兩液相因密度差而自行沉降分層， 溶劑中出現(xiàn)了 C和B兩種物質(zhì)稱為萃取相，被分離混和物中出現(xiàn)了 溶劑，稱萃余相。精儲原理：利用兩組份相對揮發(fā)度的差異.而實(shí)現(xiàn)連續(xù)的高純度分離。氨回收：煤加壓氣化廢水中的氨大部分以游離態(tài)的形態(tài)存在， 一般占90%以上，其他以固定氨形態(tài)存在。所以廢水中氨的回收一

3、般以蒸汽汽提精儲為主。三、工藝流程簡述：1、脫酸來自煤氣水分離工號的1.3MPa的原料污水分成兩路，一路經(jīng)酚 水冷進(jìn)料換熱器C624AB01與循環(huán)水換熱冷卻至35 c，作為脫酸塔 (E624AB01)填料上段冷進(jìn)料，以控制塔頂溫度；另一路經(jīng)三次換 熱：經(jīng)換熱器C624AB09AR、氨氣一級換熱器與脫氨塔頂氣相出料換 熱至91.5C,經(jīng)換熱C624AB04AR、酚水一級換熱器與脫氨塔底出料 換熱至110c左右，再經(jīng)換熱器C624AB05AR、酚水二級換熱器與脫 酸塔底出料換熱至145c后，作為脫酸塔的熱進(jìn)料，進(jìn)入脫酸塔的第 一塊塔盤上。塔頂出來的酸性氣經(jīng)冷卻器C624AB02AB、脫酸塔頂冷凝器

4、冷 卻、進(jìn)入F624AB02、脫酸氣氣液分離罐分液，分液后的氣體送入硫 回收裝置，分凝液返回623工號。當(dāng)塔頂采出的氣相中含水量和含氨 量較低時，也可不經(jīng)冷卻直接進(jìn)氣柜或排空。2、脫氨脫酸塔底廢水由泵J624AB01AR、脫酸塔釜泵升壓后，經(jīng)換熱器 C624AB05AR、酚水二級換熱器換熱冷卻至約130 c左右，進(jìn)入脫氨 塔E624AB02進(jìn)行脫氨。脫氨塔頂采出的粗氨氣經(jīng)C624AB09AR、氨氣一級冷凝器與原料水換熱至120度左右后，進(jìn)入F624AB03、一級分液罐進(jìn)行氣液分離，氣氨從上部出去，經(jīng) C624AB10AR、氨氣二級 冷凝器與循環(huán)水換熱冷卻至60c后進(jìn)入F624AB04、二級分液

5、罐。二級分凝器上部出來的富氨氣進(jìn)入氨吸收器、C624AB08吸收成10%稀氨水。稀氨水進(jìn)入稀氨水罐、F624AB05,然后由稀氨水泵J624AB05 送至煙氣脫硫裝置。一級分液罐、F624AB03下部的液相出料經(jīng)氨凝 液冷卻器、C624AB11冷卻后，與二級分液罐、F624AB04下部液相 一起進(jìn)入分凝液罐、F624AB01,然后由氨凝液泵、J624AB03AR升 壓后，一部分作為脫氨塔的塔頂回流，另一部分循環(huán)回623工號煤氣 水分離裝置。脫氨塔底廢水經(jīng)換熱器C624AB04、酚水二級換熱器，C624AB03、 脫氨水冷卻器換熱冷卻后，一部分進(jìn)入后續(xù)萃取裝置，一部分送到生 化處理。3、萃取脫氨

6、塔底廢水經(jīng)換熱器C624AB04AR、酚水二級換熱器，C624AB03、脫氨水冷卻器換熱冷卻至 4050 C ,與來自E624AB03ABCD 轉(zhuǎn)盤萃取塔的溶劑及F624AB0瓣劑循環(huán)梢的溶劑一起進(jìn)入靜態(tài)混合器Y624AB01中進(jìn)行混合，混合液進(jìn)入油水分離器 F624AB06分層。頂部呼吸氣去C624AB18呼吸氣冷凝器冷凝后，進(jìn)入F624A09溶劑 循環(huán)梢。上層油水分離后的溶劑，進(jìn)入F624AB11萃取物梢。下層油 水分離后水相經(jīng)J624AB04AR、油水分離器下廢水泵送至萃取塔 F624AB03ABG D廢水由萃取塔上部進(jìn)入，與來自F624AB。瓣齊I循環(huán)梢經(jīng)J624AB10AR溶劑循環(huán)泵

7、送入的萃取塔底的溶劑逆向接觸，在此，酚由水中進(jìn)入溶劑二異丙基醍中，進(jìn)行脫酚。萃取塔塔頂呼吸氣經(jīng) C624AB18呼吸氣 冷凝器冷凝后，進(jìn)入F624A09溶劑循環(huán)梢。萃取后的溶劑由萃取塔 頂部溢流入Y624AB0靜態(tài)混合器，與脫氨塔底廢水混合后，進(jìn)入油水 分離器。水相則由萃取塔底，由J624AB08ABCD睥取塔底的酚水泵 送入水塔、E624AB04.4、溶劑回收萃取溶劑相從油水分離器、F624AB06t層溢流進(jìn)入F624AB11萃 取物梢中，由J624AB13AR萃取物泵經(jīng)換熱器C624AB15萃取物預(yù)熱 器，C624AB19粗酚換熱器預(yù)熱至85C,送至酚塔、E6240st行精儲 分離。其中溶

8、劑作為輕組分從塔頂采出，經(jīng) C624AB1蒙取物預(yù)熱器 C624AB16酚塔頂部冷凝器，C624AB17冷卻器，最終冷卻至35c -40 C進(jìn)入F624AB09溶劑循環(huán)梢中，粗酚作為重組分從塔底采出， 經(jīng)C624AB19粗酚換熱器冷卻至80c后進(jìn)入F624AB12AR粗酚儲罐， 由J624AB14AR粗酚泵送入灌區(qū)。酚塔塔頂回流液由J624AB11AR酚 塔回流泵從F624AB0瓣劑循環(huán)梢送來。5、溶劑汽提萃取脫酚后的廢水既有水，也有二異丙基醍。廢水由 J624AB08ABCD睥取塔底部酚水泵從萃取塔底泵出，經(jīng) C624AB12ABC麗酚水換熱器加熱至85c送至水塔E624AB04脫除水 中溶

9、解和夾帶的溶劑，脫除溶劑的凈化水從塔底出，由 J624AB09AR水塔底酚水泵加壓后，經(jīng)C624AB12ABC麗酚水換熱器及C624AB13ABC稀酚水冷卻器冷卻至40 C, 一部分進(jìn)入水塔頂部作為塔頂回流液，一部分送入后系統(tǒng)作生化處理。 水塔頂部才出的容積蒸 汽經(jīng)C624AB1水塔頂部冷凝器冷凝后，進(jìn)入F624AB09s劑循環(huán)梢中。F624AB09溶劑循環(huán)梢，F(xiàn)624AB1萃取物梢，E624AB03ABCD轉(zhuǎn) 盤萃取塔，C624AB14水塔頂部冷凝器，F(xiàn)624AB0&油分離器，C624AB16 酚塔頂部冷凝器上部呼吸氣均進(jìn)入 C624AB18呼吸氣冷凝器，經(jīng)冷凝 后的液體流入F624

10、AB09溶劑循環(huán)梢。PF流程圖見附頁。四、主要設(shè)備作用：1、脫酸塔：利用低壓蒸汽經(jīng)脫酸再沸器，將塔內(nèi)煤氣水加熱到75c以上，分 離出CO、H2S等酸性物質(zhì)。2、轉(zhuǎn)盤萃取塔脫酸后的煤氣水通過與二異丙基醍 逆流接觸，將煤氣水中的酚 萃取出來，酚水與二異丙基醍的體積比控制在 10:1。萃取后的稀酚水 溶液夾帶有部分二異丙基醍。3、水塔；通過加熱將二異丙基醍和氨分離出來。在常壓下，水和二異丙基 醍的共沸溫度是61.4 C,其共沸組成是3.6 % (Wt)的水和96.4 % (Wt) 的二異丙基醍，因此在其共沸溫度下分離二異丙基醍最為合適。4、酚塔利用組分沸點(diǎn)的不同，采用蒸儲將二異丙基醍和酚分開。在常壓

11、粗酚和二異丙基醍的沸點(diǎn)分別是 199c和68.3 C,分離后得到本裝置 的產(chǎn)品粗酚，同時也回收了溶劑問題：一、脫酸塔、脫氨塔為何要放在系統(tǒng)之前？答：因?yàn)榉铀蠧O過高造成后系統(tǒng) 碳鏤結(jié)晶堵塞管道和設(shè)備，H2S 氣體對后系統(tǒng)的萃取操作造成影響，并造成設(shè)備腐蝕、結(jié)垢。而氨對 微生物有抑制作用，影響后續(xù)的生化處理。所以脫酸塔、脫氨塔放在 系統(tǒng)之前。二、為何脫酸塔必須控制塔頂溫度？答：在脫酸塔內(nèi)CO2和H2s盡可能脫掉作為廢氣從塔頂排出，同時盡可能把游離氨留在塔釜酚水中， 不從塔頂排出。通過改變脫酸 塔頂回流量，控制塔頂溫度至 75C,使塔釜酚水中的氨不從塔頂排 出，較低的塔頂溫度意味著塔釜酚水中的游

12、離氨不被蒸出帶走。三、脫氨塔為何要加堿？答：為使煤氣水中的固定氨得以充分解析，采用加堿的辦法。將 來自化堿40%濃度的堿液加入堿液梢內(nèi)，加入鍋爐給水稀釋并用低 壓氮?dú)鈴牡撞窟M(jìn)行吹掃，使堿液充分混合均勻后，濃度達(dá)到20%,由堿液泵將堿液送往氨塔進(jìn)料管線。四、萃取操作有哪些要求？答：1、液-液萃取過程的依據(jù)是混合液中各組分在所選溶劑中溶解度的差異。所以，萃取劑選擇必須合適2、液-液萃取過程過程是一個溶質(zhì)從一個液相轉(zhuǎn)向另一個液相的過程， 所以萃取劑與原溶劑必 須在操作條件下互不相溶，并且有一定的密度差，易于相對流動。 3、 萃取劑的回收是萃取不可缺失的部分，通常采用蒸儲和精儲回收。五、轉(zhuǎn)盤萃取塔的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)？答：其結(jié)構(gòu)是在他體內(nèi)壁按一定高度間距安裝一組環(huán)形板（稱為固定環(huán)），而在中心旋轉(zhuǎn)軸上，在