高效規(guī)整填料塔分離工程技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用

1、高效規(guī)整填料塔分離工程技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用2017 工業(yè)廢水高級氧化新技術(shù)、新設(shè)備研討會我國石油化工行業(yè)第一批工程應(yīng)用技術(shù)的重點科研院所，直屬化工部領(lǐng)導(dǎo)1956年9月屬地化轉(zhuǎn)制為科技型企業(yè)，隸屬上海市經(jīng)濟委員會和上海市工業(yè)黨委領(lǐng)導(dǎo)1999年7月劃歸上海市國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會管理2004年1月歷史沿革品牌資質(zhì)員工總數(shù)：857人科研人員：475人核心主業(yè)2015年科研總投入：9246 萬元研發(fā)經(jīng)費占銷售收入：9.34 %2016年：總產(chǎn)值：9.9億元總利潤：8740 萬元總資產(chǎn)：15.1 億元財務(wù)狀況人力資源 先進材料 生物醫(yī)藥 公共安全 節(jié)能環(huán)保 高技術(shù)服務(wù)科研投入國家火炬計劃重點高新技

2、術(shù)企業(yè)國家創(chuàng)新型企業(yè)國家認定企業(yè)技術(shù)中心國家技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)國家技術(shù)轉(zhuǎn)移示范機構(gòu)中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新示范企業(yè)全國石油和化學(xué)工業(yè)先進集體上海市知識產(chǎn)權(quán)示范企業(yè)上海市“四新”經(jīng)濟創(chuàng)新基地張江國家創(chuàng)新示范區(qū)人才實訓(xùn)基地張江國家創(chuàng)新示范區(qū)普陀園長風(fēng)科技園區(qū)上海化工研究院有限公司國家高效分離塔填料及裝置技術(shù)研究推廣中心隸屬上?；ぱ芯吭河邢薰?997年國家科委批文成立的工程技術(shù)研發(fā)部門從事以高效、節(jié)能、環(huán)保為特點的分離工程的研究、設(shè)計、制造、指導(dǎo)安裝、化工開車等工程技術(shù)服務(wù)專業(yè)領(lǐng)域環(huán)保、化工醫(yī)藥、穩(wěn)定同位素、精細化工、化肥等研究方向 填料塔及裝置分離技術(shù)的研究、應(yīng)用和推廣； 穩(wěn)定同位素技術(shù)的研究和開發(fā)國

3、家高效分離塔填料及裝置技術(shù)研究推廣中心20世紀70年代國內(nèi)率先研發(fā)了SC/SB絲網(wǎng)波紋填料，獲得全國科學(xué)大會獎90年代，開發(fā)了SW系列網(wǎng)孔波紋填料，獲國家科技進步二等獎和國家專利現(xiàn)有精餾評價實驗裝置一套 各種物系分離做精餾評價試驗和數(shù)據(jù)分析各種小實驗裝置若干套，分析手段較全 提供各種物系的精餾實驗和分析精餾評價實驗裝置國家高效分離塔填料及裝置技術(shù)研究推廣中心主要成熟技術(shù)同分異構(gòu)體成套分離技術(shù)電子級化學(xué)品專有成套分離技術(shù)高純?nèi)軇┗厥粘商坠こ碳夹g(shù)工業(yè)廢水成套分離工程技術(shù)工業(yè)廢氣回收及資源化分離工程技術(shù)高效規(guī)整填料塔分離工程技術(shù)塔分離技術(shù)一種屬亍傳質(zhì)分離的單元操作。優(yōu)點使用系統(tǒng)組分，不引入新的雜質(zhì)以

4、外的其它溶劑。高效規(guī)整填料塔填料分離效率高、壓降低、通量大配套塔內(nèi)件設(shè)計適用于不同液體流量的分布器，保證液體分布均勻，確保最大程度的發(fā)揮規(guī)整填料效率。 高效規(guī)整填料塔分離工程技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用 在工業(yè)廢水脫氨中的應(yīng)用 在異丙醇廢水處理應(yīng)用 DMF廢水處理應(yīng)用一.高效規(guī)整填料塔分離工程技術(shù)在工業(yè)廢水脫氨中的應(yīng)用基本概況氨-水精餾技術(shù)特點工業(yè)廢水脫氨中應(yīng)用實例應(yīng)用特點1.基 本 概 況DAC行業(yè) 產(chǎn)生大量的含氨廢氣廢水氨氮含量約在45%不經(jīng)處理而直接排放，會嚴重污染空氣PCB行業(yè) 濕法生產(chǎn)過程就會產(chǎn)生大量含有氨氮的蝕刻液及洗滌水。2005年P(guān)CB行業(yè)產(chǎn)生的廢水就高達320萬噸。氨氮含量為1

5、.54.5g/LADC發(fā)泡劑行業(yè) 生產(chǎn)企業(yè)約有20余家年生產(chǎn)能力達到13萬噸生產(chǎn)每噸ADC將會產(chǎn)生23.7噸廢水氨氮含量 1.21.8g/L稀土行業(yè) 稀土濕法分離生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的含氨廢水氨氮含量約在0.6g1.6g/L目前大多經(jīng)簡單處理后直接排放，嚴重污染環(huán)境氨氮廢氣廢水對環(huán)境的影響已經(jīng)引起環(huán)保領(lǐng)域和全球范圍的重視我國對氨氮排放制訂了更加嚴格的排放標準一.高效規(guī)整填料塔分離工程技術(shù)在工業(yè)廢水脫氨中的應(yīng)用1.基 本 概 況含氨廢水常規(guī)處理方法及適用范圍生化法低濃度離子交換法較低濃度蒸發(fā)結(jié)晶法高銨鹽雜質(zhì)少化學(xué)沉淀法藥品價格高汽提法高濃度含鹽精餾法高濃度含鹽資源化一.高效規(guī)整填料塔分離工程技術(shù)在

6、工業(yè)廢水脫氨中的應(yīng)用2. 氨-水精餾技術(shù)特點氨水氣液平衡數(shù)據(jù)壓力atm (a)0.60.81.01.21.4溫度(C)xyxyxyxyxy752.8534.465.2051.407.4262.459.4869.4811.3274.26850.101.792.1226.234.0042.285.7152.637.4660.00氨水體系是非理想體系氣態(tài)氨已溶入水并放出熱量同時氨又極易揮發(fā)，溶解熱會使溶液溫度的升高促使氨的揮發(fā)一.高效規(guī)整填料塔分離工程技術(shù)在工業(yè)廢水脫氨中的應(yīng)用氨-水精餾技術(shù)特點常規(guī)汽提氨水精餾技術(shù)一.高效規(guī)整填料塔分離工程技術(shù)在工業(yè)廢水脫氨中的應(yīng)用氨-水精餾技術(shù)特點雙塔耦合氨水精餾

7、技術(shù)一.高效規(guī)整填料塔分離工程技術(shù)在工業(yè)廢水脫氨中的應(yīng)用氨-水精餾技術(shù)特點精餾技術(shù)用于廢水脫氨實現(xiàn)氨資源化利用精餾技術(shù)實現(xiàn)節(jié)能減排熱耦合技術(shù)進一步降低處理能耗一.高效規(guī)整填料塔分離工程技術(shù)在工業(yè)廢水脫氨中的應(yīng)用（1）產(chǎn)生高濃度氨水工藝路線一.高效規(guī)整填料塔分離工程技術(shù)在工業(yè)廢水脫氨中的應(yīng)用（2）產(chǎn)生高濃度氨氣工藝路線（3）產(chǎn)生硫酸銨工藝路線一.高效規(guī)整填料塔分離工程技術(shù)在工業(yè)廢水脫氨中的應(yīng)用廢水類型：ADC縮合廢水廢水組成: NH4+ : :1500018000 mg/L Cl- : 170 g/L 水合肼 : 1 g/L SO42- : 50 g/L PH = 46一.高效規(guī)整填料塔分離工程

8、技術(shù)在工業(yè)廢水脫氨中的應(yīng)用序號項目設(shè)計指標開車結(jié)果1處理量(m3/d)5006006002進料中氨含量（mg/L）1500018000150003塔徑(mm)800/ 1200800/ 12004回收氨水濃度(%wt)90955排放水中氨含量（mg/L）25156蒸汽單耗（kg蒸汽/T廢水）150741057噸氨蒸汽耗量（T/T）84.36.3設(shè)計指標與運行結(jié)果一.高效規(guī)整填料塔分離工程技術(shù)在工業(yè)廢水脫氨中的應(yīng)用經(jīng)濟技術(shù)評價序號項目計算分析結(jié)果(元/天)(1)非標設(shè)備折舊300萬/5年/365天1645(2)蒸汽消耗63噸/天x24x180元/噸11340(3)電耗60千瓦x24小時x1元/千

9、瓦小時1440(4)人工及管理費500(14)每天運行成本（上述4項之和）14925(5)氨水產(chǎn)值60噸/天x350元/噸(按15氨水計）21000(5)-(14)年經(jīng)濟效益（2100014925）x300182萬元一.高效規(guī)整填料塔分離工程技術(shù)在工業(yè)廢水脫氨中的應(yīng)用精餾技術(shù)成功應(yīng)用于氨水系統(tǒng)實現(xiàn)資源循環(huán)利用脫氨同時，產(chǎn)生1220純凈氨水，或95以上高濃度氨氣，實現(xiàn)資源循環(huán)利用脫氨效率高排放水氨含量降至10mg/L以下，達到I級標準（國家綜合污水排放標準GB8978-96）節(jié)能降耗顯著優(yōu)化了工藝流程、塔設(shè)備設(shè)計及高效熱回收系統(tǒng)，操作能耗明顯降低。與現(xiàn)有技術(shù)噸氨蒸汽平均消耗量810噸相比，平均下

10、降2040，節(jié)能效果顯著處理過程無污染多級變溫吸收系統(tǒng)，實現(xiàn)無嗅排放，消除二次污染，達到了環(huán)保目的4. 應(yīng)用特點一.高效規(guī)整填料塔分離工程技術(shù)在工業(yè)廢水脫氨中的應(yīng)用精餾技術(shù)在應(yīng)用于工業(yè)廢水脫氨業(yè)績序號時間服務(wù)單位處理量(m3/d)合同指標(mg/L)開車結(jié)果(mg/L)12009年6 月淄博加華新材料資源有限公司16025ppm 15ppm22009年10月齊魯安替制藥有限公司 16025ppm 15ppm 32010年9月淄博加華新材料資源有限公司320151042011年3月青島天堯化工有限公司701515ppm52011年6月江陰加華新材料資源有限公司3001515ppm62011年9月

11、贛縣紅金稀土有限公司2001515ppm72011年10月淄博加華新材料資源有限公司320151082012年5月包頭華誠新材料有限責任公司2001515ppm92013年2月帝斯曼維生素（上海）有限公司1001515ppm102014年2月（臺灣）金居開發(fā)銅箔股份有限公司1001515ppm112015年5月天同精細化工（南通）有限公司1801510ppm122016年11月青島天堯化工有限公司2001515ppm132017年6月江蘇索普工程科技有限公司300150進行中二.高效規(guī)整填料塔在異丙醇廢水處理中應(yīng)用實例異丙醇（IPA）廢水處理來源制藥工業(yè)中，用作溶劑的異丙醇在使用過程中產(chǎn)生的異

12、丙醇廢水要求回收、精制異丙醇以獲得可循環(huán)使用的異丙醇異丙醇（IPA）廢水處理工藝路徑Azeotrope PointT=80WIPA=87%精制異丙醇產(chǎn)品WIPA=87%WIPA=99%（87%）精餾路線常規(guī)精餾共沸精餾萃取精餾二.高效規(guī)整填料塔在異丙醇廢水處理中應(yīng)用實例異丙醇（IPA）廢水處理常規(guī)精餾低純度異丙醇（1）工藝條件異丙醇吸收液物料情況異丙醇廢液廢液量(m3/d)異丙醇水其他1200約34%約65%1%成品指標含量（V/V）色級水（V/V）PH值70.0%1030.0%二.高效規(guī)整填料塔在異丙醇廢水處理中應(yīng)用實例（2）工藝流程異丙醇（IPA）廢水處理常規(guī)精餾低純度異丙醇二.高效規(guī)整填

13、料塔在異丙醇廢水處理中應(yīng)用實例異丙醇（IPA）廢水處理共沸精餾高純度異丙醇（純度99%以上）（1）共沸劑選擇三元非均相共沸物體系共沸劑共沸點異丙醇%(wt)水%(wt)共沸劑%(wt)苯65.419.88.272環(huán)己烷64.318.57.574異丙醚61.84591二.高效規(guī)整填料塔在異丙醇廢水處理中應(yīng)用實例異丙醇-水-苯體系共沸物性質(zhì)共沸點（）共沸組成%（wt）分相情況異丙醇水苯65.419.88.272非均相69.59.091.0非均相71.734.465.6均相80.487.412.6均相異丙醇（IPA）廢水處理共沸精餾高純度異丙醇（純度99%以上）（1）共沸劑選擇二.高效規(guī)整填料塔在異

14、丙醇廢水處理中應(yīng)用實例（2）工藝流程異丙醇（IPA）廢水處理共沸精餾高純度異丙醇（純度99%以上）二.高效規(guī)整填料塔在異丙醇廢水處理中應(yīng)用實例（3）工藝特點：A、采用共沸精餾工藝，可獲得純度達99%的異丙醇；B、共沸劑循環(huán)使用損耗較少，在生產(chǎn)中只需補充少量的苯。C、選用高效規(guī)整填料可有效提高分離效率，產(chǎn)品純度穩(wěn)定。D、可以將排放水中的IPA含量將至100ppm以下。異丙醇（IPA）廢水處理共沸精餾高純度異丙醇（純度99%以上）二.高效規(guī)整填料塔在異丙醇廢水處理中應(yīng)用實例三.高效規(guī)整填料塔在DMF廢水處理中應(yīng)用實例DMF廢水來源制藥行業(yè)、紡絲行業(yè)、合成革行業(yè)等；要求回收DMF以獲得可循環(huán)使用的聚

15、合級DMF三.高效規(guī)整填料塔在DMF廢水處理中應(yīng)用實例DMF廢水-熱集成變壓精餾（1）設(shè)計工藝三.高效規(guī)整填料塔在DMF廢水處理中應(yīng)用實例DMF廢水-熱集成變壓精餾（1）設(shè)計工藝三塔順流多效精餾用于回收低濃度DMF吸收液DMF熱集成變壓精餾操作參數(shù)序號代號名稱操作壓力塔頂溫度塔底溫度kPa(絕壓）1T2011#脫水塔2060622T2022#脫水塔塔4579803T203精制塔101.3100152t=17t=20三.高效規(guī)整填料塔在DMF廢水處理中應(yīng)用實例DMF廢水-熱集成變壓精餾（1）設(shè)計工藝多效精餾與傳統(tǒng)的單塔流程對比DMF熱集成變壓精餾與單塔能耗比較（處理1噸廢水）DMF產(chǎn)品純度消耗蒸汽量（t）循環(huán)水量（m3）單塔流程99.5%1.625三塔流程99.5%0.680三.高效規(guī)整填料塔在DMF廢水處理中應(yīng)用實例DMF廢水-熱集成變壓精餾（2）工藝特點A、采用高效規(guī)整填料塔，塔壓降小，有利于滿足三塔的變壓設(shè)計；B、通過變壓設(shè)計，匹配了三塔的傳熱溫差； C、通過熱耦合設(shè)計，有效地降低了蒸汽消耗，同等分離要求條件下，較單塔流程節(jié)能2/3左右D、可以將排放水中的DMF將至200ppm以下。成功案例序號時間服務(wù)單位處理量(m3/d)合同指標(m