一种针对脱氨部分进行改进的苯加氢废水脱硫脱氨处理方法以及应用该方法的处理装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种苯加氢废水脱硫脱氨处理方法以及处理装置。本发明在脱酸塔釜液进脱氨塔之前加入碱液，用以固定脱硫后废水中残存的硫离子。从而在蒸氨的过程中，避免废水中残存的硫离子以硫化氢的形式进入到氨气中，以影响产品氨水或液氨的质量。本发明在石化脱硫脱氨工艺的基础上，简化了整个脱硫脱氨工艺流程，降低了操作难度，节约了设备投资。
【专利说明】
一种针对脱氨部分进行改进的苯加氢废水脱硫脱氨处理方法以及应用该方法的处理装置
技术领域
[0001]本发明属于废水处理环保领域，具体涉及一种针对脱氨工段进行改进的苯加氢废水脱硫脱氨预处理方法以及应用该方法的处理装置。
【背景技术】
[0002 ]粗苯加氢工艺的废水具有高氨氮、高COD、高硫化物、流量小的特点。该种废水必须进行预处理，把氨氮和硫化物降到一定浓度(氨氮彡150mg/L，硫化物彡50mg/L)，才可以进入污水站生化系统。否则会使生化系统中的微生物中毒，造成整个生化系统的崩溃。
[0003]对于苯加氢工艺废水这类型的高氨氮、高C0D、高硫化物废水，一般采用双塔脱硫脱氨工艺来进行预处理。该工艺顾名思义，由废水脱硫和废水脱氨两部分组成。废水脱硫包括废水蒸硫和硫化氢回收两个工段;废水脱氨包括废水蒸氨和氨气回收两个工段。
[0004]具体而言，废水脱氨部分的工艺为，废水经过脱硫处理后，进入蒸氨塔脱氨，脱出的氨气在氨气回收工段被制成氨水或液氨。由于脱硫后的废水中还是会有的少量硫离子，残留的少量硫离子会在废水脱氨的过程中，以硫化氢的形式进入到氨汽中，因此脱氨塔的氨汽需要采用多级分凝的方式来脱除氨汽中的硫化氢气体和水蒸气。脱除硫化氢气体和水蒸气的氨气，可用水吸收来生产氨水，若要生产液氨，还需要一套吸附脱硫装置，使得氨气中的硫化氢小于5ppm。
[0005]双塔脱硫脱氨工艺，特别是脱氨部分工艺，并不适合粗苯加氢这种高氨氮、高硫化物、水量小的工艺废水。由于水量小，可回收的氨气量就少，因此若选择生产液氨，投资大，经济效益差。但是，若选择生产氨水，由于氨汽经过三级分凝器后，氨气中还残存微量的硫化氢气体，因此，氨水中会有微量的硫离子，影响氨水的质量。同时，由于，三级分凝过程操作较为复杂，造成整个脱氨工艺操作不稳定。
【发明内容】
[0006]根据以上现有技术中的问题，本发明的一个目的是改进传统的脱硫脱氨工艺的脱氨部分，使其更适合处理粗苯加氢这种高氨氮、高硫化物、水量小工艺废水。
[0007]根据本发明的一个实施方式，其提供了一种苯加氢废水脱硫脱氨处理方法，其包括以下步骤:
[0008]a)将来自粗苯加氢工艺的废水经过原料预热器I，换热器2后进入脱酸塔3，在脱酸塔中加热分离，塔底温度为148至168°C，塔顶温度为50至85°C，塔顶得到硫化氢，塔底得到脱酸釜液；
[0009]b)将脱酸釜液经过换热器2后，与来自碱液槽4的碱液混合，然后进入脱氨塔；
[0010]C)在脱氨塔5中加热分离，塔底温度124.5°c-144.5°c，塔顶分缩器6前温度为119至139°C，塔顶产品经放置在脱氨塔塔顶的分缩器分缩将部分富氨汽冷却为液相回流，其余的部分排出至冷凝器，塔底的废水排出；
[0011]d)将在步骤c)中通过分缩器的所述的排出至冷凝器7的其余的部分经冷凝器冷却为液相广品；
[0012]e)将在步骤d)中的所述液相产品导入氨水缓冲槽8，然后将产生的氨水导入氨水储槽9;
[0013]优选地，在步骤a)中，所述脱酸塔的塔底温度为153°C至163°C，更优选156°C至160°C，最优选为158°C;
[0014]在步骤b)中的所述碱液没有特别的限制，只要其可以调节脱酸釜液的pH值且不会弓丨起其他不利的反应即可，优选地，在步骤b)中的所述碱液中的碱为NaOH或者NaHCO3,更优选地，固体片碱NaOH或者NaHCO3 ；
[0015]优选地，在步骤b)的碱液的添加量为使得脱硫废水来自脱酸塔的脱酸釜液的pH值调整为10-11 ；
[0016]优选地，在步骤c)中，所述脱氨塔的塔底温度为129.5°C至139.5°C，更优选132.5°C至136.6 °C，最优选为134.5 °C ;塔顶分缩器6前的温度为124 °C至134 °C，优选127 °C至131°(:，最优选129°(:;
[0017]根据本发明的另一个实施方式，其提供了一种苯加氢废水脱硫脱氨处理装置，所述装置包括:
[0018]原料预热器I，其包括原料预热器入口11和原料预热器出口 12;其用于预热来自粗苯加氢工艺的废水；
[0019]换热器2，其包括换热器第一入口 21、换热器第二入口 22、换热器第一出口 23和换热器第二出口 24;其用于使经预热器I的来自粗苯加氢工艺的废水进一步与经脱酸塔3底部的脱酸釜液换热；
[0020]脱酸塔3，其包括脱酸塔第一入口 31、脱酸塔第二入口 32、脱酸塔第一出口 33和脱酸塔第二出口 34，其中，所述脱酸塔第一入口 31位于脱酸塔侧面中部、脱酸塔第二入口 32位于脱酸塔顶部、脱酸塔第一出口 33位于脱酸塔底部和脱酸塔第二出口 34位于脱酸塔顶部；其用于将经过原料预热器I和换热器2的来自粗苯加氢工艺的废水脱酸以得到脱酸釜液和酸性废气；
[0021 ]碱液槽4，其包括碱液槽出口 41;其用于使来自脱酸塔3的脱酸釜液和碱液混合；
[0022]脱氨塔5，其包括脱氨塔入口51和脱氨塔出口 52;其用于使混合后的脱酸釜液和碱液整流脱氨；
[0023]脱氨塔分缩器6，其位于脱氨塔顶，包括分缩器出口61;其用于使来自脱氨塔的部分富氨汽冷却为液相回流，并使其余的富氨汽排出；
[0024]冷凝器7，其包括冷凝器入口 71和冷凝器出口 72;其用于将从脱氨塔分缩器6排出的其余的富氨汽经冷凝器7冷却为液相产品；
[0025]氨水缓冲罐8和氨水储槽9，其包括氨水缓冲罐入口81、氨水缓冲罐出口 82和氨水储槽入口 91;其用于将来自冷凝器7的液相产品收集、缓冲和储存；
[0026]其中，原料预热器入口11接收来自粗苯加氢工艺的废水，原料预热器出口 12与换热器第一入口 21连接；
[0027]换热器第一出口23与脱酸塔第一入口 31连接，换热器第二入口 22与脱酸塔第一出口 33连接，换热器第二出口 24与碱液槽出口 41 一起与脱氨塔入口 51连接；
[0028]脱酸塔第二入口32接收未预热的来自粗苯加氢工艺的废水；
[0029]脱氨塔出口52排出废水；
[0030]分缩器出口 61与冷凝器入口 71连接；
[0031 ]冷凝器出口 72与氨水缓冲罐入口 81连接；
[0032]氨水缓冲罐出口82与氨水储槽入口 91连接。
[0033]在本申请的装置中还包括本领域公知的管线、栗、流量计、加热器等，他们的结构和功能与现有技术中的其结构和功能相同，在此不再赘述。
[0034]根据本发明的方法，在脱酸塔釜液进入脱氨塔之前，与来自碱液槽的碱液混合，从而固定脱硫后废水中残存的硫离子，避免废水中残存的硫离子以硫化氢的形式进入到氨气中影响产品氨水的质量；同时加入碱液还能提高脱酸塔釜液的PH值，使得脱酸塔釜液在碱性条件下更易把氨气蒸出。
[0035]此外，在脱氨塔顶设分缩器，冷却部分富氨汽成为液相，作为回流。分离出的富氨汽再经冷凝冷却器冷却为液相作为产品进入氨水缓冲槽，然后产生的浓氨水进入氨水储槽。
[0036]与传统的脱硫脱氨并回收液氨的工艺相比，本申请的脱氨部分由回收液氨改为回收氨水，省掉了三级分凝系统、吸附脱硫系统以及氨气制液氨系统;而且，本申请的脱氨部分不但省掉了三级分凝系统和氨气吸收塔、还通过加入碱液以固定硫离子，改善了氨水的质量。
[0037]因此，与传统的脱硫脱氨工艺相比，本申请简化了工艺流程、减少了设备投资、降低了工艺操作难度和能源消耗，更适合处理粗苯加氢这种高氨氮、高硫化物、水量小工艺废水。
【附图说明】
[0038I图1是图示了本发明的工艺的示意图。
[0039]附图标记
[0040]1-原料预热器;2-换热器;3-脱酸塔;4-碱液槽;5-脱氨塔;6_脱氨塔分缩器;7_冷凝器;8-氨水缓冲罐;9-氨水储槽；11-原料预热器入口； 12-原料预热器出口； 21-换热器第一入口； 22-换热器第二入口； 23-换热器第一出口； 24-换热器第二出口； 31-脱酸塔第一入口 ；32_脱酸塔第二入口；33-脱酸塔第一出口；34-脱酸塔第二出口 ；41_碱液槽出口 ；51_脱氨塔入口； 52-脱氨塔出口； 61-分缩器出口； 71-冷凝器入口； 72-冷凝器出口； 81-氨水缓冲罐入口 ； 82-氨水缓冲罐出口； 91-氨水储槽入口。
【具体实施方式】
[0041]以下将根据实施例结合附图详细描述本申请的实施方式，但本申请的实施方式不仅限于以下实施例。
[0042]实施例1苯加氢废水的脱硫脱氨处理
[0043]参考图1，根据本发明的苯加氢废水脱硫脱氨处理方法，将来自粗苯加氢工艺的废水经过原料预热器1，换热器2后加热至85至92°C，进入脱酸塔3中加热分离，塔底温度为1580C，塔顶温度为60至75°C，塔顶得到硫化氢排出，塔底得到脱酸釜液;将所述脱酸釜液经过换热器2与前述的来自粗苯加氢工艺的废水换热后，与来自碱液槽4的浓度为20%?40%的NaOH混合，然后进入脱氨塔5，其中，所述碱液贮存在碱液槽中，由碱液栗(图中未示出)抽取，在管道混合器(图中未示出)内与脱酸塔底的脱硫废水混合，使得脱硫废水的PH上升至10?11;在脱氨塔5中加热分离，塔底温度134.5°C，塔顶分缩器前温度为129°C，塔顶产品经放置在脱氨塔塔顶的脱氨塔分缩器6分缩，将部分富氨汽冷却为液相回流至脱氨塔5，其余的部分排出至冷凝器7，塔底得到的废水排出；将通过分缩器的所述的排出至冷凝器的其余的部分经冷凝器7冷却为氨水，分缩器出口的氨气温度为50°C;将所述液相产品导入氨水缓冲槽8，然后将产生的氨水导入氨水储槽9中得到最终氨水产品。
[0044]实施例2能耗检测和制备的氨水的检测
[0045]本发明的处理方法可以处理硫化物含量为10000?30000mg/l ,NH3-N含量为6000?20000mg/l的废水，处理量为6-1 Im3A，处理后(脱氨塔塔底)的废水含氨量彡150mg/l，硫化物彡50mg/l，可以额外获得18%-20%浓度的氨水，经进一步浓缩和精制后可直接作为其他工业原料；
[0046]所述方法处理一吨废水需要蒸汽0.33-0.35吨，与常规方法相比，可以节约大量能源;而且本发明的方法中，脱酸塔塔顶酸气氨气<2%，水蒸气<2%，即排放的三废大大减少，脱氨塔塔釜废水的C0DCr<2000mg/l，可以直接用于活性淤泥系统处理。
[0047]因此，根据本申请所述的方法，在脱酸塔釜液进脱氨塔之前加入碱液，使得脱氨塔内氨气在碱性条件下更易蒸出。同时脱氨塔顶设分缩器，有效的使氨气浓缩冷凝，简化了工艺流程，节约了设备投资。此外，由于废水蒸氨能耗大，在本发明中，充分利用了中间热量进行换热，减少了该步骤的蒸汽消耗。
【主权项】
1.一种苯加氢废水脱硫脱氨处理方法，其包括以下步骤: a)将来自粗苯加氢工艺的废水经过原料预热器，换热器后进入脱酸塔，在脱酸塔中加热分离，塔底温度为148至168°C，塔顶温度为50至85°C，塔顶得到硫化氢，塔底得到脱酸釜液； b)将脱酸釜液经过换热器后，与来自碱液槽的碱液混合，然后进入脱氨塔； 幻在脱氨塔中加热分离，塔底温度124.5°(:-144.5°(:，塔顶分缩器前温度为119至139°C，塔顶产品经放置在脱氨塔塔顶的分缩器分缩将部分富氨汽冷却为液相回流，其余的部分排出至冷凝器，塔底的废水排出； d)将在步骤c)中通过分缩器的所述的排出至冷凝器的其余的部分经冷凝器冷却为液相广品； e)将在步骤d)中的所述液相产品导入氨水缓冲槽，然后将产生的氨水导入氨水储槽。2.根据权利要求1所述的方法，其中， 在步骤a)中，所述脱酸塔的塔底温度为153°C至163°C。3.根据权利要求1所述的方法，其中， 在步骤a)中，所述脱酸塔的塔底温度为156°C至160°C。4.根据权利要求1所述的方法，其中， 在步骤b)中的所述碱液中的碱为NaOH或者NaHCO3。5.根据权利要求1所述的方法，其中， 在步骤b)的碱液的添加量为使得脱硫废水来自脱酸塔的脱酸釜液的pH值调整为10-1lo6.根据权利要求1所述的方法，其中， 在步骤c)中，所述脱氨塔的塔底温度为129.5 °C至139.5 °C。7.根据权利要求1所述的方法，其中， 在步骤c)中，所述脱氨塔的塔底温度为132.5°C至136.6°C。8.根据权利要求1所述的方法，其中， 在步骤c)中，塔顶分缩器前的温度为124°C至134°C。9.根据权利要求1所述的方法，其中， 在步骤c)中，塔顶分缩器前的温度为127°C至131°C。10.一种苯加氢废水脱硫脱氨处理装置，所述装置包括: 原料预热器I，其包括原料预热器入口 11和原料预热器出口 12;其用于预热来自粗苯加氢工艺的废水； 换热器2，其包括换热器第一入口 21、换热器第二入口 22、换热器第一出口 23和换热器第二出口 24;其用于使经预热器I的来自粗苯加氢工艺的废水进一步与经脱酸塔3底部排出的脱酸釜液换热； 脱酸塔3，其包括脱酸塔第一入口 31、脱酸塔第二入口 32、脱酸塔第一出口 33和脱酸塔第二出口 34，其中，所述脱酸塔第一入口 31位于脱酸塔侧面中部、脱酸塔第二入口 32位于脱酸塔顶部、脱酸塔第一出口 33位于脱酸塔底部和脱酸塔第二出口 34位于脱酸塔顶部;其用于将经过原料预热器I和换热器2的来自粗苯加氢工艺的废水脱酸以得到脱酸釜液和酸性废气； 碱液槽4，其包括碱液槽出口 41;其用于使来自脱酸塔3的脱酸釜液和碱液混合； 脱氨塔5，其包括脱氨塔入口 51和脱氨塔出口 52;其用于使混合后的脱酸釜液和碱液整流脱氨； 脱氨塔分缩器6，其位于脱氨塔顶，包括分缩器出口 61;其用于使来自脱氨塔的部分富氨汽冷却为液相回流，并使其余的富氨汽排出； 冷凝器7，其包括冷凝器入口 71和冷凝器出口 72 ;其用于将从脱氨塔分缩器6排出的其余的富氨汽经冷凝器7冷却为液相产品； 氨水缓冲罐8和氨水储槽9，其包括氨水缓冲罐入口 81、氨水缓冲罐出口 82和氨水储槽入口 91;其用于将来自冷凝器7的液相产品收集、缓冲和储存； 其中，原料预热器入口 11接收来自粗苯加氢工艺的废水，原料预热器出口 12与换热器第一入口 21连接； 换热器第一出口 23与脱酸塔第一入口 31连接，换热器第二入口 22与脱酸塔第一出口 33连接，换热器第二出口 24与碱液槽出口41 一起与脱氨塔入口 51连接； 脱酸塔第二入口 32接收未预热的来自粗苯加氢工艺的废水； 脱氨塔出口 52排出废水； 分缩器出口 61与冷凝器入口 71连接； 冷凝器出口 72与氨水缓冲罐入口 81连接； 氨水缓冲罐出口 82与氨水储槽入口 91连接。
【文档编号】C02F9/10GK105884106SQ201610257461
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】李拥军, 薛金龙, 于洪锋, 田红, 王东, 王健
【申请人】唐山旭阳化工有限公司