酚类物质萃取装置及酚类物质的萃取方法
【专利摘要】本发明提供了一种酚类物质萃取装置及酚类物质的萃取方法，该酚类物质萃取装置，包括：两项填料式萃取器、第一分离塔、DIPE储罐、第二分离塔和MIBK储罐，两项填料式萃取器包括单元酚萃取单元和多元酚萃取单元，单元酚萃取单元包括顺序连通的多个单元酚萃取区间，多元酚萃取单元包括顺序连通的多个多元酚萃取区间，两项填料式萃取器还包括第一连通管和第二连通管，第一连通管、多个单元酚萃取区间、多个多元酚萃取区间以及第二连通管顺次连通。从而不仅能够实现了对含酚废水中的单元酚和多元酚的萃取，还能够根据含酚废水的进水量和水质，有效地降低了含酚废水中单元酚和多元酚的含酚量，使含酚量能够满足下游污水生化处理装置的需求。
【专利说明】
酚类物质萃取装置及酚类物质的萃取方法
技术领域
[0001]本发明涉及石油化工技术领域，具体而言，涉及一种酚类物质萃取装置及酚类物质的萃取方法。
【背景技术】
[0002]含酚废水中的酚类物质包括单元酚和多元酚两大类，萃取酚类物质的优劣程度是制约下游污水生化处理装置能否达标排放或中水回用的技术瓶颈。
[0003]目前，煤化工中的煤液化、煤气化和煤焦化所产生的含酚废水中单元酚与多元酚所占比例不同，所选用的萃取剂不同:对于单元酚占总酚含量为70?80%的含酚废水，通常采用二乙丙基醚(DIPE)作为萃取单元的酚萃取剂，单元酚被萃取的同时多元酚也会少量被萃取;对于单元酚占总酚含量为20?30%以下的含酚废水，通常选用MIBK作为萃取多元酚的萃取剂，多元酚被萃取的同时单元酚也会少量被萃取。
[0004]然而，对于单元酚与多元酚的比例接近于1:1的含酚废水，单一地采取任何一种萃取方法都无法实现对单元酚和多元酚更为有效地萃取，从而达不到出水指标的要求。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于提供一种酚类物质萃取装置及酚类物质的萃取方法，以解决现有技术中无法同时对单元酚和多元酚进行有效萃取的问题。
[0006]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种酚类物质萃取装置，包括:两项填料式萃取器，包括单元酚萃取单元和多元酚萃取单元，单元酚萃取单元包括顺序连通的多个单元酚萃取区间，多元酚萃取单元包括顺序连通的多个多元酚萃取区间，两项填料式萃取器还包括第一连通管和第二连通管，第一连通管、多个单元酚萃取区间、多个多元酚萃取区间以及第二连通管顺次连通;第一分离塔，第一分离塔的萃取相入口与各单元酚萃取区间的萃取相出口连通;DIPE储罐，DIPE储罐的出口与各单元酚萃取区间连通，且DIPE储罐的入口与第一分离塔的萃取剂出口连通;第二分离塔，第二分离塔的萃取相入口与各多元酚萃取区间的萃取相出口连通;MIBK储罐，MIBK储罐的出口与各多元酚萃取区间连通，且MIBK储罐的入口与第二分离塔的萃取剂出口连通。
[0007]进一步地，各单元酚萃取区间的顶部设置有第一进液口，各单元酚萃取区间的底部设置有第一出液口，各单元酚萃取区间的第一出液口与其顺序连通的下一个单元酚萃取区间的第一进液口连通，第一连通管与靠近第一连通管的单元酚萃取区间的第一进液口连通，多元酚萃取单元与靠近多元酚萃取单元的单元酚萃取区间的第一出液口连通，且DIPE储罐的出口与各单元酚萃取区间的底部连通。
[0008]进一步地，各多元酚萃取区间的顶部设置有第二进液口，各多元酚萃取区间的底部设置有第二出液口，各多元酚萃取区间的第二出液口与其顺序连通的下一个多元酚萃取区间的第二进液口连通，第二连通管与靠近第二连通管的多元酚萃取区间的第一进液口连通，单元酚萃取单元与靠近单元酚萃取单元的多元酚萃取区间的第二出液口连通，且MIBK储罐的出口与各多元酚萃取区间的底部连通。
[0009]进一步地，各单元酚萃取区间与各多元酚萃取区间通过废水输送管道连通，且各废水输送管道上设置有阀门。
[0010]进一步地，单元酚萃取单元与多元酚萃取单元之间设置有第一集水箱。
[0011]进一步地，当第一连通管与酚类物质萃取装置的萃余液出口连通时，酚类物质萃取装置还包括与第一连通管连通的填料式氧化塔;当第二连通管与酚类物质萃取装置的萃余液出口连通时，酚类物质萃取装置还包括与第二连通管连通的填料式氧化塔。
[0012]进一步地，酚类物质萃取装置还包括设置于萃余液出口与填料式氧化塔之间的第二集水箱。
[0013]进一步地，填料式氧化塔上还设置有循环入口和循环出口，酚类物质萃取装置还包括分别与循环入口和循环出口连通的循环栗。
[0014]进一步地，填料式氧化塔上设置有排气出口和排液出口，酚类物质萃取装置还包括与排气出口连通的气液分离器。
[0015]根据本发明的另一方面，提供了一种酚类物质的萃取方法，萃取方法采用上述的酚类物质萃取装置，且萃取方法包括以下步骤:将含酚废水通入两项填料式萃取器中进行萃取，以在各单元酚萃取区间的萃取相出口处得到单元酚萃取液，在各多元酚萃取区间的萃取相出口处得到多元酚萃取液，并在两项填料式萃取器的萃余液出口处得到萃余液;将单元酚萃取液通入第一分离塔中分离出DIPE萃取剂，并将DIPE萃取剂通入DIPE储罐中；将多元酚萃取液通入第二分离塔中分离出MIBK萃取剂，并将MIBK萃取剂通入MIBK储罐中；将DIPE储罐中的DIPE萃取剂通入各单元酚萃取区间中，并将MIBK储罐中的MIBK萃取剂通入各多元酚萃取区间中。
[0016]进一步地，单元酚萃取单元包括三个单元酚萃取区间，多元酚萃取单元包括三个多元酚萃取区间，在将含酚废水通入两项填料式萃取器中进行萃取的步骤中，含酚废水依次通入各单元酚萃取区间进行萃取的萃取时间之比为6:3:1，含酚废水依次通入各多元酚萃取区间进行萃取的萃取时间之比为6:3:1。
[0017]进一步地，沿含酚废水的萃取方向，各单元酚萃取区间的容积之比为6:3:1，各多元酚萃取区间的容积之比为6:3:1。
[0018]进一步地，含酚废水的用量与沿含酚废水的萃取方向上各单元酚萃取区间中通入的萃取剂的用量比为10:0.6:0.3:0.1，沿含酚废水的萃取方向上各多元酚萃取区间中通入的萃取剂的用量比为0.6:0.3:0.1。
[0019]进一步地，在将含酚废水通入两项填料式萃取器中进行萃取的步骤中，将各单元酚萃取区间的pH值控制在7.5?8.0，将各多元酚萃取区间的pH值控制在7.5?8.5。
[0020]进一步地，在将单元酚萃取液通入第一分离塔中分离出DIPE萃取剂的步骤中，分离温度为50?75°C ;在将多元酚萃取液通入第二分离塔中分离出MIBK萃取剂的步骤中，分离温度为120?150°C。
[0021]进一步地，酚类物质萃取装置为上述的酚类物质萃取装置，在将含酚废水通入两项填料式萃取器中进行萃取的步骤之后，萃取方法还包括以下步骤:将萃余液通入填料式氧化塔中进行氧化处理，以在填料式氧化塔的排气出口处得到含水废气，并在填料式氧化塔的排液出口得到废液。
[0022]进一步地，酚类物质萃取装置为上述的酚类物质萃取装置，在将萃余液通入填料式氧化塔中进行氧化处理的步骤中，利用循环栗使萃余液从循环入口流出并通入循环出口中。
[0023]应用本发明的技术方案，提供了一种包括两项填料式萃取器、第一分离塔、DIPE储罐、第二分离塔和MIBK储罐的酚类物质萃取装置，由于该两项填料式萃取器包括单元酚萃取单元和多元酚萃取单元，单元酚萃取单元包括顺序连通的多个单元酚萃取区间，多元酚萃取单元包括顺序连通的多个多元酚萃取区间，从而不仅能够通过将萃取单元酚的技术和萃取多元酚的技术相结合，实现了对含酚废水中的单元酚和多元酚的萃取，还能够根据含酚废水的进水量和水质，灵活地调整每个区间中萃取剂的用量，进而有效地降低了含酚废水中单元酚和多元酚的含酚量，且使含酚量能够满足下游污水生化处理装置的需求;并且，通过与单元酚萃取单元依次连接的第一分离塔和DIPE储罐以及与多元酚萃取单元依次连接的第二分离塔和MIBK储罐，实现了单元酚萃取单元和多元酚萃取单元中催化剂的循环利用。
[0024]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0025]构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0026]图1示出了本发明实施方式所提供的一种酚类物质萃取装置的结构示意图。
[0027]其中，上述附图包括以下附图标记:
[0028]10、两项填料式萃取器；110、单元酚萃取单元；120、多元酚萃取单元;20、第一分离塔;30、DIPE储罐;40、第二分离塔;50、MIBK储罐;60、第一集水箱;70、填料式氧化塔;80、第二集水箱;90、循环栗;100、气液分离器。
【具体实施方式】
[0029]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0030]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0031]需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0032]正如【背景技术】中所介绍的，现有技术中对于单元酚与多元酚的比例接近于1:1的含酚废水，单一地采取任何一种萃取方法都无法实现对单元酚和多元酚更为有效地萃取。本发明针对上述问题进行研究，提出了一种酚类物质萃取装置，如图1所示，包括单元酚萃取单元110和多元酚萃取单元120，单元酚萃取单元110包括顺序连通的多个单元酚萃取区间，多元酚萃取单元120包括顺序连通的多个多元酚萃取区间，两项填料式萃取器10还包括第一连通管和第二连通管，第一连通管、多个单元酚萃取区间、多个多元酚萃取区间以及第二连通管顺次连通;第一分离塔20，第一分离塔20的萃取相入口与各单元酚萃取区间的萃取相出口连通;DIPE储罐30，DIPE储罐30的出口与各单元酚萃取区间连通，且DIPE储罐30的入口与第一分离塔20的萃取剂出口连通;第二分离塔40，第二分离塔40的萃取相入口与各多元酚萃取区间的萃取相出口连通;MIBK储罐50，MIBK储罐50的出口与各多元酚萃取区间连通，且MIBK储罐50的入口与第二分离塔40的萃取剂出口连通。
[0033]上述酚类物质萃取装置中由于包括单元酚萃取单元和多元酚萃取单元，单元酚萃取单元包括顺序连通的多个单元酚萃取区间，多元酚萃取单元包括顺序连通的多个多元酚萃取区间，从而不仅能够通过将萃取单元酚的技术和萃取多元酚的技术相结合，实现了对含酚废水中的单元酚和多元酚的萃取，还能够根据含酚废水的进水量和水质，灵活地调整每个区间中萃取剂的用量，进而有效地降低了含酚废水中单元酚和多元酚的含酚量，且使含酚量能够满足下游污水生化处理装置的需求;并且，通过与单元酚萃取单元依次连接的第一分离塔和DIPE储罐以及与多元酚萃取单元依次连接的第二分离塔和MIBK储罐，实现了单元酚萃取单元和多元酚萃取单元中催化剂的循环利用。
[0034]在本发明上述酚类物质萃取装置中，两项填料式萃取器10中的各单元酚萃取区间的萃取相汇集到总管并进入第一分离塔20中进行单元酚萃取剂与单元酚的分离，由于上述单元酚萃取剂为二乙丙基醚(DIPE)，从而利用单元酚与二乙丙基醚沸点不同的性质进行分离，使二单元酚在第一分离塔20的底部被分离回收，同时，二乙丙基醚在塔顶65°C以气相被分离出来，经过冷凝器冷却后进入DIPE储罐30中进行二乙丙基醚的存储，并通回单元酚萃取单元110中以实现单元酚萃取剂在酚类物质萃取装置中的循环使用;两项填料式萃取器10中的各多元酚萃取区间的萃取相汇集到总管并进入到第二分离塔40中进行多元酚萃取剂与多元酚的分离，由于上述多元酚萃取剂为甲基异丁基酮(MIBK)，从而利用多元酚与MIBK沸点不同的性质进行分离，使多元酚在底部被分离回收，同时，MIBK在塔顶135°C以气相被分离出来，经过冷凝器冷却后进入MIBK储罐50中进行MIBK的存储，并通回多元酚萃取单元120中以实现多元酚萃取剂在酚类物质萃取装置中的循环使用。
[0035]在一种优选的实施方式中，各单元酚萃取区间的顶部设置有第一进液口，各单元酚萃取区间的底部设置有第一出液口，各单元酚萃取区间的第一出液口与其顺序连通的下一个单元酚萃取区间的第一进液口连通，第一连通管与靠近第一连通管的单元酚萃取区间的第一进液口连通，多元酚萃取单元120与靠近多元酚萃取单元120的单元酚萃取区间的第一出液口连通，且DIPE储罐30的出口与各单元酚萃取区间的底部连通。上述每个萃取区间的萃取过程中可以不设置搅拌器，只靠压力流与萃取剂逆向接触，通过填料使分类物质与萃取剂进行充分混合，以实现每一个区间的萃取过程。
[0036]在上述优选的实施方式中，含有酚类物质的废水能够从单元酚萃取单元110中第一区间的顶部进入，萃取剂能够从第一区间的底部进入，两相逆流通过填料完全接触，使萃取相从第一区间的顶部收集汇集到总管，并使萃余相从第一区间的底部折流到孔收集管后进入第二区间的顶部进行萃取，再顺次进入后面的单元酚萃取区间完成同样的萃取过程；萃取单元酚后的废水也可以从多元酚萃取单元120中第一区间的顶部进入，萃取剂从第一区间的底部进入，两相逆流通过填料完全接触，萃取相从顶部收集汇集到总管，萃余相从第一区间底部折流到孔收集管后进入第二区间萃取，再顺次进入后面的多元酚萃取区间完成同样的萃取过程。
[0037]在另一种优选的实施方式中，各多元酚萃取区间的顶部设置有第二进液口，各多元酚萃取区间的底部设置有第二出液口，各多元酚萃取区间的第二出液口与其顺序连通的下一个多元酚萃取区间的第二进液口连通，第二连通管与靠近第二连通管的多元酚萃取区间的第一进液口连通，单元酚萃取单元110与靠近单元酚萃取单元110的多元酚萃取区间的第二出液口连通，且MIBK储罐50的出口与各多元酚萃取区间的底部连通。上述每个萃取区间的萃取过程中可以不设置搅拌器，只靠压力流与萃取剂逆向接触，通过填料使分类物质与萃取剂进行充分混合，以实现每一个区间的萃取过程。
[0038]在上述优选的实施方式中，含有酚类物质的废水能够从多元酚萃取单元120中第一区间的顶部进入，萃取剂能够从第一区间的底部进入，两相逆流通过填料完全接触，使萃取相从第一区间的顶部收集汇集到总管，并使萃余相从第一区间的底部折流到孔收集管后进入第二区间的顶部进行萃取，再顺次进入后面的多元酚萃取区间完成同样的萃取过程；萃取多元酚后的废水也可以从单元酚萃取单元110中第一区间的顶部进入，萃取剂从第一区间的底部进入，两相逆流通过填料完全接触，萃取相从顶部收集汇集到总管，萃余相从第一区间底部折流到孔收集管后进入第二区间萃取，再顺次进入后面的单元酚萃取区间完成同样的萃取过程。
[0039]在本发明上述酚类物质萃取装置中，优选地，各单元酚萃取区间与各多元酚萃取区间通过废水输送管道连通，且各废水输送管道上设置有阀门。在上述优选的酚类物质萃取装置中，能够根据废水的排放量以及水质控制各废水输送管道上的阀门，使废水从单元酚萃取单元110中任意一个单元酚萃取区间进入多元酚萃取单元120中任意一个多元酚萃取区间。
[0040]当第一连通管与酚类物质萃取装置的萃余液出口连通时，在本发明上述酚类物质萃取装置中，优选地，酚类物质萃取装置还包括设置于萃余液出口与填料式氧化塔70之间的第二集水箱80。此时，上述第二集水箱80用于对萃取单元酚后的废水进行收集。并且，优选地，酚类物质萃取装置还包括与第一连通管连通的填料式氧化塔70。此时，含有残留酚类物质和萃取剂的萃余液能够通过第一连通管进入到上述填料式氧化塔70中，臭氧从填料式氧化塔70的底部通过分布器进入并上升，以对填料式氧化塔70中的萃余液进行氧化处理。更为优选地，酚类物质萃取装置还包括设置于萃余液出口与填料式氧化塔70之间的第二集水箱80，用于对萃取多元酚后的萃余液进行收集。
[0041]当第二连通管与酚类物质萃取装置的萃余液出口连通时，在本发明上述酚类物质萃取装置中，优选地，酚类物质萃取装置还包括设置于萃余液出口与填料式氧化塔70之间的第二集水箱80。此时，上述第二集水箱80用于对萃取多元酚后的废水进行收集。并且，优选地，酚类物质萃取装置还包括与第二连通管连通的填料式氧化塔70。此时，含有残留酚类物质和萃取剂的萃余液能够通过第二连通管进入到上述填料式氧化塔70中，臭氧从填料式氧化塔70的底部通过分布器进入并上升，以对填料式氧化塔70中的萃余液进行氧化处理。更为优选地，酚类物质萃取装置还包括设置于萃余液出口与填料式氧化塔70之间的第二集水箱80，用于对萃取单元酚后的萃余液进行收集。
[0042]在上述设置有填料式氧化塔70的酚类物质萃取装置中，优选地，填料式氧化塔70上设置有排气出口和排液出口，酚类物质萃取装置还包括与排气出口连通的气液分离器100。上述气液分离器用于对携带有二氧化碳等气体的氧化废水进行分离，分离出的气体直接排放，液体回收至污水处理厂进行处理。并且，优选地，填料式氧化塔70上还设置有循环入口和循环出口，酚类物质萃取装置还包括分别与循环入口和循环出口连通的循环栗90。可以通过在连通循环栗90的循环管线上加入芬顿试剂和硫酸药剂对萃余液进行高级氧化，并利用上述循环栗90改变萃余液被氧化后汽水混合的状态。
[0043]根据本申请的另一个方面，提供了一种酚类物质的萃取方法，萃取方法采用上述的酚类物质萃取装置，如图1所示，且萃取方法包括以下步骤:将含酚废水通入两项填料式萃取器10中进行萃取，以在各单元酚萃取区间的萃取相出口处得到单元酚萃取液，在各多元酚萃取区间的萃取相出口处得到多元酚萃取液，并在两项填料式萃取器10的萃余液出口处得到萃余液;将单元酚萃取液通入第一分离塔20中分离出DIPE萃取剂，并将DIPE萃取剂通入DIPE储罐30中；将多元酚萃取液通入第二分离塔40中分离出MIBK萃取剂，并将MIBK萃取剂通入MIBK储罐50中；将DIPE储罐30中的DIPE萃取剂通入各单元酚萃取区间中，并将MIBK储罐50中的MIBK萃取剂通入各多元酚萃取区间中。
[0044]上述萃取方法中由于将含酚废水通入包括单元酚萃取单元和多元酚萃取单元的酚类物质萃取装置中，单元酚萃取单元包括顺序连通的多个单元酚萃取区间，多元酚萃取单元包括顺序连通的多个多元酚萃取区间，从而不仅通过将萃取单元酚的技术和萃取多元酚的技术相结合，实现了对含酚废水中的单元酚和多元酚的萃取，还能够根据含酚废水的进水量和水质，灵活地调整每个区间中萃取剂的用量，进而有效地降低了含酚废水中单元酚和多元酚的含酚量，且使含酚量能够满足下游污水生化处理装置的需求;并且，由于将在各单元酚萃取区间的萃余取液出口处得到的单元酚萃取液通过与单元酚萃取单元依次连接的第一分离塔和DIPE储罐，并将在各多元酚萃取区间的萃余取液出口处得到的多元酚萃取液通过与多元酚萃取单元依次连接的第二分离塔和MIBK储罐，从而实现了单元酚萃取单元和多元酚萃取单元中催化剂的循环利用。
[0045]下面将结合图1更详细地描述根据本发明提供的酚类物质的萃取方法的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。
[0046]在将含酚废水通入两项填料式萃取器10中进行萃取的步骤中，本领域技术人员可以根据含酚废水的排放量以及水质，对单元酚萃取单元110中单元酚萃取区间的数量以及多元酚萃取单元120中多元酚萃取区间的数量进行设定。为了提高两项填料式萃取器10对含酚废水的萃取效率，在一种优选的实施方式中，单元酚萃取单元110包括三个单元酚萃取区间，多元酚萃取单元120包括三个多元酚萃取区间。
[0047]在上述优选的实施方式中，为了进一步提高两项填料式萃取器10对含酚废水的萃取效率，含酚废水依次通入各单元酚萃取区间进行萃取的萃取时间之比优选为6:3:1，含酚废水依次通入各多元酚萃取区间进行萃取的萃取时间之比优选为6:3:1。更为优选地，沿含酚废水依次通入的方向，各单元酚萃取区间的停留时间分别为24分钟，12分钟，4分钟，各多元酚萃取区间的停留时间分别为24分钟，12分钟，4分钟。但并不局限于上述优选的停留时间，本领域技术人员可以根据实际需求对各单元酚萃取区间的停留时间以及各多元酚萃取区间的停留时间进行设定。
[0048]在上述优选的实施方式中，为了进一步提高两项填料式萃取器10对含酚废水的萃取效率，沿含酚废水的萃取方向，各单元酚萃取区间的容积之比优选为6:3:1，各多元酚萃取区间的容积之比优选为6:3:1。上述含酚废水的萃取方向是指含酚废水依次通过各单元酚萃取区间进行萃取的方向以及含酚废水依次通过各多元酚萃取区间进行萃取的方向。更为优选地，沿含酚废水依次通入的方向，各单元酚萃取区间的容积分别为22.06m3，11.03m3，3.67m3，各多元酚萃取区间的容积分别为22.06m3,11.03m3，3.67m3。但并不局限于上述优选的停留时间，本领域技术人员可以根据实际需求对各单元酚萃取区间的容积以及各多元酚萃取区间的容积进行设定。
[0049]在上述优选的实施方式中，为了进一步提高两项填料式萃取器10对含酚废水的萃取效率，当含酚废水通过第一连通管通入两项填料式萃取器10时，含酚废水的用量与沿含酚废水的萃取方向上各单元酚萃取区间中通入的萃取剂的用量比为10:0.6:0.3:0.1，沿含酚废水的萃取方向上各多元酚萃取区间中通入的萃取剂的用量比为0.6:0.3:0.1;当含酚废水通过第二连通管通入两项填料式萃取器10时，含酚废水的用量与沿含酚废水的萃取方向上各多元酚萃取区间中通入的萃取剂的用量比为10:0.6:0.3:0.1，沿含酚废水的萃取方向上各单元酚萃取区间中通入的萃取剂的用量比为0.6:0.3:0.1。
[0050]由于二乙丙基醚(DIPE)在pH值为7.5?8.0的环境下对单元酚具有更高的萃取效率，甲基异丁基酮MIBK在pH值为7.5?8.5的环境下对多元酚具有更高的萃取效率，因此，在将含酚废水通入两项填料式萃取器10中进行萃取的步骤中，优选地，将各单元酚萃取区间的pH值控制在7.5?8.0，将各多元酚萃取区间的pH值控制在7.5?8.5，从而有效地提高了两项填料式萃取器10对含酚废水的萃取效率。
[0051 ]由于二乙丙基醚(DIPE)和单元酚在65°C的温度下具有更好的分离效果，甲基异丁基酮MIBK和多元酚在135°C的温度下具有更好的分离效果，因此，为了提高第一分离塔20对DIPE萃取剂的分离效果，在将单元酚萃取液通入第一分离塔20中分离出DIPE萃取剂的步骤中，分离温度优选为50?75°C ;为了提高第一分离塔20对MIBK萃取剂的分离效果，在将多元酚萃取液通入第二分离塔40中分离出MIBK萃取剂的步骤中，分离温度优选为120?150°C。
[0052]当酚类物质萃取装置还包括与第一连通管或第二连通管连通的填料式氧化塔70时，在将含酚废水通入两项填料式萃取器10中进行萃取的步骤之后，优选地，萃取方法还包括以下步骤:将萃余液通入填料式氧化塔70中进行氧化处理，以在填料式氧化塔70的排气出口处得到含水废气，并在填料式氧化塔70的排液出口得到废液。利用上述设置有填料式氧化塔70，能够使两项填料式萃取器10的萃余液出口处的萃余液不去常规的水塔设施进行废水与两种萃取剂的分离，而是通入填料式氧化塔中进行氧化处理，从而通过将残留的酚类物质和萃取剂进行氧化以达到污水处理可接受的指标。
[0053]在上述优选的实施方式中，当填料式氧化塔70上设置有排气出口和排液出口，酚类物质萃取装置还包括与排气出口连通的气液分离器100时，在将萃余液通入填料式氧化塔70中进行氧化处理的步骤中，利用循环栗90使萃余液从循环入口流出并通入循环出口中。可以通过在连通循环栗90的循环管线上加入芬顿试剂和硫酸药剂对萃余液进行高级氧化，并利用上述循环栗90改变萃余液被氧化后汽水混合的状态。
[0054]下面将结合实施例进一步说明本申请提供的酚类物质萃取装置和酚类物质的萃取方法。
[0055]实施例1
[0056]本实施例提供的酚类物质萃取装置如图1所示，单元酚萃取单元110包括三个单元酚萃取区间，多元酚萃取单元120包括三个多元酚萃取区间，第一连通管与靠近第一连通管的单元酚萃取区间的第一进液口连通，采用该酚类物质萃取装置对煤低温干馏产生的高浓度含酚废水进行萃取，含酚废水的排放量为60t/h，总酚为15000mg/L，含单元酚7700mg/L，含多元酚7300mg/L，压力为0.4MPa，且温度为40°C，萃取方法包括以下步骤:
[0057]a、将上述含酚废水由第一连通管通入第一个单元酚萃取区间的顶部，二乙丙基醚萃取剂按100:6的比例从在此区间底部进入，两相逆流通过填料完全接触，萃取相从顶部收集汇集到总管，脱除掉60%单元酚的萃余相从第一个单元酚萃取区间的底部折流到孔收集管并进入第二个单元酚萃取区间的上部，此区间的萃取剂按照100:3的比例由第二个单元酚萃取区间的底部进入，两相逆流通过填料完全接触，在第二个单元酚萃取区间中再次进行萃取分离，萃取相从顶部收集汇集到总管，脱除掉90%单元酚的萃余相从第二个单元酚萃取区间的底部折流到孔收集管并进入第三个单元酚萃取区间的顶部，二乙丙基醚萃取剂按100:1的比例从在此区间的底部进入，两相逆流通过填料完全接触，萃取相从顶部收集汇集到总管，脱除掉100%单元酚的萃余相从第三个单元酚萃取区间的底部折流到第一集水箱60中，完成对含酚废水中的单元酚的萃取过程；
[0058]b、第一集水箱60中的废水由顶部进入到第一个多元酚萃取区间，MIBK萃取剂按100:6的比例从在此区间底部进入，两相逆流通过填料完全接触，萃取相从顶部收集汇集到总管，脱除掉60 %多元酚的萃余相从第一个多元酚萃取区间的底部折流到孔收集管并进入第二个多元酚萃取区间的顶部，此区间的MIBK萃取剂按照100:3的比例由第一个多元酚萃取区间的底部进入，两相逆流通过填料完全接触，在第一个多元酚萃取区间中再次进行萃取分离，萃取相从顶部收集汇集到总管，脱除掉90%多元酚的萃余相从第三个多元酚萃取区间的底部折流到孔收集管并进入第一个多元酚萃取区间的顶部，MIBK萃取剂按100:1的比例从在此区间的底部进入，两相逆流通过填料完全接触，萃取相从顶部收集汇集到总管，脱除掉100%多元酚的萃余相从第三个多元酚萃取区间的底部折流到第二集水箱80中，完成对废水中多元酚的萃取过程；
[0059]c、单元酚萃取区间顶部的萃取相汇集到总管进入到第一分离塔20中利用单元酚与二乙丙基醚沸点不同的性质进行分离，二乙丙基醚在塔顶65°C以气相被分离出来，经过冷凝器冷却后进入DIPE储罐30中，并通回单元酚萃取区间中循环使用，单元酚在底部被分离回收，多元酚萃取区间顶部的萃取相汇集到总管进入第二分离塔40中利用多元酚与MIBK沸点不同的性质进行分离，MIBK在塔顶135°C以气相被分离出来，经过冷凝器冷却后进入MIBK储罐50中，并通回多元酚萃取区间中循环使用，多元酚在底部被分离回收；
[0060]d、第二集水箱80中的萃取废液在萃余液通过提压栗提压后进入到填料式氧化塔70中，臭氧从底部进入填料式氧化塔70中并通过分布器上升，在连通循环栗的循环管线上加入芬顿试剂及硫酸药剂进行高级氧化，开启循环栗改变萃余液氧化后的汽水混合状态，填料式氧化塔70顶部的气液分离器100对携带有二氧化碳等气体的氧化废水进行分离，气体直接排放，液体回收送往污水处理厂处理，氧化塔釜底液冷却至40°C，釜底得到的总酚含量< 150mg/L的废液送到下游装置进行处理。
[0061]从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
[0062]1、通过将萃取单元酚的技术和萃取多元酚的技术相结合，实现了对含酚废水中的单元酚和多元酚的萃取；
[0063]2、根据含酚废水的进水量和水质，灵活地调整每个区间中萃取剂的用量，进而有效地降低了含酚废水中单元酚和多元酚的含酚量，且使含酚量能够满足下游污水生化处理装置的需求；
[0064]3、通过与单元酚萃取单元依次连接的第一分离塔和DIPE储罐以及与多元酚萃取单元依次连接的第二分离塔和MIBK储罐，实现了单元酚萃取单元和多元酚萃取单元中催化剂的循环利用；
[0065]4、利用上述设置有填料式氧化塔，能够使两项填料式萃取器的萃余液出口处的萃余液不去常规的水塔设施进行废水与两种萃取剂的分离，而是通入填料式氧化塔中进行氧化处理，从而通过将残留的酚类物质和萃取剂进行氧化以达到污水处理可接受的指标。
[0066]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种酚类物质萃取装置，其特征在于，包括: 两项填料式萃取器(10)，包括单元酚萃取单元(110)和多元酚萃取单元(120)，所述单元酚萃取单元(110)包括顺序连通的多个单元酚萃取区间，所述多元酚萃取单元(120)包括顺序连通的多个多元酚萃取区间，所述两项填料式萃取器(10)还包括第一连通管和第二连通管，所述第一连通管、多个所述单元酚萃取区间、多个所述多元酚萃取区间以及所述第二连通管顺次连通； 第一分离塔(20)，所述第一分离塔(20)的萃取相入口与各所述单元酚萃取区间的萃取相出口连通； DIPE储罐(30)，所述DIPE储罐(30)的出口与各所述单元酚萃取区间连通，且所述DIPE储罐(30)的入口与所述第一分离塔(20)的萃取剂出口连通； 第二分离塔(40)，所述第二分离塔(40)的萃取相入口与各所述多元酚萃取区间的萃取相出口连通； MIBK储罐(50)，所述MIBK储罐(50)的出口与各所述多元酚萃取区间连通，且所述MIBK储罐(50)的入口与所述第二分离塔(40)的萃取剂出口连通。2.根据权利要求1所述的酚类物质萃取装置，其特征在于， 各所述单元酚萃取区间的顶部设置有第一进液口，各所述单元酚萃取区间的底部设置有第一出液口，各所述单元酚萃取区间的所述第一出液口与其顺序连通的下一个所述单元酚萃取区间的所述第一进液口连通，所述第一连通管与靠近所述第一连通管的所述单元酚萃取区间的第一进液口连通，所述多元酚萃取单元(120)与靠近所述多元酚萃取单元(120)的所述单元酚萃取区间的第一出液口连通，且所述DIPE储罐(30)的出口与各所述单元酚萃取区间的底部连通。3.根据权利要求1所述的酚类物质萃取装置，其特征在于， 各所述多元酚萃取区间的顶部设置有第二进液口，各所述多元酚萃取区间的底部设置有第二出液口，各所述多元酚萃取区间的所述第二出液口与其顺序连通的下一个所述多元酚萃取区间的所述第二进液口连通，所述第二连通管与靠近所述第二连通管的所述多元酚萃取区间的第一进液口连通，所述单元酚萃取单元(110)与靠近所述单元酚萃取单元(110)的所述多元酚萃取区间的第二出液口连通，且所述MIBK储罐(50)的出口与各所述多元酚萃取区间的底部连通。4.根据权利要求1所述的酚类物质萃取装置，其特征在于，各所述单元酚萃取区间与各所述多元酚萃取区间通过废水输送管道连通，且各所述废水输送管道上设置有阀门。5.根据权利要求1所述的酚类物质萃取装置，其特征在于，所述单元酚萃取单元(I10)与所述多元酚萃取单元(120)之间设置有第一集水箱(60)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的酚类物质萃取装置，其特征在于， 当所述第一连通管与所述酚类物质萃取装置的萃余液出口连通时，所述酚类物质萃取装置还包括与所述第一连通管连通的填料式氧化塔(70); 当所述第二连通管与所述酚类物质萃取装置的萃余液出口连通时，所述酚类物质萃取装置还包括与所述第二连通管连通的填料式氧化塔(70)。7.根据权利要求6所述的酚类物质萃取装置，其特征在于，所述酚类物质萃取装置还包括设置于所述萃余液出口与所述填料式氧化塔(70)之间的第二集水箱(80)。8.根据权利要求6所述的酚类物质萃取装置，其特征在于，所述填料式氧化塔(70)上还设置有循环入口和循环出口，所述酚类物质萃取装置还包括分别与所述循环入口和所述循环出口连通的循环栗(90)。9.根据权利要求6所述的酚类物质萃取装置，其特征在于，所述填料式氧化塔(70)上设置有排气出口和排液出口，所述酚类物质萃取装置还包括与所述排气出口连通的气液分离器(100) ο10.—种酚类物质的萃取方法，其特征在于，所述萃取方法采用权利要求1至9中任一项所述的酚类物质萃取装置，且所述萃取方法包括以下步骤: 将含酚废水通入两项填料式萃取器(10)中进行萃取，以在各单元酚萃取区间的萃取相出口处得到单元酚萃取液，在各多元酚萃取区间的萃取相出口处得到多元酚萃取液，并在所述两项填料式萃取器(1)的萃余液出口处得到萃余液； 将所述单元酚萃取液通入第一分离塔(20)中分离出DIPE萃取剂，并将所述DIPE萃取剂通入DIPE储罐(30)中； 将所述多元酚萃取液通入第二分离塔(40)中分离出MIBK萃取剂，并将所述MIBK萃取剂通入MIBK储罐(50)中； 将所述DIPE储罐(30)中的DIPE萃取剂通入各所述单元酚萃取区间中，并将所述MIBK储罐(50)中的MIBK萃取剂通入各所述多元酚萃取区间中。11.根据权利要求10所述的萃取方法，其特征在于，所述单元酚萃取单元(110)包括三个所述单元酚萃取区间，所述多元酚萃取单元(120)包括三个所述多元酚萃取区间，在将含酚废水通入所述两项填料式萃取器(10)中进行萃取的步骤中，所述含酚废水依次通入各所述单元酚萃取区间进行萃取的萃取时间之比为6:3:1，所述含酚废水依次通入各所述多元酚萃取区间进行萃取的萃取时间之比为6:3:1。12.根据权利要求11所述的萃取方法，其特征在于，沿所述含酚废水的萃取方向，各所述单元酚萃取区间的容积之比为6:3:1，各所述多元酚萃取区间的容积之比为6:3:1。13.根据权利要求11所述的萃取方法，其特征在于，所述含酚废水的用量与沿所述含酚废水的萃取方向上各所述单元酚萃取区间中通入的萃取剂的用量比为10:0.6:0.3:0.1，沿所述含酚废水的萃取方向上各所述多元酚萃取区间中通入的萃取剂的用量比为0.6:0.3:0.1。14.根据权利要求10所述的萃取方法，其特征在于，在将所述含酚废水通入所述两项填料式萃取器(10)中进行萃取的步骤中，将各所述单元酚萃取区间的pH值控制在7.5?8.0，将各所述多元酚萃取区间的PH值控制在7.5?8.5。15.根据权利要求10所述的萃取方法，其特征在于， 在将所述单元酚萃取液通入所述第一分离塔(20)中分离出所述DIPE萃取剂的步骤中，分离温度为50?75 °C; 在将所述多元酚萃取液通入所述第二分离塔(40)中分离出所述MIBK萃取剂的步骤中，分离温度为120?150°C。16.根据权利要求10所述的萃取方法，其特征在于，所述酚类物质萃取装置为权利要求6所述的酚类物质萃取装置，在将所述含酚废水通入所述两项填料式萃取器(10)中进行萃取的步骤之后，所述萃取方法还包括以下步骤: 将所述萃余液通入填料式氧化塔(70)中进行氧化处理，以在所述填料式氧化塔(70)的排气出口处得到含水废气，并在所述填料式氧化塔(70)的排液出口得到废液。17.根据权利要求16所述的萃取方法，其特征在于，所述酚类物质萃取装置为权利要求8所述的酚类物质萃取装置，在将所述萃余液通入所述填料式氧化塔(70)中进行氧化处理的步骤中，利用循环栗(90)使所述萃余液从循环入口流出并通入循环出口中。
【文档编号】C02F101/34GK106039763SQ201610538847
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月8日
【发明人】苏志强, 徐志新, 范树军
【申请人】神华集团有限责任公司, 中国神华煤制油化工有限公司, 中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司