一种多元化资源化回收煤焦油加氢废水的处理工艺的制作方法

文档序号:33384105发布日期:2023-03-08 07:19阅读:150来源:国知局

1.本发明涉及废水处理的技术领域,尤其涉及一种多元化资源化回收煤焦油加氢废水的处理工艺。


背景技术:

2.煤焦油加氢含酚污水是新型煤化工发展中产生的一种高难度废水,废水成分复杂,含有酚、氯酚、苯氧基酸、氨、硫化物、氰化物、焦油、煤粉等,且cod高;
3.而现有在对煤焦油加氢含酚污水常规处理方式为:采用芬顿催化反应进行预处理,但该方法在酚含量去除率低、处理成本高,处理效果有限,焦油剩余多并对芬顿催化反应稳定性影响;高浓度的含酚废水不能很好的解决,对煤化工生产和发展都收到制约,在处理过程中硫化氢的回收效率低,除硫效果差。


技术实现要素:

4.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
5.鉴于上述现有一种多元化资源化回收煤焦油加氢废水的处理工艺存在的问题,提出了本发明。
6.为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种多元化资源化回收煤焦油加氢废水的处理工艺,该处理工艺包括以下步骤:
7.步骤一:将煤化工生产所产生的煤焦油加氢含酚污水通过压力管道,首先排入油回收处理系统中,经过多级沉淀,并利用斯托克斯原理聚集物理回收重油、轻油;
8.步骤二:经过油体回收的废水在经过提升泵提升至氨回收系统,并利用负压原理提取氨气;
9.步骤三:去除氨气的废水在排入至酸性水汽提装置,提取废水中硫化氢气体;
10.步骤四:将经过氨去除的废水排入至酚回收系统,在系统内加入合适的萃取溶剂,控制系统温度为50℃-60℃进行酚回收。
11.作为本发明所述一种多元化资源化回收煤焦油加氢废水的处理工艺的一种优选方案,其中:所述步骤三过程中的酸性水汽提装置包括:主体单元与分流单元,所述主体单元包括:主体罐、设置于所述主体罐上的上端盖、连通设置于所述上端盖上的废水排入管、连通设置于所述主体罐底侧的蒸汽进入管,所述上端盖的上侧固定连通有蒸汽排出管,所述主体罐的底侧固定连通有废水排出管,所述废水排出管与蒸汽排出管上均连接有法兰盘,所述主体罐的底侧还固定连接有多个支撑腿;
12.所述分流单元包括:位于主体罐内侧的导流体、设置于所述导流体外侧壁上的第一导流环以及设置于所述主体罐内壁的第二导流环。
13.作为本发明所述一种多元化资源化回收煤焦油加氢废水的处理工艺的一种优选
方案,其中:所述导流体的上侧设置有用于污水分流的上液体分流面,所述导流体的底侧设置有用于蒸汽分流的下气体分流面。
14.作为本发明所述一种多元化资源化回收煤焦油加氢废水的处理工艺的一种优选方案,其中:所述导流体的底侧固定连接有支撑管,所述支撑管的底端固定连接在主体罐的底壁上,且与蒸汽进入管相连通,所述支撑管上开设有多个通孔。
15.作为本发明所述一种多元化资源化回收煤焦油加氢废水的处理工艺的一种优选方案,其中:所述第一导流环的上侧设置有第一导流斜面,所述第二导流环的内侧设置有第二导流斜面。
16.作为本发明所述一种多元化资源化回收煤焦油加氢废水的处理工艺的一种优选方案,其中:所述步骤二过程中,将氨回收系统内的温度控制在100℃-110℃,并且提取后的氨气进行提纯去除杂质,直接倒入至液氨加工系统中制备液氨,完成氨回收利用。
17.作为本发明所述一种多元化资源化回收煤焦油加氢废水的处理工艺的一种优选方案,其中:所述步骤三过程中,硫化氢气体在经过分离后通过克劳斯硫磺制备工艺制备硫磺,完成硫回收利用。
18.作为本发明所述一种多元化资源化回收煤焦油加氢废水的处理工艺的一种优选方案,其中:所述步骤四过程中,使用沸点不低于290℃的萃取剂对含酚废水进行萃取,萃取后对得到的有机相进行分离处理得到废水中的酚,所述萃取剂为三辛胺或三异辛胺。
19.本发明的有益效果:
20.1、本发明通过对煤焦油加氢废水油回收、除油、氨回收、硫回收、酚回收成的多级处理,有效地做到部分资源化回收,处理效率高,处理效果好;
21.2、本发明在进行废水中硫化氢去除时,利用酸性水汽提工艺装置,让废水通过上液体分流面进导流,蒸汽通过下气体分流面进行分流,使得废水从第一导流环与第二导流环之间自下而上缓缓流下,并呈一个阶梯型的水幕,而蒸汽自下而上与水幕进行更好的充分接触,将废水中的硫化氢气体带出,大大提高了废水硫去除率。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
23.图1为本发明提出的一种多元化资源化回收煤焦油加氢废水的处理工艺流程示意图;
24.图2为本发明提出的一种多元化资源化回收煤焦油加氢废水的处理工艺中酸性水汽提装置的结构示意图;
25.图3为本发明提出的一种多元化资源化回收煤焦油加氢废水的处理工艺中酸性水汽提装置的内部结构示意图;
26.图4为本发明提出的一种多元化资源化回收煤焦油加氢废水的处理工艺中酸性水汽提装置的剖视结构示意图;
27.图5为本发明提出的一种多元化资源化回收煤焦油加氢废水的处理工艺中酸性水
汽提装置的局部正面剖视结构示意图;
28.图6为图5中a处的放大结构示意图。
29.图中:100-主体单元、101-主体罐、102-上端盖、103-废水排入管、104-蒸汽排出管、105-法兰盘、106-废水排出管、107-支撑腿、108-蒸汽进入管、200-分流单元、201-导流体、201a-上液体分流面、201b-下气体分流面、202-支撑管、202a-通孔、203-第一导流环、203a-第一导流斜面、204-第二导流环、204a-第二导流斜面。
具体实施方式
30.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
31.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
32.其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
33.再其次,本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
34.实施例1
35.参照图1-图6,为本发明的一个实施例,提供了一种多元化资源化回收煤焦油加氢废水的处理工艺,此处理工艺包括以下步骤:
36.步骤一:将煤化工生产所产生的煤焦油加氢含酚污水通过压力管道,首先排入油回收处理系统中,经过多级沉淀,并利用斯托克斯原理聚集物理回收重油、轻油;
37.步骤二:经过油体回收的废水在经过提升泵提升至氨回收系统,并利用负压原理提取氨气,将氨回收系统内的温度控制在100℃-110℃,并且提取后的氨气进行提纯去除杂质,直接倒入至液氨加工系统中制备液氨,完成氨回收利用;
38.步骤三:去除氨气的废水在排入至酸性水汽提装置,提取废水中硫化氢气体,硫化氢气体在经过分离后通过克劳斯硫磺制备工艺制备硫磺,完成硫回收利用;
39.步骤四:将经过氨去除的废水排入至酚回收系统,在系统内加入合适的萃取溶剂,控制系统温度为50℃-60℃进行酚回收,使用沸点不低于290℃的萃取剂对含酚废水进行萃取,萃取后对得到的有机相进行分离处理得到废水中的酚,萃取剂为三辛胺或三异辛胺。
40.其中,步骤三过程中的酸性水汽提装置包括:主体单元100与分流单元200,主体单元100包括:主体罐101、设置于主体罐101上的上端盖102、连通设置于上端盖102上的废水排入管103、连通设置于主体罐101底侧的蒸汽进入管108,上端盖102的上侧固定连通有蒸汽排出管104,主体罐101的底侧固定连通有废水排出管106,废水排出管106与蒸汽排出管104上均连接有法兰盘105,主体罐101的底侧还固定连接有多个支撑腿107,各管道可设置对应的阀门进行流量控制;
41.分流单元200包括:位于主体罐101内侧的导流体201、设置于导流体201外侧壁上
的第一导流环203以及设置于主体罐101内壁的第二导流环204。经过步骤二处理的废水经过废水排入管103排入,在进行汽提工艺后从废水排出管106排出,蒸汽从蒸汽进入管108进入,自下而上最终从蒸汽排出管104排出,并引入至专门的克劳斯硫磺制备工艺系统中。
42.具体的,导流体201的上侧设置有用于污水分流的上液体分流面201a,导流体201的底侧设置有用于蒸汽分流的下气体分流面201b。使得废水和蒸汽可以很好的分散至主体罐101内与导流体201之间的过道内进行更好的接触,导流体201的底侧固定连接有支撑管202,支撑管202的底端固定连接在主体罐101的底壁上,且与蒸汽进入管108相连通,支撑管202上开设有多个通孔202a。蒸汽在进入支撑管202a后,最终从通孔202a中排出,第一导流环203的上侧设置有第一导流斜面203a,第二导流环204的内侧设置有第二导流斜面204a,使得第二导流环204的内侧凹陷呈碗状,可有效对废水进行引流,在流速的均与的前提下,可以很好的在第一导流环203、第二导流环204的阶梯间形成膜状的水幕,从而与蒸汽进行全面的接触。
43.本发明的处理工艺过程,以15吨/h煤焦油加氢含酚废水资源化回收为例。
44.煤焦油加氢装置含酚氨水水质表
[0045][0046][0047]
煤焦油加氢装置含酚废水资源化回收后水质表
[0048][0049]
资源化回收价值:
[0050]
煤焦油加工废水含酚6000mg/l,回收率98%,每吨回收粗酚5.88kg。每天废水360吨共计回收粗酚2116.8kg。
[0051]
煤焦油加工废水含油5000mg/l,回收率80%,每吨回收油4.0kg。每天废水360吨共计回收油1440kg。
[0052]
煤焦油加工废水含氨21000mg/l,回收率98%,每吨回收油20.58kg。每天废水360吨共计回收氨7408.8kg。
[0053]
煤焦油加工废水含硫8000mg/l,回收率98%,每吨回收硫7.84kg。每天废水360吨共计回收硫磺2822.4kg。
[0054]
本发明中,通过对煤焦油加氢废水油回收、除油、氨回收、硫回收、酚回收成的多级处理,有效地做到部分资源化回收,处理效率高,处理效果好,在进行废水中硫化氢去除时,利用酸性水汽提工艺装置,让废水通过上液体分流面201a进导流,蒸汽通过下气体分流面201b进行分流,使得废水从第一导流环203与第二导流环204之间自下而上缓缓流下,并呈一个阶梯型的水幕,而蒸汽自下而上与水幕进行更好的充分接触,将废水中的硫化氢气体带出,大大提高了废水硫去除率。
[0055]
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
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