本發(fā)明屬于煤化工含酚廢水的工業(yè)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種酚精制高濃度含酚廢水的脫酚方法及裝置

背景技術(shù)：

在從煤焦油中提取粗酚的酚精制生產(chǎn)工藝中，會產(chǎn)生大量的高濃度含酚廢水，酚是該廢水中高毒性和難降解的有機物，含酚廢水對后續(xù)生化污泥生產(chǎn)工序?qū)a(chǎn)生較大的影響。酚精制廢水處理的現(xiàn)有技術(shù)很多，與本發(fā)明專利申請接近的技術(shù)為，中國發(fā)明專利“煤焦油廢水處理方法及系統(tǒng)”(申請公布號CN 101875523 A),其技術(shù)特征為，1)除去廢水游離油和乳化油，2)采用N-503萃取劑脫酚，3)采用NaOH對含酚的萃取相進(jìn)行反萃取，分別回收萃取劑和酚鹽，4)脫除硫化物?！懊航褂蛷U水處理方法及系統(tǒng)”在萃取工序采用N-503作為萃取劑，在反萃取工序采用NaOH作為反萃取劑。中國發(fā)明專利“一種煤化工含酚廢水萃取脫酚的方法”(申請公布號CN 102336451 A)，其技術(shù)特征為，1)采用甲基叔戌基醚為主體萃取劑，2)采用精餾的方法回收溶劑和粗酚。

上述文獻(xiàn)及現(xiàn)有技術(shù)的缺陷在于，萃取與反萃取工序所使用的N-503、NaOH均系非煤焦油生產(chǎn)工序的副產(chǎn)品，需要外購，而且耗量較大，據(jù)測算，每回收1000公斤粗酚需要消耗NaOH溶液2000公斤，消耗N-503溶液44公斤。由此可估算，一套4000kg/h的酚精制含酚廢水處理,每年需要發(fā)生N-503及NaOH溶液購置費162萬元，成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有的酚精制含酚廢水脫酚技術(shù)成本高的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種酚精制產(chǎn)生的含酚廢水的脫酚方法和裝置，提出了一種無需另行采購化工輔料的酚精制含酚廢水處理方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種酚精制產(chǎn)生的含酚廢水的脫酚方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)酚精制產(chǎn)生的含酚廢水萃取脫酚：

酚精制含酚廢水與脫酚輕油混合進(jìn)入靜態(tài)混合器，使兩種流體充分混合，再進(jìn)入油水分離器，靜置，形成富油和脫酚廢水，所述得到的脫酚廢水自油水分離器下出口進(jìn)入煤氣凈化廢水處理系統(tǒng)；

(2)富油反萃取脫酚：

由步驟(1)得到的富油自所述油水分離器的上部抽出，經(jīng)輕油洗凈塔的下部入口進(jìn)入輕油洗凈塔；

由萘油脫酚裝置送來的堿性酚鈉鹽，經(jīng)輕油洗凈塔的上部入口進(jìn)入輕油洗凈塔；

在輕油洗凈塔內(nèi)，自上而下所述堿性酚鈉鹽與自下而上的所述富油逆流接觸，使富油中的酚被堿性酚鈉鹽反萃取脫除，得到脫酚輕油和中性酚鈉鹽，所述脫酚輕油進(jìn)入步驟(1)中所述靜態(tài)混合器，進(jìn)行循環(huán)利用；所述中性酚鈉鹽進(jìn)入下道工序的酚鹽分解裝置。

根據(jù)本發(fā)明所述酚精制產(chǎn)生的含酚廢水的脫酚方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(1)中油水分離器內(nèi)靜置分離，油水分離器的溫度為50-60℃。

根據(jù)本發(fā)明所述酚精制產(chǎn)生的含酚廢水的脫酚方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(2)中得到的脫酚輕油經(jīng)過冷卻器后進(jìn)入靜態(tài)混合器。

根據(jù)本發(fā)明所述酚精制產(chǎn)生的含酚廢水的脫酚方法，優(yōu)選的是，所述酚精制含酚廢水來自酚精制工序，所述酚精制含酚廢水含酚濃度10000～20000mg/L，含油濃度3000～5000mg/L。進(jìn)一步，所述酚精制含酚廢水含酚濃度13500mg/L，含油濃度3300mg/L。

根據(jù)本發(fā)明所述酚精制產(chǎn)生的含酚廢水的脫酚方法，優(yōu)選的是，所述酚精制含酚廢水進(jìn)水量3000～5000kg/h。進(jìn)一步，所述酚精制含酚廢水進(jìn)水量4000kg/h。

根據(jù)本發(fā)明所述酚精制產(chǎn)生的含酚廢水的脫酚方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(1)中所述酚精制含酚廢水與脫酚輕油按體積比1:1～3:1，更優(yōu)選1:1進(jìn)入靜態(tài)混合器。

根據(jù)本發(fā)明所述酚精制產(chǎn)生的含酚廢水的脫酚方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(2)中堿性酚鈉鹽的流量4000Kg/h，游離堿2～4％，進(jìn)一步優(yōu)選游離堿4％。

根據(jù)本發(fā)明所述酚精制產(chǎn)生的含酚廢水的脫酚方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(2)的輕油洗凈塔中，堿性酚鈉鹽與富油按體積比1:1～2:1，進(jìn)一步優(yōu)選1:1。

本發(fā)明還提供一種應(yīng)用所述酚精制產(chǎn)生的含酚廢水的脫酚方法的裝置，其特征在于，所述脫酚裝置包括靜態(tài)混合器1，所述靜態(tài)混合器1通過管道與油水分離器2連接，在所述油水分離器2的底部設(shè)置脫酚廢水出口，在所述油水分離器2的上部設(shè)置富油出口，所述富油出口通過管道與輕油洗凈塔5連接，在所述富油出口與輕油洗凈塔5之間的管道上設(shè)置富油泵3，所述輕油洗凈塔5的頂部通過輕油循環(huán)泵7與冷卻器6連接，所述冷卻器6再與所述靜態(tài)混合器1連接，在所述輕油洗凈塔5的底部設(shè)置中性酚鈉鹽出口。

根據(jù)所述酚精制產(chǎn)生的含酚廢水的脫酚裝置，進(jìn)一步，所述脫酚廢水出口通過管道與廢水泵4連接。

本發(fā)明申請1)采用脫酚輕油作為萃取劑對含酚廢水脫酚，2)采用堿性酚鈉鹽作為反萃取劑對萃取后的富油進(jìn)行反萃取，回收脫酚輕油萃取劑，并得到中性酚鹽。

本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的酚精制含酚廢水脫酚技術(shù)需要另購化工輔料的缺陷，提出了一種無需另行采購化工輔料的酚精制含酚廢水處理方法。

本發(fā)明申請的技術(shù)方案為：

1)利用煤化工企業(yè)常規(guī)工序-餾分脫酚裝置的輕油洗凈塔所產(chǎn)出的脫酚輕油作為萃取劑，對酚精制含酚廢水萃取脫酚。廢水萃取脫酚后，將會產(chǎn)生脫酚廢水及富油兩種物質(zhì)。其中，脫酚廢水送至下道工序煤氣凈化剩余氨水處理系統(tǒng)，富油則送至餾分脫酚裝置輕油洗凈塔入口，作為餾分脫酚裝置的補充油。

2)利用餾分脫酚裝置上道工序萘油脫酚裝置所產(chǎn)出的堿性酚鈉鹽作為反萃取劑，對富油反萃取脫酚。富油反萃取脫酚后，將會產(chǎn)生脫酚輕油及中性酚鈉鹽兩種物質(zhì)。其中，脫酚輕油送至酚精制含酚廢水萃取脫酚工序，作為廢水脫酚萃取劑，中性酚鈉鹽則送至下道工序酚鹽分解裝置。

有益效果

本發(fā)明提供一種酚精制產(chǎn)生的含酚廢水的脫酚方法和裝置：

(1)不需要另購加工原料。

(2)在不發(fā)生另購加工原料情況下，由于本發(fā)明申請利用了煤化工企業(yè)常用裝置-餾分脫酚裝置產(chǎn)出的脫酚輕油作為廢水脫酚的萃取劑，故無需另行設(shè)置萃取劑槽及其附屬設(shè)施。

(3)在不發(fā)生另購加工原料情況下，由于本發(fā)明申請利用了煤化工企業(yè)常用裝置-餾分脫酚裝置輕油洗凈塔作為富油反萃取單元，故無需另行設(shè)置反萃取器及其附屬設(shè)施。

(4)在不發(fā)生另購加工原料情況下，由于本發(fā)明申請的含酚廢水脫酚工序所采用的脫酚輕油具有很強的萃取酚類物質(zhì)特性，故能使含酚廢水的含酚濃度由萃取前13500-17000mg/L降低至1350-2550mg/L，脫酚效率高達(dá)83-91％，脫酚后的廢水可直接送至下道工序-煤氣凈化剩余氨水處理系統(tǒng)。

(5)在不發(fā)生另購加工原料情況下，由于本發(fā)明申請的富油反萃取工序所采用的堿性酚鈉鹽具有很強的脫除酚類物質(zhì)的特性，能使富油的含酚量由反萃取前的3.2％下降為1.4％，此含酚量比脫酚輕油的1.8％含酚量還低，從而充分地還原了含酚廢水的脫酚萃取劑。

(6)在不發(fā)生另購加工原料情況下，由于本發(fā)明申請的富油反萃取工序使用了餾分脫酚裝置需要處理的堿性酚鈉作為反萃取劑，此方法，將有助于餾分脫酚裝置的生產(chǎn)效率，可 促使餾分脫酚裝置的堿性酚鈉鹽的游離堿含量由2-4％降低至2％以下，堿性酚鈉鹽游離堿含量降低后，將有利于提高酚鈉鹽質(zhì)量，并降低其下道工序-酚鹽分解裝置的硫酸消耗。

(7)一種酚精制含酚廢水脫酚方法和裝置具有裝置設(shè)置緊湊簡潔、設(shè)備投資費用低、無輔料消耗、廢水脫酚萃取劑循環(huán)利用率高、廢水脫酚除油率高，且有助于提高餾分脫酚裝置酚鈉鹽質(zhì)量，降低酚鹽分解裝置硫酸消耗等優(yōu)點。

附圖說明：

圖1：本發(fā)明提供的酚精制含酚廢水脫酚裝置流程圖。

圖2：現(xiàn)有技術(shù)中“煤焦油廢水處理方法及系統(tǒng)”工藝流程圖。

圖中：1靜態(tài)混合器、2油水分離器、3富油泵、4廢水泵、5輕油洗凈塔、6冷卻器、7輕油循環(huán)泵。

具體實施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。

實施例1

如附圖，一種酚精制含酚廢水脫酚方法工藝流程圖，所述一種酚精制含酚廢水脫酚方法的工序，其一為，酚精制含酚廢水萃取脫酚，其二為，富油反萃取脫酚。所述酚精制含酚廢水萃取脫酚工序由靜態(tài)混合器1、油水分離器2、富油泵3、廢水泵4設(shè)備實現(xiàn)；所述富油反萃取工序由輕油洗凈塔5、冷卻器6、輕油循環(huán)泵7設(shè)備實現(xiàn)。

一種酚精制產(chǎn)生的含酚廢水的脫酚方法，包括如下步驟：

(1)所述酚精制含酚廢水萃取脫酚工序?qū)崿F(xiàn)過程為，由酚精制工序送來的酚精制含酚廢水(水量4000kg/h，含酚濃度13500mg/L，含油濃度3300mg/L)與冷卻器6送來的脫酚輕油(含酚量2.0％)，按1:1體積比，在靜態(tài)混合器1左側(cè)8處匯合后，送至靜態(tài)混合器1，在靜態(tài)混合器1內(nèi)，借助于靜態(tài)混合器1的旋轉(zhuǎn)式混合單元，使脫酚輕油與含酚廢水兩種流體得到充分的分散和混合。通過兩種流體分散與混合，使脫酚輕油萃取含酚廢水中的酚，脫酚輕油萃取后，廢水的含酚濃度將由13500mg/L降低至2300mg/L。脫酚后的含油廢水送至油水分離器2，在油水分離器2內(nèi)進(jìn)行靜置分離，油水分離器的溫度控制范圍為(50-60)℃，采用此溫度控制范圍是鑒于，當(dāng)反應(yīng)溫度在(50-60)℃時，能使富油和脫酚廢水得到良好的分離，且不產(chǎn)生乳化物，通過靜置分離，形成富油和脫酚廢水，其中，富油通過富油泵3由油水分離器2上部抽出，送至輕油洗凈塔5下部入口，脫酚廢水通過廢水泵4送至下道工 序-煤氣凈化廢水處理系統(tǒng)。

(2)所述富油反萃取脫酚工序?qū)崿F(xiàn)過程為，由萘油脫酚裝置送來的堿性酚鈉鹽(流量4000Kg/h，游離堿4％)送入輕油洗凈塔5上部入口，在輕油洗凈塔5內(nèi)，自上而下堿性酚鈉鹽與自下而上的富油(含酚量3.2％)，按1：1體積比逆流接觸，通過堿性酚鈉鹽與含酚富油逆流接觸，使富油中的酚被堿性酚鈉鹽反萃取脫除，從而產(chǎn)出脫酚輕油和中性酚鈉鹽，其中，由輕油洗凈塔5上部產(chǎn)出的脫酚輕油(含酚量1.4％)通過輕油循環(huán)泵7送至冷卻器6，在冷卻器6內(nèi)，脫酚輕油由(60-70)℃冷卻至(50-60℃)，將脫酚輕油冷卻的目的是鑒于，在輕油洗凈塔內(nèi)酚和堿反應(yīng)會放熱升溫，冷卻以后的脫酚輕油送至靜態(tài)混合器1，作為酚精制含酚廢水脫酚的萃取劑，由此實現(xiàn)脫酚輕油的循環(huán)使用。由輕油洗凈塔5下部產(chǎn)出的中性酚鈉鹽(游離堿2％以下)送至下道工序-酚鹽分解裝置。輕油洗凈塔5下部送入的由焦油蒸餾裝置的補充輕油，其成分與富油相似，用于平衡循環(huán)反應(yīng)的富油量；輕油循環(huán)泵7送至下道工序-苯加氫裝置的脫酚輕油是用于平衡衡循環(huán)反應(yīng)的脫酚輕油量。

實施例2

本發(fā)明提供的酚精制產(chǎn)生的含酚廢水的脫酚方法，包括靜態(tài)混合器1，所述靜態(tài)混合器1通過管道與油水分離器2連接，在油水分離器2的底部設(shè)置脫酚廢水出口，在油水分離器2的上部設(shè)置富油出口，富油出口通過管道與輕油洗凈塔5連接，在富油出口與輕油洗凈塔5之間的管道上設(shè)置富油泵3，輕油洗凈塔5的頂部通過輕油循環(huán)泵7與冷卻器6連接，冷卻器6再與所述靜態(tài)混合器1連接，在輕油洗凈塔5的底部設(shè)置中性酚鈉鹽出口；脫酚廢水出口通過管道與廢水泵4連接。

一種酚精制產(chǎn)生的含酚廢水的脫酚方法，包括如下步驟：

(1)所述酚精制含酚廢水萃取脫酚工序?qū)崿F(xiàn)過程為，由酚精制工序送來的酚精制含酚廢水(水量3500kg/h，含酚濃度16500mg/L，含油濃度4300mg/L)與冷卻器6送來的脫酚輕油(含酚量2.0％)，按2:1體積比，在靜態(tài)混合器1左側(cè)8處匯合后，送至靜態(tài)混合器1，在靜態(tài)混合器1內(nèi)，借助于靜態(tài)混合器1的旋轉(zhuǎn)式混合單元，使脫酚輕油與含酚廢水兩種流體得到充分的分散和混合。通過兩種流體分散與混合，使脫酚輕油萃取含酚廢水中的酚，脫酚輕油萃取后，廢水的含酚濃度將由16500mg/L降低至2300mg/L。脫酚后的含油廢水送至油水分離器2，在油水分離器2內(nèi)進(jìn)行靜置分離，油水分離器的溫度控制范圍為(50-60)℃，采用此溫度控制范圍是鑒于，當(dāng)反應(yīng)溫度在(50-60)℃時，能使富油和脫酚廢水得到良好的分離，且不產(chǎn)生乳化物，通過靜置分離，形成富油和脫酚廢水，其中，富油通過富油泵3由油水分離器2上部抽出，送至輕油洗凈塔5下部入口，脫酚廢水通過廢水泵4送至下道工序-煤氣凈化廢水處理系統(tǒng)。

(2)所述富油反萃取脫酚工序?qū)崿F(xiàn)過程為，由萘油脫酚裝置送來的堿性酚鈉鹽(流量4200Kg/h，游離堿3％)送入輕油洗凈塔5上部入口，在輕油洗凈塔5內(nèi)，自上而下堿性酚鈉鹽與自下而上的富油(含酚量3.2％)，按1.5：1體積比逆流接觸，通過堿性酚鈉鹽與含酚富油逆流接觸，使富油中的酚被堿性酚鈉鹽反萃取脫除，從而產(chǎn)出脫酚輕油和中性酚鈉鹽，其中，由輕油洗凈塔5上部產(chǎn)出的脫酚輕油(含酚量1.4％)通過輕油循環(huán)泵7送至冷卻器6，在冷卻器6內(nèi)，脫酚輕油由(60-70)℃冷卻至(50-60℃)，將脫酚輕油冷卻的目的是鑒于，在輕油洗凈塔內(nèi)酚和堿反應(yīng)會放熱升溫，冷卻以后的脫酚輕油送至靜態(tài)混合器1，作為酚精制含酚廢水脫酚的萃取劑，由此實現(xiàn)脫酚輕油的循環(huán)使用。由輕油洗凈塔5下部產(chǎn)出的中性酚鈉鹽(游離堿2％以下)送至下道工序-酚鹽分解裝置。輕油洗凈塔5下部送入的由焦油蒸餾裝置的補充輕油，其成分與富油相似，用于平衡循環(huán)反應(yīng)的富油量；輕油循環(huán)泵7送至下道工序-苯加氫裝置的脫酚輕油是用于平衡衡循環(huán)反應(yīng)的脫酚輕油量。

本發(fā)明利用餾分脫酚裝置輕油洗凈塔的脫酚輕油對酚精制高濃度含酚廢水進(jìn)行萃取脫酚，萃取后的富油再返回輕油洗凈塔，利用堿性酚鈉鹽中的游離堿，對富油中的酚進(jìn)行反萃取以回收酚鈉鹽，產(chǎn)生的貧油送萃取單元循環(huán)利用，具有設(shè)備投資費用低、無輔料消耗、廢水脫酚萃取劑循環(huán)利用率高、廢水脫酚除油率高，且有助于提高酚鈉鹽質(zhì)量等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于焦化高濃度含酚廢水的處理。