一種煤焦油廢水在線萃取脫酚方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤焦油生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種煤焦油廢水在線萃取脫酚方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煤焦油中所含的酚類(lèi)化合物是重要的化工原料和高附加值產(chǎn)品，可制造染料、醫(yī)藥、樹(shù)脂、膠粘劑、防腐劑等。同時(shí)酚又是原生質(zhì)高毒物質(zhì)，對(duì)一切生物個(gè)體都有毒殺作用，并且難于降解，酸進(jìn)入廢水中，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的水體污染，目前含酸廢水在我國(guó)水污染控制中是被列為重點(diǎn)解決的有害廢水之一。酚在水中的溶解度很大，煤焦油加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢水含有大量的酚，其含量可以達(dá)到10000?20000mg/L，這些酚類(lèi)化合物的有效回收可大幅提升煤焦油的工業(yè)價(jià)值，也可以減少酚類(lèi)化合物對(duì)環(huán)境的污染。
[0003]煤焦油中的酚主要集中在170?210°C的組分中，一般是先通過(guò)蒸餾的方法將這部分含酚油分離出來(lái)，然后再將含酚油送到堿液三次連洗裝置進(jìn)行脫酚。這種脫酚的方法是一種常規(guī)方法，可以回收煤焦油中大部分的酚。但是由于煤焦油蒸餾的過(guò)程中帶有大量的水分，隨水蒸發(fā)帶走的酚量也十分大。含酚水中的酚回收通常采用精餾法、吸附法、萃取法、蒸汽脫酚進(jìn)行回收。通過(guò)了解現(xiàn)階段各種工藝的運(yùn)行情況發(fā)現(xiàn)，上述工藝普遍存在回收效率低、運(yùn)行穩(wěn)定差、溶劑損耗大、二次污染重、操作能耗高的問(wèn)題。對(duì)于精餾法，需要設(shè)置單獨(dú)的萃取裝置分離其中的酚，然后再精餾萃取相得到酚產(chǎn)品，此法運(yùn)行成本高、能耗大、工藝復(fù)雜。特別是操作能耗高的問(wèn)題非常嚴(yán)重，這主要是由于沒(méi)有進(jìn)行合理的熱能綜合利用。有企業(yè)為了回收水中的酚，采用了萃取的方法，實(shí)際運(yùn)行由于工藝需要而對(duì)水進(jìn)行反復(fù)的加熱降溫導(dǎo)致能耗驟高，最后平衡計(jì)算一噸水的酚回收成本高達(dá)數(shù)百元，嚴(yán)重影響了工藝的可行性

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種煤焦油廢水在線萃取脫酚方法，解決現(xiàn)有萃取脫酚方法成本高、能耗大、工藝復(fù)雜且未充分考慮因污染效率變差的萃取劑增值利用的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種煤焦油廢水在線萃取脫酚方法，包括以下步驟:
[0006]步驟1，煤焦油加熱減壓閃蒸:
[0007]將含水煤焦油升溫到120_180°C，然后把升溫后的含水煤焦油送入煤焦油減壓閃蒸罐，在減壓條件下進(jìn)行水、油和揮發(fā)酚的氣化，將混合蒸汽脫出。
[0008]步驟2，在線萃取脫酚:
[0009]將混合蒸汽送入精餾塔的中上部，同時(shí)從塔頂引入萃取劑作為回流液，混合蒸汽與萃取劑在精餾塔進(jìn)行恒沸精餾；將沸點(diǎn)大于210°C的組分分餾入重油組分中，將沸點(diǎn)在170?210°C之間的組分從精餾塔的側(cè)線抽出，其它輕組分均由塔頂采出；將塔頂采出物送入塔頂冷凝冷卻器冷卻到溫度低于40°C，然后再送入塔頂回流罐進(jìn)行油水沉降分離，油水沉降分離得到的水即為脫去酚的水。
[0010]本發(fā)明還具有以下特點(diǎn):
[0011]優(yōu)選地，煤焦油減壓閃蒸罐的壓強(qiáng)為-40?_95kPa(G)。
[0012]優(yōu)選地，精餾塔采用板式塔，有效塔盤(pán)層數(shù)為2-5層，塔頂溫度為50-100°C，塔內(nèi)壓強(qiáng)為-40 ?-95kPa (G)。
[0013]優(yōu)選地，步驟2中萃取劑為混合物，由混合苯或粗苯中的一種與洗油或重苯中的一種混合而成，洗油或重苯占萃取劑總質(zhì)量的10-50 %。
[0014]優(yōu)選地，恒沸精餾過(guò)程中，控制塔頂回流量與塔頂采出物的質(zhì)量比為I?4:1。
[0015]油水沉降分離得到的油份與側(cè)線抽出的組分合并送入脫酚裝置，在一定溫度下與稀堿液進(jìn)行逆流接觸脫酚成脫酚油，脫酚油再進(jìn)入水洗裝置經(jīng)過(guò)水洗除去鈉離子后返回精餾塔作為新的萃取劑繼續(xù)使用。
[0016]優(yōu)選地，脫酚的溫度為80?85°C。
[0017]優(yōu)選地，稀堿液為質(zhì)量濃度為6?15%的氫氧化鈉溶液。
[0018]經(jīng)過(guò)多次萃取，萃取效率變差的萃取劑通過(guò)管道引入加氫中間罐作為加氫原料，減少的萃取劑由萃取罐中的新鮮萃取劑補(bǔ)充，以提高萃取效率。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:采用本發(fā)明的煤焦油廢水在線萃取脫酚方法，可以將水中的酚含量從10000?20000mg/L降到2000mg/L以下，使水達(dá)到后處理工序的要求，直接外送到后工藝裝置。另外本發(fā)明將沸點(diǎn)大于210°C的組分通過(guò)分餾進(jìn)入塔中部的重油組分中，其它組分均由塔頂采出，實(shí)現(xiàn)了高低沸點(diǎn)酚的分離和萃取相中高沸點(diǎn)油的反萃。部分由于分離精度不夠進(jìn)入到重油組分中的萃取劑通過(guò)加氫的方法進(jìn)行增值回收，進(jìn)一步制備清潔原料，同時(shí)消除二次污染。本發(fā)明的方法與現(xiàn)有的精餾法相比，不需要另外設(shè)置分離裝置，在煤焦油精餾過(guò)程中的精餾塔內(nèi)直接實(shí)現(xiàn)在線萃取脫酚，既達(dá)到了煤焦油精餾、酚類(lèi)物質(zhì)去除的目的，又節(jié)省了成本，降低了投資，簡(jiǎn)化了工藝步驟，適合工業(yè)生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本發(fā)明的煤焦油廢水在線萃取脫酚方法的過(guò)程示意圖。
[0021]圖中，1.煤焦油儲(chǔ)罐，2.換熱器，3.煤焦油減壓閃蒸罐，4.精餾塔，5.塔頂冷凝冷卻器，6.塔頂回流罐，7.脫酚裝置，8.水洗裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]本發(fā)明提供了一種煤焦油廢水在線萃取脫酚方法，參考圖1的設(shè)備，包括以下步驟:
[0024]步驟1，煤焦油加熱減壓閃蒸:
[0025]將含水煤焦油輸送到煤焦油儲(chǔ)罐1，為防止煤焦油油水分層，煤焦油儲(chǔ)罐I應(yīng)設(shè)攪拌裝置，并定期攪拌。對(duì)于偖罐中上部明顯分層的水通過(guò)切水口排到煤焦油油水儲(chǔ)罐。油水儲(chǔ)罐中的水在正常生產(chǎn)時(shí)通過(guò)栗計(jì)量送入換熱器前，與煤焦油混合。將含水煤焦油通過(guò)換熱器2換熱，達(dá)到120-180°C，再進(jìn)入煤焦油減壓閃蒸罐3，在減壓條件下進(jìn)行水、油和揮發(fā)酚的氣化，將混合蒸汽脫出。
[0026]步驟2，在線萃取脫酚:
[0027]將混合蒸汽送入精餾塔4的中上部，同時(shí)從塔頂引入萃取劑作為回流液，混合蒸汽與萃取劑在精餾塔進(jìn)行恒沸精餾，沸點(diǎn)大于210°C的組分通過(guò)分餾進(jìn)入塔中部的重油組分中，作為后續(xù)加氫裂化工藝的原料；將沸點(diǎn)在170?210°C之間的組分從精餾塔的側(cè)線抽出，其它組分均由塔頂采出；將塔頂采出物送入塔頂冷凝冷卻器5冷卻到低于40°C，然后再送入塔頂回流罐6進(jìn)行油水沉降分離，油水沉降分離得到的水為脫去酚的水。
[0028]油水沉降分離得到的油份與側(cè)線抽出的組分合并送入脫酚裝置7，在一定溫度下與稀堿液進(jìn)行逆流接觸脫酚成脫酚油，脫酚油再進(jìn)入水洗裝置8經(jīng)過(guò)水洗除去鈉離子后返回精餾塔作為新的萃取劑繼續(xù)使用。
[0029]經(jīng)過(guò)多次萃取，萃取效率變差的萃取劑通過(guò)管道引入加氫中間罐作為加氫原料，減少的萃取劑由萃取罐中的新鮮萃取劑補(bǔ)充，以提高萃取效率。
[0030]其中，步驟I中煤焦油減壓閃蒸罐3的壓強(qiáng)為-40?_95kPa(G)。
[0031]步驟2中精餾塔4采用板式塔，有效塔盤(pán)層數(shù)為2-5，塔頂溫度為50-100°C，塔內(nèi)壓強(qiáng)為-40?-95kPa (G)。優(yōu)選地，塔頂溫度為50-65 °C。
[0032]步驟2中萃取劑為混合物，由混合苯或粗苯中的一種與洗油或重苯中的一種混合而成，洗油或重苯占萃取劑總質(zhì)量的10-50%。
[0033]恒沸精餾過(guò)程中，控制塔頂回流量與塔頂采出物的質(zhì)量比為I?4:1。
[0034]脫酚裝置中，脫酚的溫度是在80?85 °C;稀堿液為質(zhì)量濃度為6?15%的氫氧化鈉溶液。
[0035]當(dāng)萃取效率下降，可以在脫酚油補(bǔ)入粗苯、混合苯提高萃取分配系數(shù)，多余的萃取劑則可栗送加氫裝置，經(jīng)過(guò)加氫變成高品質(zhì)燃料。
[0036]實(shí)施例1
[0037]煤焦油廢水在線萃取脫酚，包括以下步驟:
[0038]步驟1，煤焦油加熱減壓閃蒸:
[0039]將含水煤焦油輸送到煤焦油儲(chǔ)罐，為防止煤焦油油水分層，煤焦油儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)攪拌裝置，并定期攪拌。對(duì)于偖罐中上部明顯分層的水通過(guò)切水口排到煤焦油油水儲(chǔ)罐。油水儲(chǔ)罐中的水在正常生產(chǎn)時(shí)通過(guò)栗計(jì)量送入換熱器前，與煤焦油混合。將含水煤焦油通過(guò)換熱器換熱，達(dá)到120°C，再進(jìn)入煤焦油減壓閃蒸罐，閃蒸罐頂壓強(qiáng)為_(kāi)95kPa(G)，在減壓條件下進(jìn)行水、油和揮發(fā)酚的氣化，將混合蒸汽脫出。
[0040]步驟2，在線萃取脫酚:
[0041]將混合蒸汽送入精餾塔的中上部，同時(shí)從塔頂引入萃取劑作為回流液，萃取劑由80%的混合苯和20%的洗油組成，萃取劑的引入量與塔頂采出物的質(zhì)量比為1: 1，混合蒸汽與萃取劑在精餾塔進(jìn)行恒沸精餾，精餾塔有效塔盤(pán)層數(shù)為5，塔頂溫度為50°C，塔內(nèi)壓強(qiáng)為-95kPa(G)。萃取到170?210°C組分的萃取劑從精餾塔的側(cè)線抽出，沸點(diǎn)大于210°C的組分通過(guò)分餾進(jìn)入塔中部的重油組分中，作為加氫裂化工藝的原料；其它輕組分均由塔頂采出；將塔頂采出物送入塔頂冷凝冷卻器冷卻到溫度低于40°C，然后再送入進(jìn)入塔頂回流罐進(jìn)行油水沉降分離，油水沉降分離得到的水為脫去酚的水。將油水沉降分離得到的油份與側(cè)線抽出的組分合并送入脫酚裝置，在80°C下與質(zhì)量濃度為15%的氫氧化鈉溶液進(jìn)行逆流接觸脫酚成脫酚油，脫酚油再經(jīng)過(guò)水洗除去鈉離子后返回精餾塔作為新的萃取劑繼續(xù)萃取。
[0042]實(shí)施例2
[0043]煤焦油廢水在線萃取脫酚，包括以下步驟:
[0044]步驟1，煤焦油加熱減壓閃蒸:
[0045]將含水煤焦油輸送到煤焦油儲(chǔ)罐，為防止煤焦油油水分層，煤焦油儲(chǔ)罐應(yīng)高攪拌裝置，并定期攪拌。對(duì)于偖罐中上部明顯分層的水通過(guò)切水口排到煤焦油油水儲(chǔ)罐。油水儲(chǔ)罐中的水在正常生產(chǎn)時(shí)通過(guò)栗計(jì)量送入換熱器前，與煤焦油混合。將含水煤焦油通過(guò)換熱器換熱，達(dá)到180°C，再進(jìn)入煤焦油減壓閃蒸罐，閃蒸罐頂壓強(qiáng)為_(kāi)40kPa(G)，在減壓條件下進(jìn)行水、油和揮發(fā)酚的氣化，將混合蒸汽脫出。
[0046]步驟2，在線萃取脫酚:
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