費(fèi)托合成廢水處理系統(tǒng)和費(fèi)托合成廢水的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種費(fèi)托合成廢水處理系統(tǒng)和費(fèi)托合成廢水的處理方法。該系統(tǒng)包括：脫酸塔，設(shè)置有費(fèi)托合成廢水入口，且脫酸塔的塔頂設(shè)置有脫酸氣出口，塔底設(shè)置有蒸余液出口；第一堿洗裝置，設(shè)置有脫酸氣入口，脫酸氣入口與脫酸塔上的脫酸氣出口相連通；且第一堿洗裝置的頂部設(shè)置有第一氣體出口，底部設(shè)置有第一乙酸鈉溶液出口；第二堿洗裝置，設(shè)置有第一氣體入口，第一氣體入口與第一氣體出口相連通；且第二堿洗裝置的頂部設(shè)置有第二氣體出口，底部設(shè)置有第二乙酸鈉溶液出口。采用本發(fā)明提供的廢水處理系統(tǒng)處理費(fèi)托合成廢水能夠有效降低其含酸量，從而有利于將脫酸后的蒸余液和醇類進(jìn)行后續(xù)回收處理，從而有利于工業(yè)化的推廣應(yīng)用。
【專利說明】
費(fèi)托合成廢水處理系統(tǒng)和費(fèi)托合成廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及化工領(lǐng)域，具體而言，設(shè)及一種費(fèi)托合成廢水處理系統(tǒng)和費(fèi)托合成廢 水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著世界有限的石油資源日漸枯竭和對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷增強(qiáng)，研究與尋找環(huán) 境友好的石油能源替代品成為世界技術(shù)開發(fā)的方向之一?，F(xiàn)如今礦物質(zhì)、煤炭和天然氣轉(zhuǎn) 化技術(shù)的應(yīng)用已成為多元化解決石油資源短缺問題的重要途徑。如W煤炭和天然氣為原 料，通過費(fèi)托合成反應(yīng)轉(zhuǎn)化為油或其它化工產(chǎn)品。上述應(yīng)用一方面可解決石油資源短缺，滿 足國民經(jīng)濟(jì)快速增長對(duì)能源的需求；另一方面可W生產(chǎn)出更多的有用化工產(chǎn)品，帶動(dòng)地方 經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)還可減少直接燃燒造成的環(huán)境污染，意義重大。
[0003] 煤間接液化技術(shù)是W煤為原料，通過煤氣化、費(fèi)托合成、油品提質(zhì)加工等技術(shù)獲得 發(fā)動(dòng)機(jī)液體燃料油品和化工品的低碳清潔轉(zhuǎn)化技術(shù)，也是我國煤炭清潔轉(zhuǎn)化利用的方向之 〇
[0004] 在費(fèi)托合成反應(yīng)中，每生產(chǎn)1噸油品能夠產(chǎn)生1.2噸的合成廢水，其中合成水中含 乙酸0.5~2%左右。國內(nèi)現(xiàn)在的費(fèi)托合成廢水的處理工藝主要為回收合成廢水中的醇類和 醒酬等，然后將合成廢水中的乙酸等酸類與回收過程的廢水一并送至污水處理裝置進(jìn)行處 理。由于費(fèi)托合成廢水中含酸高，其經(jīng)過現(xiàn)有的廢水處理工藝處理后，后續(xù)排出的廢水不符 合環(huán)保要求，因而至今仍沒有一種處理方法能夠很好地應(yīng)用于費(fèi)托合成廢水的工業(yè)化處理 上。鑒于上述問題的存在，有必要設(shè)計(jì)出一種能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的、環(huán)保的費(fèi)托合成廢水 的處理方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種費(fèi)托合成廢水處理系統(tǒng)和費(fèi)托合成廢水的處理 方法，W解決因費(fèi)托合成廢水含酸量過高而導(dǎo)致現(xiàn)有的上述廢水處理方法無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化 的問題。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一個(gè)方面提供了一種費(fèi)托合成廢水處理系統(tǒng)，系統(tǒng)包 括:脫酸塔，設(shè)置有費(fèi)托合成廢水入口，且脫酸塔的塔頂設(shè)置有脫酸氣出口，塔底設(shè)置有蒸 余液出口；第一堿洗裝置，設(shè)置有脫酸氣入口，脫酸氣入口與脫酸塔上的脫酸氣出口相連 通;且第一堿洗裝置的頂部設(shè)置有第一氣體出口，底部設(shè)置有第一乙酸鋼溶液出口；第二堿 洗裝置，設(shè)置有第一氣體入口，第一氣體入口與第一氣體出口相連通;且第二堿洗裝置的頂 部設(shè)置有第二氣體出口，底部設(shè)置有第二乙酸鋼溶液出口。
[0007] 進(jìn)一步地，第一堿洗裝置上設(shè)置有第一循環(huán)堿液出口和第一循環(huán)堿液入口，且第 一循環(huán)堿液出口和第一循環(huán)堿液入口由第一堿液循環(huán)管路相連通：W及第二堿洗裝置上設(shè) 置有第二循環(huán)堿液出口和第二循環(huán)堿液入口，且第二循環(huán)堿液出口和第二循環(huán)堿液入口由 第二堿液循環(huán)管路相連通。
[000引進(jìn)一步地，還包括堿液供應(yīng)裝置，設(shè)置有堿液出口和加堿口，且堿液出口分別與第 一堿液循環(huán)管路和第二堿液循環(huán)管路相連通。
[0009] 進(jìn)一步地，第一堿液循環(huán)管路上設(shè)置有第一冷卻裝置;優(yōu)選地，第一冷卻裝置為空 氣冷卻裝置。
[0010] 進(jìn)一步地，第二堿液循環(huán)管路上設(shè)置有第二冷卻裝置;優(yōu)選地，第二冷卻裝置為空 氣冷卻裝置。
[0011] 進(jìn)一步地，還包括乙酸鋼制備裝置，且第一乙酸鋼溶液出口和第二乙酸鋼溶液出 口分別與乙酸鋼制備裝置相連通。
[0012] 進(jìn)一步地，乙酸鋼制備裝置包括依次連接的蒸發(fā)結(jié)晶單元和過濾單元;其中，過濾 單元包括濾液出料口和乙酸鋼產(chǎn)品出料口，且濾液出料口與加堿口相連通；
[0013] 優(yōu)選地，蒸發(fā)結(jié)晶單元與帶有抽真空系統(tǒng)的凝液罐相連通，且凝液罐的出水口與 堿液出口所在的流路相連通。
[0014] 進(jìn)一步地，還包括醇脫水裝置，設(shè)置有待脫水氣體入口、脫出水出口和醇出口，且 待脫水氣體入口與第二氣體出口相連通。
[0015] 本發(fā)明另一方面提供了一種費(fèi)托合成廢水的處理方法，包括:醇酸脫除過程:將費(fèi) 托合成廢水進(jìn)行精饋，得到脫酸氣和蒸余液，脫酸氣包括乙酸與醇;第一堿洗過程:將脫酸 氣在第一堿液中進(jìn)行堿洗處理，得到第一乙酸鋼溶液和第一氣體;第二堿洗過程:將第一氣 體在第二堿液中進(jìn)行堿洗處理，得到第二乙酸鋼溶液和第二氣體。
[0016] 進(jìn)一步地，第一堿液和第二堿液分別獨(dú)立地選自氨氧化鋼和/或碳酸鋼的水溶液。
[0017] 進(jìn)一步地，醇酸脫除過程在脫酸塔中進(jìn)行，脫酸塔的塔頂溫度為120~130°C，塔底 溫度為130~135°C，壓力為0.3~0.5MPa。
[001引進(jìn)一步地，第一堿液的抑為8.5~9.5,第二堿液的抑大于10。
[0019] 進(jìn)一步地，處理方法還包括由第一乙酸鋼溶液和第二乙酸鋼溶液得到乙酸鋼產(chǎn)品 的過程。
[0020] 應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，將費(fèi)托合成廢水通過脫酸塔能夠?qū)宜岷痛碱惖拿?酸氣分離出來，然后經(jīng)過堿洗裝置能夠?qū)⒚撍釟庵械乃嵝詺怏w吸收，從而將醇類分離，運(yùn)有 利于提高醇類的純度。由于第一堿洗裝置和第二堿洗裝置中發(fā)生的堿洗過程為放熱反應(yīng)， 且反應(yīng)過程總需要一定的反應(yīng)時(shí)間，設(shè)置兩個(gè)堿洗裝置能夠?qū)⒚撍釟庵形磥淼眉氨坏谝粔A 洗裝置吸收的酸性氣體全部吸收；同時(shí)設(shè)置兩個(gè)堿洗塔，還有利于抑制堿洗過程產(chǎn)生大量 的熱，進(jìn)而影響堿洗過程的效果。此外，上述廢水處理裝置具有簡便易操作、成本較低等特 點(diǎn)。綜上所述，采用本發(fā)明提供的廢水處理系統(tǒng)處理費(fèi)托合成廢水能夠有效降低其含酸量， 從而有利于將脫酸后的蒸余液和醇類進(jìn)行后續(xù)回收處理，從而有利于工業(yè)化的推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0021] 構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示 意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0022] 圖1示出了本發(fā)明提供的費(fèi)托合成廢水處理系統(tǒng)的一種優(yōu)選的實(shí)施例;及
[0023] 圖2示出了本發(fā)明提供的費(fèi)托合成廢水處理系統(tǒng)的另一種優(yōu)選的實(shí)施例。
[0024] 其中，上述附圖包括W下附圖標(biāo)記：
[0025] 10、脫酸塔；101、費(fèi)托合成廢水入口； 102、脫酸氣出口； 103、蒸余液出口； 104、醇脫 水裝置脫出水入口； 11、第一堿洗裝置;111、脫酸氣入口； 112、第一氣體出口； 113、第一乙酸 鋼溶液出口； 114、第一堿液循環(huán)管路;115、第一冷卻裝置;12、第二堿洗裝置；121、第一氣體 入口； 122、第二氣體出口； 123、第二乙酸鋼溶液出口； 124、第二堿液循環(huán)管路；125、第二冷 卻裝置；13、堿液供應(yīng)裝置；131、堿液出口； 132、加堿口； 14、乙酸鋼制備裝置；141、蒸發(fā)結(jié)晶 單元；142、過濾單元；1421、濾液出料口； 1422、乙酸鋼產(chǎn)品出料口； 143、凝液罐；144、吸附除 雜單元;15、醇脫水裝置;151、待脫水氣體入口； 152、脫出水出口； 153、醇出口。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可W相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0027] 正如【背景技術(shù)】所描述的，現(xiàn)有技術(shù)中存在因費(fèi)托合成廢水含酸量過高而導(dǎo)致現(xiàn)有 的上述廢水處理方法無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的問題。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種 費(fèi)托合成廢水處理系統(tǒng)，如圖1所示，該系統(tǒng)包括:脫酸塔10,設(shè)置有費(fèi)托合成廢水入口 101， 且脫酸塔10的塔頂設(shè)置有脫酸氣出口 102,塔底設(shè)置有蒸余液出口 103;第一堿洗裝置11，設(shè) 置有脫酸氣入口 111，脫酸氣入口 111與脫酸塔10上的脫酸氣出口 102相連通;且第一堿洗裝 置11的頂部設(shè)置有第一氣體出口 112,底部設(shè)置有第一乙酸鋼溶液出口 113;第二堿洗裝置 12,設(shè)置有第一氣體入口 121，第一氣體入口 121與第一氣體出口 112相連通;且第二堿洗裝 置12的頂部設(shè)置有第二氣體出口 122，底部設(shè)置有第二乙酸鋼溶液出口。
[0028] 將費(fèi)托合成廢水通過脫酸塔能夠?qū)宜岷痛碱惖拿撍釟夥蛛x出來，然后經(jīng)過 堿洗裝置能夠?qū)⒚撍釟庵械乃嵝詺怏w吸收，從而將醇類分離，運(yùn)有利于提高醇類的純度。由 于第一堿洗裝置和第二堿洗裝置中發(fā)生的堿洗過程為放熱反應(yīng)，且反應(yīng)過程總需要一定的 反應(yīng)時(shí)間，設(shè)置兩個(gè)堿洗裝置能夠?qū)⒚撍釟庵形磥淼眉氨坏谝粔A洗裝置吸收的酸性氣體全 部吸收；同時(shí)設(shè)置兩個(gè)堿洗塔，還有利于抑制堿洗過程產(chǎn)生大量的熱，進(jìn)而影響堿洗過程的 效果。此外，上述廢水處理裝置具有簡便易操作、成本較低等特點(diǎn)。綜上所述，采用本發(fā)明提 供的廢水處理系統(tǒng)處理費(fèi)托合成廢水能夠有效降低其含酸量，從而有利于將脫酸后的蒸余 液和醇類進(jìn)行后續(xù)回收處理，從而有利于工業(yè)化的推廣應(yīng)用。
[0029] 在實(shí)際處理過程中，脫酸塔的蒸余液經(jīng)與進(jìn)入脫酸塔的費(fèi)托合成廢水換熱后送至 污水處理。
[0030] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖2所示，第一堿洗裝置11上設(shè)置有第一循環(huán)堿液出 口和第一循環(huán)堿液入口，且第一循環(huán)堿液出口和第一循環(huán)堿液入口由第一堿液循環(huán)管路 114相連通：W及第二堿洗裝置12上設(shè)置有第二循環(huán)堿液出口和第二循環(huán)堿液入口，且第二 循環(huán)堿液出口和第二循環(huán)堿液入口由第二堿液循環(huán)管路124相連通。在第一堿洗裝置11上 和第二堿洗裝置12上分別設(shè)置第一堿液循環(huán)管路114和在第二堿洗裝置12上設(shè)置第二堿液 循環(huán)管路124有利于實(shí)現(xiàn)堿液重復(fù)利用，節(jié)約成本。實(shí)際使用過程中第一堿液出口可W與第 一乙酸鋼溶液出口相同。
[0031] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述處理系統(tǒng)還包括堿液供應(yīng)裝置13,設(shè)置有堿液出 口 131和加堿口 132;且堿液出口 131分別與第一堿液循環(huán)管路114和第二堿液循環(huán)管路124 相連通。將堿液出口 131分別與第一堿液循環(huán)管路114和第二堿液循環(huán)管路124相連通，有利 于提高堿洗塔中堿性環(huán)境的穩(wěn)定性。實(shí)際使用過程中還可W將第一堿液循環(huán)管路114與第 二堿液循環(huán)管路124相連通，運(yùn)有利于通過第二堿洗裝置12為第一堿洗裝置11提供堿液來 源，同時(shí)有利于進(jìn)一步提高堿液的利用率。
[0032] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一堿液循環(huán)管路114上設(shè)置有第一冷卻裝置115。在 第一堿液循環(huán)管路114上設(shè)置冷卻裝置有利于降低第一堿洗塔中液體的溫度，從而有利于 進(jìn)一步促進(jìn)中和反應(yīng)的進(jìn)行。優(yōu)選地，第一冷卻裝置115為空氣冷卻裝置?？諝饩哂休^大的 吸附熱常數(shù)，因而采用空氣進(jìn)行冷卻時(shí)，能夠獲得較好的冷卻效果，且其還具有成本較低， 易于使用的優(yōu)點(diǎn)。
[0033] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，第二堿液循環(huán)管路124上設(shè)置有第二冷卻裝置125。在 第二堿液循環(huán)管路124上設(shè)置冷卻裝置有利于降低第二堿洗塔中液體的溫度，從而有利于 進(jìn)一步促進(jìn)中和反應(yīng)的進(jìn)行。優(yōu)選地，第二冷卻裝置125為空氣冷卻裝置?？諝饩哂休^大的 吸附熱常數(shù)，因而采用空氣進(jìn)行冷卻時(shí)，能夠獲得較好的冷卻效果，且其還具有成本較低， 易于使用的優(yōu)點(diǎn)。
[0034] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述處理系統(tǒng)還包括乙酸鋼制備裝置14,且第一乙酸 鋼溶液出口 113和第二乙酸鋼溶液出口 123分別與乙酸鋼制備裝置14相連通。將第一乙酸鋼 溶液出口 113和第二乙酸鋼溶液出口 123分別與乙酸鋼制備裝置14相連通，從而能夠得到乙 酸鋼產(chǎn)品，運(yùn)有利于提高費(fèi)托合成廢水處理裝置的經(jīng)濟(jì)附加值。
[0035] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，乙酸鋼制備裝置14包括依次相連接的蒸發(fā)結(jié)晶單元 141和過濾單元142;其中，過濾單元142包括濾液出料口 1421和乙酸鋼產(chǎn)品出料口 1422,且 濾液出料口 1421與加堿口 132相連通。運(yùn)有利于將過濾得到的濾液用于為堿液供應(yīng)裝置13 制備堿液，實(shí)現(xiàn)資源合理配置。優(yōu)選地，蒸發(fā)結(jié)晶單元141與帶有抽真空系統(tǒng)的凝液罐143相 連通，且上述凝液罐143的出水口與堿液出口 131所在的流路相連通。蒸發(fā)結(jié)晶單元141通常 還包括蒸汽出口，W使蒸發(fā)過程中產(chǎn)生的蒸汽逸出，逸出的蒸汽經(jīng)換熱后儲(chǔ)存在凝液罐143 中。同時(shí)抽真空系統(tǒng)有利于將蒸發(fā)結(jié)晶單元141中的蒸汽抽出，從而提高蒸發(fā)結(jié)晶的效率。 此外通常在第一乙酸鋼溶液出口 113與蒸發(fā)結(jié)晶單元141之間還設(shè)置有吸附除雜單元144， 運(yùn)有利于去除乙酸鋼水溶液中的雜質(zhì)，W提高蒸發(fā)結(jié)晶后乙酸鋼固體的純度。
[0036] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述處理系統(tǒng)還包括醇脫水裝置15,設(shè)置有待脫水氣 體入口 151、脫出水出口 152和醇出口 153,且待脫水氣體入口 151與第二氣體出口 122相連 通。第二氣體的主要成份為醇和水，設(shè)置醇脫水裝置15有利于將第二氣體中的水分去除，提 高醇的純度。
[0037] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，脫酸塔10上還設(shè)置有醇脫水裝置脫出水入口 104,醇脫 水裝置脫出水入口 104與醇脫水裝置15上的脫出水出口 152相連通。醇脫水裝置15從第二氣 體中脫出的水分中仍含有少量的醇，將醇脫水裝置脫出水入口 104與醇脫水裝置15上的脫 出水出口 152相連通有利于提高費(fèi)托合成廢水中醇的提純效率，同時(shí)還有利于調(diào)整脫酸塔 10中的回流比，W提高脫酸效率，還有利于提高費(fèi)托合成廢水處理系統(tǒng)的環(huán)保性。
[0038] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，醇脫水裝置脫出水入口 104與費(fèi)托合成廢水入口 101相 連通。上述當(dāng)醇脫水裝置脫出水的量不能滿足調(diào)節(jié)脫酸塔的回流比的要求時(shí)，通過補(bǔ)給一 部分的費(fèi)托合成廢水與醇脫水裝置的脫出水一并用于調(diào)節(jié)脫酸塔的回流比，運(yùn)有利于進(jìn)一 步促進(jìn)脫酸塔的脫酸效率。實(shí)際使用過程中，可W在醇脫水裝置脫出水入口 104與費(fèi)托合成 廢水入口 101之間的流路上設(shè)置有閥口。
[0039] 本發(fā)明另一方面還提供了一種費(fèi)托合成廢水的處理方法，包括:醇酸脫除過程:將 費(fèi)托合成廢水進(jìn)行精饋，得到脫酸氣和蒸余液，脫酸氣包括乙酸與醇;第一堿洗過程:將脫 酸氣在第一堿液中進(jìn)行堿洗處理，得到第一乙酸鋼溶液和第一氣體;第二堿洗過程:將第一 氣體在第二堿液中進(jìn)行堿洗過程，得到第二乙酸鋼溶液和第二氣體。
[0040] 通過精饋的方法將費(fèi)托合成廢水進(jìn)行精饋，從而將包含乙酸和醇類的脫酸氣分離 出來，然后將脫酸氣依次在第一堿液和第二堿液中進(jìn)行堿洗過程，W吸附脫酸氣中的酸性 氣體，從而將醇類分離。由于堿洗過程為放熱反應(yīng)，將酸性氣體分兩次進(jìn)行吸附，能夠?qū)⒚?酸氣中未被第一堿洗裝置11吸收的酸性氣體全部吸收，并且有利于抑制堿洗過程產(chǎn)生大量 的熱而影響中和反應(yīng)的效果。同時(shí)，上述過程還有利于提高從費(fèi)托合成廢水中分離出的醇 的純度。此外，上述廢水處理方法具有簡便易操作、成本較低W及適用于工業(yè)應(yīng)用等特點(diǎn)。 綜上所述，采用本發(fā)明提供的廢水處理系統(tǒng)處理費(fèi)托合成廢水能夠有效降低其含酸量，從 而有利于將脫酸后的蒸余液和醇類進(jìn)行后續(xù)回收處理，從而有利于將費(fèi)托合成廢水的處理 方法在工業(yè)上進(jìn)行推廣應(yīng)用。
[0041 ]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一堿液和第二堿液分別獨(dú)立地選自氨氧化鋼和/或 碳酸鋼的水溶液。上述堿性鋼鹽具有廉價(jià)易得和堿性較強(qiáng)的特點(diǎn)。
[0042] 上述費(fèi)托合成廢水的處理方法中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W選擇醇酸脫除過程的溫度 和壓力。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，醇酸脫除過程在脫酸塔中進(jìn)行，脫酸塔的塔頂溫度為 120~130°C，塔底溫度為130~135°C，壓力為0.3~0.5M化。將醇酸脫除過程中脫酸塔的溫 度和壓力限定在上述范圍內(nèi)，有利于進(jìn)一步提高醇酸脫除過程的分離效果。
[0043] 上述費(fèi)托合成廢水的處理方法中，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠選自第一堿液和第二堿液 的抑。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一堿液的抑為8.5~9.5,第二堿液的抑大于10。上述凝 液罐143的出水口與堿液出口 131所在的流路相連通可W調(diào)節(jié)堿液的濃度，凝液罐143的出 水口與堿液出口 131所在的流路相連通的位置能夠使第一堿液和第二堿液具有不同的濃 度。將第一堿液和第二堿液的抑設(shè)置在上述范圍內(nèi)，有利于進(jìn)一步降低第一中和反應(yīng)產(chǎn)生 的中和熱，同時(shí)又保證脫酸氣中的酸性氣體被吸收。
[0044] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，處理方法還包括由第一乙酸鋼溶液和第二乙酸鋼溶液 得到乙酸產(chǎn)品的過程。實(shí)際操作過程中可W將第一乙酸鋼溶液和第二乙酸鋼溶液依次進(jìn)行 蒸發(fā)結(jié)晶和過濾的步驟得到乙酸鋼產(chǎn)品。運(yùn)有利于提高費(fèi)托合成廢水處理裝置的經(jīng)濟(jì)附加 值。同時(shí)上述處理方法的脫酸過程中，脫酸氣中不會(huì)滲雜金屬離子，運(yùn)有利于提高乙酸鋼的 純度。
[0045] W下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，運(yùn)些實(shí)施例不能理解為限制本 發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。
[0046] 實(shí)施例1
[0047] 如圖2所示，將費(fèi)托合成廢水先經(jīng)過換熱系統(tǒng)加熱到86Γ，進(jìn)入脫酸塔10進(jìn)行精 饋，得到脫酸氣和乙酸氣；其中，脫酸塔10的塔頂壓力為0.4M化，塔頂溫度為120°C，塔底溫 度為135°C。
[0048] 將脫酸氣由第一堿洗裝置11(第一堿洗塔)底部通入進(jìn)行第一堿洗過程，得到第一 氣體和第一乙酸鋼溶液;然后將第一氣體通入第二堿洗裝置12(第二堿洗塔)進(jìn)行第二堿洗 過程，得到第二氣體和第二乙酸鋼溶液。其中，第一堿洗裝置11(第一堿洗塔)和第二堿洗裝 置12(第二堿洗塔)的塔底部溫度均為125Γ，塔頂溫度均為118Γ，第一堿洗裝置11(第一堿 洗塔)上設(shè)置有帶有第一冷卻裝置115的第一堿液循環(huán)管路114,第二堿洗裝置12(第二堿洗 塔)上設(shè)置有帶有第二冷卻裝置125的第二堿液循環(huán)管路124。第一堿洗裝置11(第一堿洗 塔）內(nèi)堿液的PH值為9,第二堿洗裝置12(第二堿洗塔）內(nèi)堿液濃度為25% (WNaOH計(jì)）。
[0049]第一乙酸鋼溶液與第二乙酸鋼溶液匯聚后，經(jīng)吸附除雜單元144排入蒸發(fā)結(jié)晶單 元141 (蒸發(fā)結(jié)晶罐）中。當(dāng)蒸發(fā)結(jié)晶單元141 (蒸發(fā)結(jié)晶罐）中堿液的密度達(dá)到1250Kg/m3時(shí)， 降溫至40°CW下W使乙酸鋼結(jié)晶；結(jié)晶母液送至過濾單元142(離屯、過濾機(jī))過濾，得到乙酸 鋼產(chǎn)品。蒸發(fā)結(jié)晶單元141(蒸發(fā)結(jié)晶罐)頂蒸汽冷凝后可W補(bǔ)入堿洗塔或配堿液，同時(shí)過濾 后的母液也可W返回第二堿洗裝置12 (第二堿洗塔)或暫存在堿液供應(yīng)裝置13 (堿液供應(yīng) 罐)中。
[00加]實(shí)施例2
[0051] 如圖2所示，將費(fèi)托合成廢水先經(jīng)過換熱系統(tǒng)加熱到86Γ，進(jìn)入脫酸塔10進(jìn)行精 饋，得到脫酸氣和乙酸氣；其中，脫酸塔10的塔頂壓力為0.3M化，塔頂溫度為120°C，塔底溫 度為130°C。
[0052] 將脫酸氣由第一堿洗裝置11(第一堿洗塔)底部通入，進(jìn)行第一堿洗過程得到第一 氣體和第一乙酸鋼溶液;然后將第一氣體通入第二堿洗裝置12(第二堿洗塔)進(jìn)行第二堿洗 過程得到第二氣體和第二乙酸鋼溶液。其中，第一堿洗裝置11(第一堿洗塔)和第二堿洗裝 置12(第二堿洗塔)的塔底部溫度均為125Γ，塔頂溫度均為118Γ，第一堿洗裝置11(第一堿 洗塔)上設(shè)置有帶有第一冷卻裝置115的第一堿液循環(huán)管路114,第二堿洗裝置12(第二堿洗 塔)上設(shè)置有帶有第二冷卻裝置125的第二堿液循環(huán)管路124。第一堿洗裝置11(第一堿洗 塔）內(nèi)堿液的PH值為9,第二堿洗裝置12(第二堿洗塔）內(nèi)堿液的濃度為25% (WNaOH計(jì)）。
[0053] 第一乙酸鋼溶液與第二乙酸鋼溶液匯聚后，經(jīng)吸附除雜單元144排入蒸發(fā)結(jié)晶單 元141 (蒸發(fā)結(jié)晶罐）中。當(dāng)蒸發(fā)結(jié)晶單元141 (蒸發(fā)結(jié)晶罐）中堿液的密度達(dá)到1250Kg/m3時(shí)， 降溫至40°CW下W使乙酸鋼結(jié)晶；結(jié)晶母液送至過濾單元142(離屯、過濾機(jī))過濾，得到乙酸 鋼產(chǎn)品。蒸發(fā)結(jié)晶單元141(蒸發(fā)結(jié)晶罐)頂蒸汽冷凝后可W補(bǔ)入堿洗塔或配堿液，同時(shí)過濾 后的母液也可W返回第二堿洗裝置12 (第二堿洗塔)或暫存在堿液供應(yīng)裝置13 (堿液供應(yīng) 罐)中。
[0054] 實(shí)施例3
[0055] 如圖2所示，將費(fèi)托合成廢水先經(jīng)過換熱系統(tǒng)加熱到86Γ，進(jìn)入脫酸塔10進(jìn)行精 饋，得到脫酸氣和乙酸氣；其中，脫酸塔10的塔頂壓力為0.5M化，塔頂溫度130°C，塔底溫度 為 135Γ。
[0056] 將脫酸氣由第一堿洗裝置11(第一堿洗塔)底部通入，進(jìn)行第一堿洗過程得到第一 氣體和第一乙酸鋼溶液;然后將第一氣體通入第二堿洗裝置12(第二堿洗塔)進(jìn)行第二堿洗 過程得到第二氣體和第二乙酸鋼溶液。其中，第一堿洗裝置11(第一堿洗塔)和第二堿洗裝 置12(第二堿洗塔)的塔底部溫度均為125Γ，塔頂溫度均為118Γ，第一堿洗裝置11(第一堿 洗塔)上設(shè)置有帶有第一冷卻裝置115的第一堿液循環(huán)管路114,第二堿洗裝置12(第二堿洗 塔)上設(shè)置有帶有第二冷卻裝置125的第二堿液循環(huán)管路124。第一堿洗裝置11(第一堿洗 塔）內(nèi)堿液的PH值為9,第二堿洗裝置12(第二堿洗塔）內(nèi)堿液的濃度為25% (WNaOH計(jì)）。
[0057]第一乙酸鋼溶液與第二乙酸鋼溶液匯聚后，經(jīng)吸附除雜單元144排入蒸發(fā)結(jié)晶單 元141 (蒸發(fā)結(jié)晶罐）中。當(dāng)蒸發(fā)結(jié)晶單元141 (蒸發(fā)結(jié)晶罐）中堿液的密度達(dá)到1250Kg/m3時(shí)， 降溫至40°CW下W使乙酸鋼結(jié)晶；結(jié)晶母液送至過濾單元142(離屯、過濾機(jī))過濾，得到乙酸 鋼產(chǎn)品。蒸發(fā)結(jié)晶單元141(蒸發(fā)結(jié)晶罐)頂蒸汽冷凝后可W補(bǔ)入堿洗塔或配堿液，同時(shí)過濾 后的母液也可W返回第二堿洗裝置12 (第二堿洗塔)或暫存在堿液供應(yīng)裝置13 (堿液供應(yīng) 罐)中。
[0化引實(shí)施例4
[0059] 如圖2所示，將費(fèi)托合成廢水先經(jīng)過換熱系統(tǒng)加熱到86Γ，進(jìn)入脫酸塔10進(jìn)行精 饋，得到脫酸氣和乙酸氣；其中，脫酸塔塔頂?shù)膲毫?.3M化，塔頂溫度135°C，塔底溫度為 145Γ。
[0060] 將脫酸氣由第一堿洗裝置11(第一堿洗塔)底部通入，進(jìn)行第一堿洗過程得到第一 氣體和第一乙酸鋼溶液;然后將第一氣體通入第二堿洗裝置12(第二堿洗塔)進(jìn)行第二堿洗 過程得到第二氣體和第二乙酸鋼溶液。其中，第一堿洗裝置11(第一堿洗塔)和第二堿洗裝 置12(第二堿洗塔)的塔底部溫度均為125Γ，塔頂溫度均為118Γ，第一堿洗裝置11(第一堿 洗塔)上設(shè)置有帶有第一冷卻裝置115的第一堿液循環(huán)管路114,第二堿洗裝置12(第二堿洗 塔)上設(shè)置有帶有第二冷卻裝置125的第二堿液循環(huán)管路124。第一堿洗裝置11(第一堿洗 塔）內(nèi)堿液的PH值為9,第二堿洗裝置12(第二堿洗塔）內(nèi)堿液的濃度為25% (WNaOH計(jì)）。
[0061] 第一乙酸鋼溶液與第二乙酸鋼溶液匯聚后，經(jīng)吸附除雜單元144排入蒸發(fā)結(jié)晶單 元141 (蒸發(fā)結(jié)晶罐）中。當(dāng)蒸發(fā)結(jié)晶單元141 (蒸發(fā)結(jié)晶罐）中堿液的密度達(dá)到1250Kg/m3時(shí)， 降溫至40°CW下W使乙酸鋼結(jié)晶；結(jié)晶母液送至過濾單元142(離屯、過濾機(jī))過濾，得到乙酸 鋼產(chǎn)品。蒸發(fā)結(jié)晶單元141(蒸發(fā)結(jié)晶罐)頂蒸汽冷凝后可W補(bǔ)入堿洗塔或配堿液，同時(shí)過濾 后的母液也可W返回第二堿洗裝置12 (第二堿洗塔)或暫存在堿液供應(yīng)裝置13 (堿液供應(yīng) 罐)中。
[0062] 實(shí)施例5
[0063] 如圖2所示，將費(fèi)托合成廢水先經(jīng)過換熱系統(tǒng)加熱到86Γ，進(jìn)入脫酸塔10進(jìn)行精 饋，得到脫酸氣和乙酸氣；其中，脫酸塔10的塔頂壓力為0.4M化，塔頂溫度120°C，塔底溫度 為 135Γ。
[0064] 將脫酸氣由第一堿洗裝置11(第一堿洗塔)底部通入，進(jìn)行第一堿洗過程得到第一 氣體和第一乙酸鋼溶液;然后將第一氣體通入第二堿洗裝置12(第二堿洗塔)進(jìn)行第二堿洗 過程得到第二氣體和第二乙酸鋼溶液。其中，第一堿洗裝置11(第一堿洗塔)和第二堿洗裝 置12(第二堿洗塔)的塔底部溫度均為125Γ，塔頂溫度均為118Γ，第一堿洗裝置11(第一堿 洗塔)上設(shè)置有帶有第一冷卻裝置115的第一堿液循環(huán)管路114,第二堿洗裝置12(第二堿洗 塔)上設(shè)置有帶有第二冷卻裝置125的第二堿液循環(huán)管路124。第一堿洗裝置11(第一堿洗 塔）內(nèi)堿液的PH值為8,第二堿洗裝置12(第二堿洗塔）內(nèi)堿液的PH值10。
[0065] 第一乙酸鋼溶液與第二乙酸鋼溶液匯聚后，經(jīng)吸附除雜單元144排入蒸發(fā)結(jié)晶單 元141 (蒸發(fā)結(jié)晶罐）中。當(dāng)蒸發(fā)結(jié)晶單元141 (蒸發(fā)結(jié)晶罐）中堿液的密度達(dá)到1250Kg/m3時(shí)， 降溫至40°CW下W使乙酸鋼結(jié)晶；結(jié)晶母液送至過濾單元142(離屯、過濾機(jī))過濾，得到乙酸 鋼產(chǎn)品。蒸發(fā)結(jié)晶單元141(蒸發(fā)結(jié)晶罐)頂蒸汽冷凝后可W補(bǔ)入堿洗塔或配堿液，同時(shí)過濾 后的母液也可W返回第二堿洗裝置12 (第二堿洗塔)或暫存在堿液供應(yīng)裝置13 (堿液供應(yīng) 罐)中。
[0066] 對(duì)比例1
[0067] 將費(fèi)托合成廢水先經(jīng)過換熱系統(tǒng)加熱到86°C，進(jìn)入脫酸塔10進(jìn)行精饋，得到脫酸 氣和乙酸氣;其中，脫酸塔10的塔頂壓力為0.35MPa，塔頂溫度12rC，塔底溫度為135°C。
[0068] 將脫酸氣由堿洗塔底部通入，進(jìn)行堿洗過程得到第一氣體和第一乙酸鋼溶液。其 中，堿洗塔的塔底部溫度為125°C，塔頂溫度為118°C ;堿洗塔內(nèi)堿液的PH值為11。
[0069] 第一乙酸鋼溶液經(jīng)吸附除雜單元144排入蒸發(fā)結(jié)晶單元141(蒸發(fā)結(jié)晶罐）中。當(dāng)蒸 發(fā)結(jié)晶單元141(蒸發(fā)結(jié)晶罐）中堿液的密度達(dá)到1250Kg/m3時(shí)，降溫至40°CW下W使乙酸鋼 結(jié)晶；結(jié)晶母液送至過濾單元142(離屯、過濾機(jī))過濾，得到乙酸鋼產(chǎn)品。蒸發(fā)結(jié)晶單元141 (蒸發(fā)結(jié)晶罐)頂蒸汽冷凝后可W補(bǔ)入堿洗塔或配堿液，同時(shí)過濾后的母液也可W返回第二 堿洗裝置12(第二堿洗塔)或暫存在堿液供應(yīng)裝置13(堿液供應(yīng)罐)中。
[0070] 對(duì)比例2
[0071] 將費(fèi)托合成廢水先經(jīng)過換熱系統(tǒng)加熱到86°C，進(jìn)入脫酸塔10進(jìn)行精饋，得到醒酬 混合氣和混酸;其中，脫酸塔10的塔頂壓力為O.lMPa，精饋溫度95°C，回流比1.5。將分離出 的混酸液用C8-C10的Ξ烷基叔胺進(jìn)行萃取，萃取劑與混酸的比例為1:1，得到混酸液;然后 應(yīng)用共沸技術(shù)，按重量比1:1，將混酸與共沸劑環(huán)己燒進(jìn)行混合后，進(jìn)行非均相脫水;在150 °(：下，將脫水后的混酸液進(jìn)行間歇精饋，分別得到乙酸、丙酸和下酸產(chǎn)品。然后將上述乙酸 與氨氧化鋼反應(yīng)制備乙酸鋼。
[0072] 實(shí)施例1-5和對(duì)比例1-2中費(fèi)托合成廢水的組成見表1。
[0073] 實(shí)施例1-5和對(duì)比例1-2中脫酸塔底部蒸余液的組成見表2。
[0074] 實(shí)施例1-5和對(duì)比例1-2中乙酸鋼的組成見表3。
[0075] 表 1
[0076]
[0077] 表 2
[0081] 從W上的描述中，可W看出，本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:采用本發(fā) 明提供的廢水處理系統(tǒng)處理費(fèi)托合成廢水能夠有效降低其含酸量，從而有利于將脫酸后的 蒸余液和醇類進(jìn)行后續(xù)回收處理，從而有利于工業(yè)化的推廣應(yīng)用。
[0082] 上述費(fèi)托合成廢水的處理裝置中，將費(fèi)托合成廢水通過脫酸塔能夠?qū)宜岷?醇類的脫酸氣分離出來，然后經(jīng)過堿洗裝置能夠?qū)⒚撍釟庵械乃嵝詺怏w吸收，從而將醇類 分離，運(yùn)有利于提高醇類的純度。由于第一堿洗裝置中發(fā)生的中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，設(shè)置兩 個(gè)堿洗裝置，運(yùn)能夠?qū)⒚撍釟庵形幢坏谝粔A洗裝置吸收的酸性氣體全部吸收，并且有利于 抑制第一堿洗裝置中因中和反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱而影響中和反應(yīng)的效果。此外，上述廢水處 理裝置具有簡便易操作、成本較低等特點(diǎn)。綜上所述，采用本發(fā)明提供的廢水處理系統(tǒng)處理 費(fèi)托合成廢水能夠有效降低其含酸量，從而有利于將脫酸后的蒸余液和醇類進(jìn)行后續(xù)回收 處理，從而有利于工業(yè)化的推廣應(yīng)用。
[0083] W上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可W有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種費(fèi)托合成廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括： 脫酸塔（10)，設(shè)置有費(fèi)托合成廢水入口（101)，且所述脫酸塔（10)的塔頂設(shè)置有脫酸氣 出口（102)，塔底設(shè)置有蒸余液出口（103); 第一堿洗裝置（11)，設(shè)置有脫酸氣入口（111)，所述脫酸氣入口（111)與所述脫酸塔 (10)上的所述脫酸氣出口（102)相連通;且所述第一堿洗裝置（11)的頂部設(shè)置有第一氣體 出口（112)，底部設(shè)置有第一乙酸鈉溶液出口（113); 第二堿洗裝置（12)，設(shè)置有第一氣體入口（121)，所述第一氣體入口（121)與所述第一 氣體出口（112)相連通;且所述第二堿洗裝置（12)的頂部設(shè)置有第二氣體出口（122)，底部 設(shè)置有第二乙酸鈉溶液出口（123)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一堿洗裝置（11)上設(shè)置有第一 循環(huán)堿液出口和第一循環(huán)堿液入口，且所述第一循環(huán)堿液出口和所述第一循環(huán)堿液入口由 第一堿液循環(huán)管路（114)相連通：以及 所述第二堿洗裝置（12)上設(shè)置有第二循環(huán)堿液出口和第二循環(huán)堿液入口，且所述第二 循環(huán)堿液出口和所述第二循環(huán)堿液入口由第二堿液循環(huán)管路(124)相連通。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括堿液供應(yīng)裝置（13 )，設(shè)置有堿 液出口（131)和加堿口（132)，且所述堿液出口（131)分別與所述第一堿液循環(huán)管路(114)和 所述第二堿液循環(huán)管路（124)相連通。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一堿液循環(huán)管路（114)上設(shè)置 有第一冷卻裝置(115);優(yōu)選地，所述第一冷卻裝置(115)為空氣冷卻裝置。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第二堿液循環(huán)管路（124)上設(shè)置 有第二冷卻裝置(125);優(yōu)選地，所述第二冷卻裝置(125)為空氣冷卻裝置。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括乙酸鈉制備裝置（14)，且所述 第一乙酸鈉溶液出口（113)和所述第二乙酸鈉溶液出口（123)分別與所述乙酸鈉制備裝置 (14)相連通。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述乙酸鈉制備裝置（14)包括依次連 接的蒸發(fā)結(jié)晶單元（141)和過濾單元（142);其中，所述過濾單元（142)包括濾液出料口 (1421)和乙酸鈉產(chǎn)品出料口（ 1422)，且所述濾液出料口（ 1421)與所述加堿口（ 132)相連通； 優(yōu)選地，所述蒸發(fā)結(jié)晶單元（141)與帶有抽真空系統(tǒng)的凝液罐（143)相連通，且所述凝 液罐(143)的出水口與所述堿液出口（131)所在的流路相連通。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括醇脫水裝置（15)，設(shè)置有待脫 水氣體入口（151)、脫出水出口（152)和醇出口（153)，且所述待脫水氣體入口（151)與所述 第二氣體出口（122)相連通。9. 一種費(fèi)托合成廢水的處理方法，其特征在于，包括： 醇酸脫除過程:將所述費(fèi)托合成廢水進(jìn)行精餾，得到脫酸氣和蒸余液，所述脫酸氣包括 乙酸與醇； 第一堿洗過程:將所述脫酸氣在第一堿液中進(jìn)行堿洗處理，得到第一乙酸鈉溶液和第 一氣體； 第二堿洗過程:將所述第一氣體在第二堿液中進(jìn)行堿洗處理，得到第二乙酸鈉溶液和 第二氣體。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一堿液和所述第二堿液分別獨(dú)立 地選自氫氧化鈉和/或碳酸鈉的水溶液。11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述醇酸脫除過程在脫酸塔中進(jìn)行， 所述脫酸塔的塔頂溫度為120~130°C，塔底溫度為130~135°C，壓力為0.3~0.5MPa。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一堿液的pH為8.5~9.5,所述第 二堿液的pH大于10。13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述處理方法還包括由所述第一乙酸鈉 溶液和所述第二乙酸鈉溶液得到乙酸鈉產(chǎn)品的過程。
【文檔編號(hào)】C02F1/04GK105948151SQ201610317366
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】劉漢卿, 段曉軍, 劉永
【申請(qǐng)人】神華集團(tuán)有限責(zé)任公司, 中國神華煤制油化工有限公司, 中國神華煤制油化工有限公司鄂爾多斯煤制油分公司