鲁奇煤气化废水酚氨回收技术探讨.docx

鲁奇煤气化废水酚氨回收技术探讨摘要：简要介绍河南省豫西地区某化工厂鲁奇煤气化工艺废水经除油除尘后采用的煤气废水酚氨处理回收工艺流程指出该工艺流程在实际生产运行过程中所存在的脱酚效果不好、易在设备内形成碳铵结晶、出水水质相对较差等一系列问题针对这些问题该化工厂进行了相应的技术改造将脱氨工序放在萃取脱酚工序之前并提高脱酸塔操作温度使煤气废水中的氨先于酚脱除出来从而改善了脱酚体系环境经技术改造后的煤气废水酚氨处理回收系统使得煤气废水中的脱酚效果得到较为明显的增强从而出水水质也得到相应提高但仍然存在着较大的提升空间文章由此引出另外几种较为可行的处理鲁奇煤气废水的改进方法和思路并作出简单评价。关键词：鲁奇；煤气废水；脱酚；脱氨；酸性气；萃取煤气化是煤化工核心技术之一被誉为新型煤化工产业的龙头技术。其中以鲁奇加压煤气化技术为代表的固定床加压气化工艺因为煤种适应性广、运行稳定、生产能力大、能耗低、氧耗少、效率高等优点而被国内外广泛运用。尤其从煤制天然气中甲烷含量以及投资费用等角度出发鲁奇加压煤气化技术在煤制天然气领域占有重要的地位[1]。鲁奇加压煤气化技术产生的煤气经洗涤后生产大量的废水含有酚、油、CO2、H2S、高COD、高氨氮等是一种典型的有毒有害、难降解的工业废水一直都是国内外工业废水处理领域的难题。河南省豫西某厂的煤气废水在煤气水分离装置除油除尘后先脱酸、再萃取脱酚、然后进行脱氨及溶剂回收最后送至后续污水生化处理系统。1煤气废水处理工艺及存在问题1.1煤气废水处理流程经除焦油、除尘后的含酚氨煤气废水首先进入脱酸塔与0.5Mpa低压蒸汽间接加热从而汽提脱除CO2、H2S等酸性气体经冷凝后送至硫回收含氨的冷凝液进行回流。脱除酸性气体的煤气废水经冷却后进入萃取塔由二异丙基醚（D1PE）萃作为萃取剂进行萃取脱酚。萃取相进入酚塔经精馏分离出粗酚和溶剂粗酚作为产品出售溶剂进入到溶剂回收槽。萃余相进入水塔加碱精馏脱氨氨气经侧线采出后经冷凝、吸收制成稀氨水送往锅炉烟气氨法脱硫装置；水塔通过加碱精馏塔顶的溶剂蒸汽经冷凝后进入溶剂回收槽循环使用；塔釜液送入污水生化处理系统。工艺流程如图1所示。1.2存在问题运行过程中该工艺主要存在以下几个问题：（1）采用先脱酸再萃取流程使脱酸后的废水pH值较高（9-10）萃取水质呈碱性而溶剂萃取理想的pH值为8以下从而导致脱酚效果不好。（2）煤气废水中含有单元酚和多元酚二异丙醚对于多元酚萃取效果并不好而多元酚在生化处理工段属于难处理物质。（3）为避免脱酸后煤气废水pH过高从而严重影响脱酚效果故脱酸塔的操作温度偏低使得脱酸塔对酸性气的脱除效率较低且脱氨在最后进行使前端过程一直是酸性气和氨的共存状态从而导致管道及设备产生碳铵结晶影响设备正常运行。（4）废水体系属于发泡体系运行中塔设备易发生液泛和侧采带液增加萃取剂的消耗[2]。2工艺改进后的煤气废水处理流程及存在问题针对原有煤气废水处理工艺出现的问题将原有的流程进行改变将脱氨工序提前即在脱酸塔后增加脱氨塔使脱氨后的煤气废水pH降低可为后序萃取提酚单元提供较好的萃取环境提高萃取脱酚效率。2.1工艺改进后的煤气废水处理流程煤气废水分为两股分别进入脱酸塔经塔釜再沸器将酸性气体及部分游离氨解析出来解析出来的游离氨用煤气废水洗涤洗涤后的酸性气从塔顶排出至硫回收。脱酸后的废水经预热进入脱氨塔从脱氨塔塔顶出来的粗氨气经二次冷凝浓缩制成氨水送至锅炉车间参与烟气氨法脱硫。经脱酸脱氨冷却后的废水pH为7.0-8.0在萃取塔中萃取回收酚萃取相进入酚塔蒸馏塔顶回收溶剂塔底得到粗酚产品。萃余相送至水塔中部回收溶剂塔底废水送至污水生化处理系统。工艺流程如图2所示。2.2工艺改进后的效果及问题煤气废水处理流程改造后提高了脱酸塔操作温度使脱酸效果得到提高进而减少了碳铵结晶的形成。脱氨放在萃取脱酚之前使得脱酸脱氨后的煤气废水pH降低改善了萃取体系环境提高了萃取脱酚效率。工艺改进后的废水水质如表1所示。由表1可见煤气废水处理流程改进后水质有所提升但处理效果仍达不到设计值（酚含量3煤气废水处理流程改造方向和思路面对改造前后流程中存在的种种问题该厂须继续对煤气废水处理方法进行优化改造。（1）华南理工大学提出的单塔加压侧线汽提工艺可同时脱除酸性气和氨气该工艺由赛鼎工程有限公司设计的130t/h煤气废水酚氨回收项目应用于中煤龙化哈尔滨煤化工有限公司获得成功出水总酚质量浓度低于300mg/LCOD低于2500mg/L酸性气痕量[3]。该工艺将煤气废