酚氨回收工艺简述 一．岗位任务 该工艺生产过程中会产生大量的煤气化废水，本期的废水量为430 吨/小时。这些废水的污染负荷非常高，经闪蒸、沉降后，总酚浓度6000 mg/L 以上，COD 值20000 mg/L 以上，pH 值9-10.5 左右。对于该类废水，必须采用化工预处理与生化处理相结合的方式才能实现达标排放。 煤气化废水化工预处理流程按双系列设计，单系列的处理量确定为215 吨/小时，产生16.9m3/h的10％的氨水，送往烟气脱硫装置。

二、工艺原理 a）萃取原理：液位萃取是分离液体混和物的一种方法，若一溶液内含有A、B两组，为将其分离，可使用溶剂C加入到溶液中利用液体混和物各组份在溶液C中溶解度的差异而实现分离，所使用溶剂必须满足下列两个基本要求：a、溶剂不能被分离混合物完全互溶，只能部分溶解。b、溶剂对A、B两组分有一定的溶解能力。这样将一定量溶剂加入到被分离混和物中使其形成两个液相，然后加以搅伴，将一个液相以小滴的形式分散于另一液相中，形成很大的相接触面，给物质传递创造良好的条件，两液相因密度差而自行沉降分层，溶剂中出现了C和B两种物质称为萃取相，被分离混和物中出现了溶剂，称萃余相。 精馏原理：利用两组份相对挥发度的差异.而实现连续的高纯度分离。 氨回收：煤加压气化废水中的氨大部分以游离态的形态存在，一般占90％以上，其他以固定氨形态存在。所以废水中氨的回收一般以蒸汽汽提精馏为主。 三、工艺流程简述： 1、脱酸 来自煤气水分离工号的1.3MPa 的原料污水分成两路，一路经酚水冷进料换热器C624AB01 与循环水换热冷却至35℃，作为脱酸塔（E624AB01）填料上段冷进料，以控制塔顶温度；另一路经三次换热：经换热器C624AB09AR、氨气一级换热器与脱氨塔顶气相出料换热至91.5℃，经换热C624AB04AR、酚水一级换热器与脱氨塔底出料换热至110℃左右，再经换热器C624AB05AR、酚水二级换热器与脱酸塔底出料换热至145℃后，作为脱酸塔的热进料，进入脱酸塔的第一块塔盘上。 塔顶出来的酸性气经冷却器C624AB02AB、脱酸塔顶冷凝器冷却、进入F624AB02、脱酸气气液分离罐分液，分液后的气体送入硫回收装置，分凝液返回623 工号。当塔顶采出的气相中含水量和含氨量较低时，也可不经冷却直接进气柜或排空。 2、脱氨 脱酸塔底废水由泵J624AB01AR、脱酸塔釜泵升压后，经换热器C624AB05AR、酚水二级换热器换热冷却至约130℃左右，进入脱氨塔E624AB02 进行脱氨。脱氨塔顶采出的粗氨气经C624AB09AR、氨气一级冷凝器与原料水换热至120 度左右后，进入F624AB03、一级分液罐进行气液分离，气氨从上部出去，经C624AB10AR、氨气二级冷凝器与循环水换热冷却至60℃后进入F624AB04、二级分液罐。二级分凝器上部出来的富氨气进入氨吸收器、C624AB08 吸收成10%稀氨水。稀氨水进入稀氨水罐、F624AB05，然后由稀氨水泵J624AB05送至烟气脱硫装置。一级分液罐、F624AB03 下部的液相出料经氨凝液冷却器、C624AB11冷却后，与二级分液罐、F624AB04 下部液相一起进入分凝液罐、F624AB01，然后由氨凝液泵、J624AB03AR 升压后，一部分作为脱氨塔的塔顶回流，另一部分循环回623 工号煤气水分离装置。 脱氨塔底废水经换热器C624AB04、酚水二级换热器，C624AB03、脱氨水冷却器换热冷却后，一部分进入后续萃取装置，一部分送到生化处理。 3、萃取 脱氨塔底废水经换热器C624AB04AR、酚水二级换热器，C624AB03、脱氨水冷却器换热冷却至40～50℃，与来自E624AB03ABCD转盘萃取塔的溶剂及F624AB09溶剂循环槽的溶剂一起进入静态混合器Y624AB01 中进行混合，混合液进入油水分离器F624AB06 分层。顶部呼吸气去C624AB18、呼吸气冷凝器冷凝后，进入F624A09、溶剂循环槽。上层油水分离后的溶剂，进入F624AB11、萃取物槽。下层油水分离后水相经J624AB04AR、油水分离器下废水泵送至萃取塔F624AB03ABCD。 废水由萃取塔上部进入，与来自F624AB09溶剂循环槽经J624AB10AR溶剂循环泵送入的萃取塔底的溶剂逆向接触，在此，酚由水中进入溶剂二异丙基醚中，进行脱酚。萃取塔塔顶呼吸气经C624AB18、呼吸气冷凝器冷凝后，进入F624A09、溶剂循环槽。萃取后的溶剂由萃取塔顶部溢流入Y624AB01静态混合器，与脱氨塔底废水混合后，进入油水分离器。水相则由萃取塔底，由J624AB08ABCDR、萃取塔底的酚水泵送入水塔、E624AB04. 4、溶剂回收 萃取溶剂相从油水分离器、F624AB06上层溢流进入F624AB11、萃取物槽中，由J624AB13AR、萃取物泵经换热器C624AB15、萃取物预热器，C624AB19、粗酚换热器预热至85℃，送至酚塔、E62405进行精馏分离。其中溶剂作为轻组分从塔顶采出，经C624AB15萃取物预热器C624AB16、酚塔顶部冷凝器，C624AB17、冷却器，最终冷却至35℃--40℃进入F624AB09、溶剂循环槽中，粗酚作为重组分从塔底采出，经C624AB19、粗酚换热器冷却至80℃后进入F624AB12AR、粗酚储罐，由J624AB14AR、粗酚泵送入灌区。酚塔塔顶回流液由J624AB11AR、酚塔回流泵从F624AB09溶剂循环槽送来。 5、溶剂汽提 萃取脱酚后的废水既有水，也有二异丙基醚。废水由J624AB08ABCDR、萃取塔底部酚水泵从萃取塔底泵出，经C624AB12ABCD、稀酚水换热器加热至85℃送至水塔E624AB04,脱除水中溶解和夹带的溶剂，脱除溶剂的净化水从塔底出，由J624AB09AR、水塔底酚水泵加压后，经C624AB12ABCD、稀酚水换热器及C624AB13ABC、稀酚水冷却器冷却至40℃，一部分进入水塔顶部作为塔顶回流液，一部分送入后系统作生化处理。水塔顶部才出的容积蒸汽经C624AB14水塔顶部冷凝器冷凝后，进入F624AB09溶剂循环槽中。 F624AB09、溶剂循环槽，F624AB11萃取物槽，E624AB03ABCD、转盘萃取塔，C624AB14、水塔顶部冷凝器,F624AB06、油分离器，C624AB16酚塔顶部冷凝器上部呼吸气均进入C624AB18、呼吸气冷凝器，经冷凝后的液体流入F624AB09、溶剂循环槽。 PF流程图见附页。 四、主要设备作用： 1、脱酸塔： 利用低压蒸汽经脱酸再沸器，将塔内煤气水加热到75℃以上，分离出CO2、H2S等酸性物质。 2、转盘萃取塔 脱酸后的煤气水通过与二异丙基醚逆流接触，将煤气水中的酚萃取出来，酚水与二异丙基醚的体积比控制在10：1。萃取后的稀酚水溶液夹带有部分二异丙基醚。 3、水塔； 通过加热将二异丙基醚和氨分离出来。在常压下，水和二异丙基醚的共沸温度是61.4℃，其共沸组成是3.6％（Wt）的水和96.4％（Wt）的二异丙基醚，因此在其共沸温度下分离二异丙基醚最为合适。 4、酚塔 利用组分沸点的不同，采用蒸馏将二异丙基醚和酚分开。在常压粗酚和二异丙基醚的沸点分别是199℃和68.3℃，分离后得到本装置的产品粗酚，同时也回收了溶剂 问题： 一、 脱酸塔、脱氨塔为何要放在系统之前？ 答：因为酚水中CO2过高造成后系统碳铵结晶堵塞管道和设备，H2S气体对后系统的萃取操作造成影响，并造成设备腐蚀、结垢。而氨对微生物有抑制作用，影响后续的生化处理。所以脱酸塔、脱氨塔放在系统之前。 二、为何脱酸塔必须控制塔顶温度？ 答：在脱酸塔内CO2和H2S尽可能脱掉作为废气从塔顶排出，同时尽可能把游离氨留在塔釜酚水中，不从塔顶排出。通过改变脱酸塔顶回流量，控制塔顶温度至75℃，使塔釜酚水中的氨不从塔顶排出，较低的塔顶温度意味着塔釜酚水中的游离氨不被蒸出带走。 三、脱氨塔为何要加碱？ 答：为使煤气水中的固定氨得以充分解析，采用加碱的办法。将来自化碱40％浓度的碱液加入碱液槽内，加入锅炉给水稀释并用低压氮气从底部进行吹扫，使碱液充分混合均匀后，浓度达到20％，由碱液泵将碱液送往氨塔进料管线。 四、萃取操作有哪些要求？ 答：1、液-液萃取过程的依据是混合液中各组分在所选溶剂中溶解度的差异。所以，萃取剂选择必须合适。2、液-液萃取过程过程是一个溶质从一个液相转向另一个液相的过程，所以萃取剂与原溶剂必须在操作条件下互不相溶，并且有一定的密度差，易于相对流动。3、萃取剂的回收是萃取不可缺失的部分，通常采用蒸馏和精馏回收。 五、转盘萃取塔的结构和特点？ 答：其结构是在他体内壁按一定高度间距安装一组环形板（称为固定环），而在中心旋转轴上，在两固定环的中间以同样间距安装若干圆形转盘。环形板将塔分割成若干小空间，每个小空间中心的转盘相当于一个搅拌器。因而可增大扩散度、相接触面积和湍动程度。固定环板则起到抑制塔内纵向（轴向）返混的作用。因此，转盘萃取塔的萃取效率较高。两相在垂直方向上的流动靠密度差为推动力，在塔的上下分别为轻相和重相的分层区。 特点为：操作方便，传质效率高，结构也不太复杂，处理量和操作弹性大。