煤氣化廢水處理過(guò)程瓶頸及改進(jìn)措施分析
摘要: 對(duì)煤氣化廢水處理過(guò)程進(jìn)行的全流程模擬結(jié)果進(jìn)行了瓶頸分析, 針對(duì)流程中存在的CO2 殘留量高導(dǎo)致的銨鹽結(jié)晶和萃取脫酚效率低等問(wèn)題, 分析了各種可能的改進(jìn)措施。結(jié)果表明, 殘留CO2 主要是以離子態(tài)存在的, 增加汽提塔的塔板數(shù)和調(diào)酸降低pH 值都不能經(jīng)濟(jì)有效地降低CO2 殘留量, 適當(dāng)措施是提高汽提塔操作壓力; 通過(guò)增加現(xiàn)有脫酚萃取劑二異丙醚流量、萃取級(jí)數(shù)或降低pH 值以使廢水酚殘留量降至400 mg /L 以下都不具備工業(yè)可行性; 而采用甲基異丁基甲酮(M IBK )作萃取劑可達(dá)到這一要求, 并將廢水中COD 殘留量降至4000 mg /L左右, 達(dá)到生化處理的進(jìn)水要求。
關(guān)鍵詞: 煤氣化; 廢水; 流程模擬; 瓶頸分析; 改進(jìn)措施
對(duì)于魯奇加壓煤氣化工藝過(guò)程中產(chǎn)生的大量高濃含酚廢水, 國(guó)內(nèi)外普遍采用化工分離流程與生化處理相結(jié)合的方式進(jìn)行處理。但由于該類廢水污染負(fù)荷高、水質(zhì)復(fù)雜, 以及處理流程設(shè)計(jì)上存在缺陷, 使得化工分離過(guò)程的運(yùn)行狀況普遍不理想。作者結(jié)合工業(yè)實(shí)際運(yùn)行現(xiàn)狀, 通過(guò)對(duì)Aspen P lus流程模擬軟件的二次開(kāi)發(fā), 實(shí)現(xiàn)了煤氣化廢水處理過(guò)程全流程建模和準(zhǔn)確模擬。本文利用建立的全流程模擬系統(tǒng)對(duì)可能的解決措施進(jìn)行分析和篩選, 以提出解決目前該類廢水處理中存在問(wèn)題的有效措施。
1 煤氣化廢水處理現(xiàn)狀
典型的煤氣化廢水處理流程見(jiàn)圖1。廢水S1分冷、熱二股分別從上部和中上部進(jìn)入汽提塔T1,汽提出CO2, H2 S等酸性氣體后冷卻至約45℃, 進(jìn)入萃取塔E1采用二異丙萃取脫酚。萃取相泵入溶劑回收塔T4中, 精餾分離粗酚S11 與二異丙醚, 二異丙醚回用。萃余相S4 加入燒堿后進(jìn)入脫氨塔T3, 從頂部采出溶解和夾帶的二異丙醚S9, 冷凝后回用; 從側(cè)線采出的氨水汽S6進(jìn)入半凝器F2, 冷凝回部分水和少量氨, 氣相部分S7進(jìn)入氨精制工段加工成液氨, T3釜液S8進(jìn)入生化段進(jìn)行生化處理。
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