CN103964544A - 一种煤化工领域废水除油的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤化工领域废水除油的方法,所述油包含可溶性油,所述方法包括废水预处理、萃取除油和萃取剂回收,该方法能够有效的除去废水中所含的油特别是可溶性油,本发明进一步提供正己烷和/或石油醚作为萃取剂,经实际应用实验,采用本方法后,处理后的废水中所含油基本为可溶性油,除油率达到95.31~97.91%,可溶性油除去率达到87.08~94.17%,达到了良好的除油效果,特别是除可溶性油的效果好。
Description
技术领域
本发明属于煤化工废水处理技术领域,具体涉及一种煤化工领域废水除油的方法。
技术背景
在煤的气化、液化制油、燃烧发电、焦化等深加工过程中,不可避免地产生大量的高污染废水,这些废水含有大量的油质、氨类、酸性气体等污染物质,只有经过净化除油后,才能进一步脱酸脱氨、除酚,最后进一步进行生化处理等深度处理,达到排放要求,同时可将水中含有的油回收,实现其价值。
煤化工废水中的油类物质主要有以下几种赋存状态:(1)浮上油(粒径>100μm),易于从废水中分离;这通常是最大量的存在状态;(2)分散油(粒径介于10~100μm之间),悬浮于水中;(3)乳化油(粒径<10μm),粒径很小,呈乳化状态,不易被分离清除;(4)溶解油:也叫可溶性油,完全溶解在水中的油。
含油废水的存在有着巨大的危害,严重制约着此类废水的进一步净化处理,并且在其排放的过程中,会在管道中同水中的其他悬浮固体颗粒和氧化铁皮一起沉降,最终形成粘性极高的油泥团,影响生产的正常进行甚至堵塞管道。另外,废水中所含油质如果不能有效去除,还会影响废水的进一步处理,如酚的萃取回收,废水生化处理也对水中的油含量有严格要求。
常规的除油方法有混凝沉降法、气浮法、粗颗粒法和过滤法,这些处理方法虽然已经成熟,但是都存在着不同的缺点:(1)在水体净化的过程中,混凝沉降法需要添加化学混凝剂,而气浮法则需要加入浮选剂,两种工艺虽然能够去除水中油,却产生了更难处理的污泥和浮渣;(2)粗颗粒法不须添加其他试剂,但是却因为罐体易堵塞,无法处理泥沙含量较高的污水;(3)浮选法虽然生产管理方便,成本低,但只能除去浮上油、分散油和乳化油,却不能除去可溶性油;(4)过滤法一般作为油水分离后的进一步净化步骤,在实施过程中,滤料容易堵塞,这时就需要空气反冲和热水反洗,增加了管理的难度和成本,器械成本、维护成本、运行成本等问题需要考虑;(5)现有工艺方法中,无论上述哪一种方法,均无法或难以除去水中的溶解油,而溶解油直接影响下一步工艺的正常运行。萃取法是常见的处理方法,与上述方法相比,具有除油效率高且能加以回收等优点。
随着近年来煤化工工艺的日趋复杂化,煤化工废水中的可溶性油含量越来越高,现有除油技术虽具有良好的除油效果,但均不能除去可溶性油,人们固守于传统成熟的工艺,未对去除可溶性油给予足够的重视,且目前基本未见有关此类问题的方法。此外,虽然若是为了除去可溶性油,人们或许会想到根据所需选用一些萃取剂,但是,废水作为一种处理量大的多组分复杂体系,仅仅依赖于已知的萃取剂特性研究,是无法解决煤化工领域废水的可溶性油去除问题。废水作为一种附加值低但处理量大的多组分复杂体系,如何实现稀溶液的选择性分离,是实现萃取法废水除油的关键。而解决该问题,除了依赖萃取剂的选择,还需要选择合适的萃取设备和萃取工艺。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的上述不足,提供了一种煤化工领域废水除油的方法,该方法运行过程中能有效的去除油质,特别是能够除去水中的溶解油,并且能够有效的回收萃取剂,减少萃取剂消耗。
一种煤化工领域废水除油的方法,所述油包含可溶性油,所述方法包括以下步骤:
a.废水预处理:按照萃取除油的需要调节所述废水的pH值和温度;
b.萃取除油:将经过预处理的废水加入到混合装置中,加萃取剂搅拌、澄清,分离出萃取相和水相,萃取除油后水相进入后续处理工段。
c.萃取剂回收:萃取相进入回收装置进行回收。
本发明的进一步优化方案为:所述萃取出油步骤中加入的萃取剂包括正己烷和/或石油醚。
本发明的进一步优化方案为:所述萃取除油步骤中加入的萃取剂包括正己烷和/或石油醚,所述废水预处理步骤中:pH≤6,水温为5~40℃。
本发明的进一步优化方案为:所述混合装置为萃取塔,所述萃取除油具体步骤为:将经过预处理的废水送入萃取塔顶部,与从底部进入的萃取剂进行逆流萃取,萃取剂与废水的体积比为1:1~1:20,塔板数为1~20,塔顶压力0.1~0.3MPa,温度≤60℃;塔底压力为0.1~1.5MPa,温度≤60℃,萃取相从塔顶采出,萃取除油后的水相从塔底采出,送往后续处理工段。
本发明的进一步优化方案为:所述回收装置为萃取剂回收塔,萃取剂回收具体步骤为:经萃取除油后的萃取相进入萃取剂回收塔回收萃取剂,萃取剂回收塔塔顶压力为0.1~1MPa,塔顶温度为50~120℃,塔底压力为0.1~1.5MPa,塔底温度为80~200℃,塔顶得到萃取剂,送至萃取剂罐循环使用;塔底得到回收油品。
本发明的进一步优化方案为:所述回收装置可为板式塔、填料塔或板式塔与填料塔的混合结构塔。
本发明的进一步优化方案为:所述萃取塔采用浮顶罐,且夏天有降温措施。
本发明的进一步优化方案为:所述废水预处理步骤中:pH≤6,水温为5~40℃。
本发明的进一步优化方案为:所述萃取除油后水相的后续处理工段为:利用汽提塔或多功能塔进行萃取剂回收;多功能塔可进行脱除酸性气处理,中上部侧线采出氨气,去氨精制;中部侧线采出含有萃取剂的少量侧线水,直接送往调节罐;底部出水为处理后的废水,送往后续工序处理。
下面结合有益效果对本发明作进一步说明。
(1)本方法突破传统成熟工艺的局限,利用萃取剂实现除油、包括除去可溶性油的目的,根据萃取除油的需要调节废水的pH值和温度后,加入萃取剂混合搅拌,即可达到目的,在煤化工领域废水处理过程中,能够简化废水处理工序和时间,降低成本。
(2)本发明经过大量实验研究和筛选,进一步提供几种萃取剂,即正己烷和/或石油醚,正己烷和石油醚均能够有效除去废水中的油和酚,对可溶性油作用效果也很好,且萃取剂对设备腐蚀性小,可用多种回收塔进行萃取回收,便于推广应用;采用两者中的一种或者两者混合使用,均能够实现除油包括除去可溶性油的目的,为废水处理提供了一种新的思路。
(3)本发明从规模化废水处理时成本和可行性出发,采用来源广泛的正己烷和/或石油醚作为本发明除油萃取剂,确保工厂采用常规萃取设备,即可确保处理后废水油含量达到后续处理工艺要求,正己烷、石油醚来源广,最大程度地降低了污水处理成本。所述萃取剂可用多种回收塔进行萃取回收,回收方便、损失小,便于推广应用;除油过程中不会产生含油污泥和浮渣等二次污染,萃取剂回收率高,萃取效果极佳。
(4)废水中的酸碱度和温度对萃取效果有着较大的影响,本发明在萃取剂为正己烷和/或石油醚的基础上,进一步提供一种废水预处理方法,即调节废水的pH值和温度可以为:pH≤6.0,水温为5~40℃,或更优选地选择为pH3.0~5.0,水温为20~40℃,能够有效提高了萃取剂的除油特别是可溶性油的效率。
(5)本发明在萃取除油和萃取剂回收过程中,通过优化萃取效果和回收效果,并综合考虑到工业生产的实际运营情况,控制塔板数和塔顶塔底的压力和温度等因素的参数选择,有效提高了萃取过程中各相间的传质效果和分离效果,减少了萃取时间和装置的运行能耗,提高了装置的运行经济性。最终使萃取剂和废水的体积比选择控制在1:1~1:20即可,每体积废水耗用萃取剂量少,最大程度节省溶剂用量和减少所需萃取设备的体积。
(6)萃取塔采用浮顶罐,且夏天有降温措施,降低了温度对废水处理工艺的影响;萃取剂回收装置可以选择为板式塔、填料塔或板式塔与填料塔的混合结构塔,回收方便,使工厂不必引入新的设备;此外,本发明还为萃取除油后的水相提供了一种后续处理方法,利用汽提塔或多功能塔对水相中的萃取剂进行回收,进一步优化了废水处理工艺,便于实现规模化应用。
(7)本发明萃取剂除油效果好,除油效率高,特别是能除去水中的溶解油,萃取剂损失小。选用的萃取剂表面张力适中,有效提高了萃取剂废水相间的混合扩散速度,花费较少的时间即可确保拥有极好的除油率,不产生含油污泥和浮渣等二次污染,萃取剂回收率高,萃取效果极佳。本发明从规模化废水处理时成本和可行性出发,确保工厂采用常规萃取设备,即可达到良好的除油效果,特别是除可溶性油的效果。萃取后可溶性油含量低于62mg/L,确保处理后废水油含量达到后续处理工艺要求;萃取剂安全稳定,来源广,对设备腐蚀性小,减少了设备维护费用,最大程度地降低了污水处理成本。
(8)经实际应用实验,采用本方法后,处理后的废水中所含油基本为可溶性油,可溶性油含量为28~62mg/L,除油率达到95.31~97.91%,可溶性油除去率达到87.08~94.17%,达到了良好的除油效果,特别是除可溶性油的效果好。
说明书附图
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明的一种废水除油工艺流程图;
图2为本发明的一种废水除油工艺流程图;
图3为本发明的一种废水除油工艺流程图;
图4为本发明的一种废水除油工艺流程图。
所述图1、图2、图3、图4中,编号代表为:1为调节罐,2为冷却器,3为萃取剂罐,4为除油萃取塔,5为萃取剂回收塔,6为汽提塔,7为多功能塔。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
某煤化工厂,煤化工废水处理量为53吨/小时,其中油含量为1257mg/L,油含量中可溶性油含量为420mg/L,按照如图1的工艺设备流程图进行废水除油,步骤如下:
a.废水预处理:首先废水进入调节罐加酸使其pH在5.0,通过冷却器冷却到40℃;
b.萃取除油:将经过预处理的废水经过泵送入萃取塔顶部,与从底部进入的正己烷进行逆流萃取,萃取剂与废水的体积比为1:20,塔板数为4,塔顶压力0.1MPa,温度40℃,塔底压力为0.3MPa,温度45℃;萃取相从塔顶采出;萃取除油后的水相从塔底采出,送往后续处理工段;
c.萃取剂回收:萃取后萃取相进入萃取剂回收塔,萃取剂回收塔塔顶压力为0.3MPa,塔顶温度为90℃,塔底压力为0.6MPa,塔底温度为110℃;塔顶获得萃取剂,送至萃取剂罐循环使用,塔底采出液经冷却后得到回收油品。
检测:检测处理后的水中所含油基本为可溶性油,可溶性油含量为51mg/L,故除油率(萃取前后含油量变化率)为95.94%,可溶性油除去率(萃取前后可溶性油含量变化率)为87.86%,除油效果尤其是除去可溶性油效果良好。
实施例2
某煤化工厂,煤化工废水处理量为65吨/小时,其中油含量为1322mg/L,油含量中可溶性油含量为480mg/L,按照如图1的工艺设备流程图进行废水除油,步骤如下:
a.废水预处理:首先废水进入调节罐加酸使其pH在4.0,通过冷却器冷却到35℃;
b.萃取除油:将经过预处理的废水经过泵送入萃取塔顶部,与从底部进入的石油醚进行逆流萃取,萃取剂与废水的体积比为1:12,塔板数为7,塔顶压力0.2MPa,温度34℃,塔底压力为0.8MPa,温度35℃,萃取相从塔顶采出;萃取除油后的水相从塔底采出,送往后续处理工段;
c.萃取剂回收:萃取后萃取相进入萃取剂回收塔,萃取剂回收塔塔顶压力为0.1MPa,塔顶温度为70℃,塔底压力为0.5MPa,塔底温度为120℃;塔顶获得萃取剂,送至萃取剂罐循环使用,塔底采出液经冷却后得到回收油品。
检测:检测处理后的水中所含油基本为可溶性油,可溶性油含量为62mg/L,故除油率(萃取前后含油量变化率)为95.31%,可溶性油除去率(萃取前后可溶性油含量变化率)为87.08%,除油效果尤其是除去可溶性油效果良好。
实施例3
某煤化工厂,煤化工废水处理量为80吨/小时,其中油含量为1530mg/L,油含量中可溶性油含量为570mg/L,按照如图1的工艺设备流程图进行废水除油,步骤如下:
a.废水预处理:首先废水进入调节罐加酸使其pH在3.0,通过冷却器冷却到30℃;
b.萃取除油:将经过预处理的废水经过泵送入萃取塔顶部,与从底部进入的正己烷和石油醚(3:1)进行逆流萃取,萃取剂与废水的体积比为1:7,塔板数为10,塔顶压力0.1MPa,温度60℃,塔底压力为1.0MPa,温度30℃,萃取相从塔顶采出;萃取除油后的水相从塔底采出,送往后续处理工段;
c.萃取剂回收:萃取后萃取相进入萃取剂回收塔,萃取剂回收塔塔顶压力为0.1MPa,塔顶温度为100℃,塔底压力为0.7MPa,塔底温度为150℃;塔顶获得萃取剂,送至萃取剂罐循环使用,塔底采出液经冷却后得到回收油品。
检测:检测处理后的水中所含油基本为可溶性油,可溶性油含量为55mg/L,故除油率(萃取前后含油量变化率)为96.41%,可溶性油除去率(萃取前后可溶性油含量变化率)为90.35%,除油效果尤其是除去可溶性油效果良好。
实施例4
某煤化工厂,煤化工废水处理量为53吨/小时,其中油含量为1257mg/L,油含量中可溶性油含量为420mg/L,按照如图2的工艺设备流程图进行废水除油,步骤如下:
a废水预处理:首先废水进入调节罐加酸使其pH在6.0,通过冷却器冷却到35℃;
b.萃取除油:将经过预处理的废水经过泵送入萃取塔顶部,与从底部进入的正己烷进行逆流萃取,萃取剂与废水的体积比为1:15,塔板数为13,塔顶压力0.1MPa,温度34℃,塔底压力为0.3MPa,温度35℃;萃取相从塔顶采出;萃取除油后的水相从塔底采出,送往后续处理工段;
c.萃取剂回收:萃取后萃取相进入萃取剂回收塔,萃取剂回收塔塔顶压力为0.1MPa,塔顶温度为90℃,塔底压力为0.6MPa,塔底温度为100℃;塔顶获得萃取剂,送至萃取剂罐循环使用,塔底采出液送入萃取液分离罐后的油中间罐作为回收油品。。
检测:检测处理后的水中所含油基本为可溶性油,可溶性油含量为52mg/L,故除油率(萃取前后含油量变化率)为95.86%,可溶性油除去率(萃取前后可溶性油含量变化率)为87.62%,除油效果尤其是除去可溶性油效果良好。
实施例5
某煤化工厂,煤化工废水处理量为60吨/小时,其中油含量为1322mg/L,油含量中可溶性油含量为480mg/L,按照如图2的工艺设备流程图进行废水除油,步骤如下:
a废水预处理:首先废水进入调节罐加酸使其pH在4.6,通过冷却器冷却到20℃;
b.萃取除油:将经过预处理的废水经过泵送入萃取塔顶部,与从底部进入的石油醚进行逆流萃取,萃取剂与废水的体积比为1:10,塔板数为8,塔顶压力0.2MPa,温度18℃,塔底压力为0.9MPa,温度20℃,萃取相从塔顶采出;萃取除油后的水相从塔底采出,送往后续处理工段;
c.萃取剂回收:萃取后萃取相进入萃取剂回收塔,萃取剂回收塔塔顶压力为0.1MPa,塔顶温度为90℃,塔底压力为0.4MPa,塔底温度为140℃;塔顶获得萃取剂,送至萃取剂罐循环使用,塔底采出液送入萃取液分离罐后的油中间罐作为回收油品。
检测:检测处理后的水中所含油基本为可溶性油,可溶性油含量为54mg/L,故除油率(萃取前后含油量变化率)为95.91%,可溶性油除去率(萃取前后可溶性油含量变化率)为88.75%,除油效果尤其是除去可溶性油效果良好。
实施例6
某煤化工厂,煤化工废水处理量为80吨/小时,其中油含量为1530mg/L,油含量中可溶性油含量为570mg/L,按照如图2的工艺设备流程图进行废水除油,步骤如下:
a废水预处理:首先废水进入调节罐加酸使其pH在3.5,通过冷却器冷却到16℃;
b.萃取除油:将经过预处理的废水经过泵送入萃取塔顶部,与从底部进入的正己烷和石油醚(3:4)进行逆流萃取,萃取剂与废水的体积比为1:5,塔板数为1,塔顶压力0.1MPa,温度15℃,塔底压力为0.12MPa,温度16℃,萃取相从塔顶采出;萃取除油后的水相从塔底采出,送往后续处理工段;
c.萃取剂回收:萃取后萃取相进入萃取剂回收塔,萃取剂回收塔塔顶压力为0.12MPa,塔顶温度为100℃,塔底压力为0.8MPa,塔底温度为140℃;塔顶获得萃取剂,送至萃取剂罐循环使用,塔底采出液送入萃取液分离罐后的油中间罐作为回收油品。
检测:检测处理后的水中所含油基本为可溶性油,可溶性油含量为48mg/L,故除油率(萃取前后含油量变化率)为96.86%,可溶性油除去率(萃取前后可溶性油含量变化率)为91.58%,除油效果尤其是除去可溶性油效果良好。
实施例7
某煤化工厂,煤化工废水处理量为53吨/小时,其中油含量为1257mg/L,油含量中可溶性油含量为420mg/L,按照如图3的工艺设备流程图进行废水除油,步骤如下:
a废水预处理:首先废水进入调节罐加酸使其pH在5.5,通过冷却器冷却到30℃;
b.萃取除油:将经过预处理的废水经过泵送入萃取塔顶部,与从底部进入的正己烷进行逆流萃取,萃取剂与废水的体积比为1:8,塔板数为12,塔顶压力0.1MPa,温度28℃,塔底压力为0.8MPa,温度30℃,萃取相从塔顶采出;萃取除油后的水相从塔底采出,进入汽提塔回收萃取剂,处理后的水送往后续工序处理;
c.萃取剂回收:萃取后萃取相进入萃取剂回收塔,萃取剂回收塔塔顶压力为0.2MPa,塔顶温度为95℃,塔底压力为0.7MPa,塔底温度为130℃;塔顶获得萃取剂,送至萃取剂罐循环使用,塔底采出液经冷却后得到油品;萃取后水相进入汽提塔回收萃取剂。
检测:检测处理后的水中所含油基本为可溶性油,可溶性油含量为34mg/L,故除油率(萃取前后含油量变化率)为97.30%,可溶性油除去率(萃取前后可溶性油含量变化率)为91.90%,除油效果尤其是除去可溶性油效果良好。
实施例8
某煤化工厂,煤化工废水处理量为60吨/小时,其中油含量为1322mg/L,油含量中可溶性油含量为480mg/L,按照如图3的工艺设备流程图进行废水除油,步骤如下:
a废水预处理:首先废水进入调节罐加酸使其pH在4.8,通过冷却器冷却到20℃;
b.萃取除油:将经过预处理的废水经过泵送入萃取塔顶部,与从底部进入的石油醚进行逆流萃取,萃取剂与废水的体积比为1:6,塔板数为15,塔顶压力0.2MPa,温度19℃,塔底压力为0.7MPa,温度20℃,萃取相从塔顶采出;萃取除油后的水相从塔底采出,进入汽提塔回收萃取剂,处理后的水送往后续工序处理;
c.萃取剂回收:萃取后萃取相进入萃取剂回收塔,萃取剂回收塔塔顶压力为0.1MPa,塔顶温度为85℃,塔底压力为1.0MPa,塔底温度为125℃;塔顶获得萃取剂,送至萃取剂罐循环使用,塔底采出液经冷却后得到油品;萃取后水相进入汽提塔回收萃取剂。
检测:检测处理后的水中所含油基本为可溶性油,可溶性油含量为28mg/L,故除油率(萃取前后含油量变化率)为97.88%,可溶性油除去率(萃取前后可溶性油含量变化率)为94.17%,除油效果尤其是除去可溶性油效果良好。
实施例9
某煤化工厂,煤化工废水处理量为80吨/小时,其中油含量为1530mg/L,油含量中可溶性油含量为570mg/L,按照如图3的工艺设备流程图进行废水除油,步骤如下:
a废水预处理:首先废水进入调节罐加酸使其pH在4.0,通过冷却器冷却到10℃;
b.萃取除油:将经过预处理的废水经过泵送入萃取塔顶部,与从底部进入的正己烷和石油醚进行逆流萃取,萃取剂与废水的体积比为1:1,塔板数为20,塔顶压力0.11MPa,温度9.5℃,塔底压力为1.0MPa,温度10℃, 萃取相从塔顶采出;萃取除油后的水相从塔底采出,进入汽提塔回收萃取剂,处理后的水送往后续工序处理;
c.萃取剂回收:萃取后萃取相进入萃取剂回收塔,萃取剂回收塔塔顶压力为0.1MPa,塔顶温度为95℃,塔底压力为1.2MPa,塔底温度为142℃;塔顶获得萃取剂,送至萃取剂罐循环使用,塔底采出液经冷却后得到油品。
检测:检测处理后的水中所含油基本为可溶性油,可溶性油含量为32mg/L,故除油率(萃取前后含油量变化率)为97.91%,可溶性油除去率(萃取前后可溶性油含量变化率)为94.39%,除油效果尤其是除去可溶性油效果良好。
实施例10
某煤化工厂,煤化工废水处理量为53吨/小时,其中油含量为1257mg/L,油含量中可溶性油含量为420mg/L,按照如图4的工艺设备流程图进行废水除油,步骤如下:
a废水预处理:首先废水进入调节罐加酸使其pH在5.0,通过冷却器冷却到40℃;
b.萃取除油:将经过预处理的废水经过泵送入萃取塔顶部,与从底部进入的正己烷进行逆流萃取,萃取剂与废水的体积比为1:14,塔板数为9,塔顶压力0.1MPa,温度32℃,塔底压力为0.75MPa,温度35℃,萃取相从塔顶采出;萃取除油后的水相从塔底采出,送往后续处理工段;
c.萃取剂回收:萃取后萃取相进入萃取剂回收塔,萃取剂回收塔塔顶压力为0.1MPa,塔顶温度为80℃,塔底压力为0.6MPa,塔底温度为130℃;塔顶获得萃取剂,送至萃取剂罐循环使用,塔底采出液经冷却后得到油品;
d.水相后续处理工段:萃取后水相进入脱酸脱氨多功能塔,脱除酸性气去酸性气体处理;中上部侧线采出氨气,去氨精制;中部侧线采出含有萃取剂的少量侧线水,直接送往调节罐;底部出水为处理后的废水,送往后续工序处理。
检测:检测处理后的水中所含油基本为可溶性油,可溶性油含量为30mg/L,故除油率(萃取前后含油量变化率)为97.61%,可溶性油除去率(萃取前后可溶性油含量变化率)为92.86%,除油效果尤其是除去可溶性油效果良好。
实施例11
某煤化工厂,煤化工废水处理量为60吨/小时,其中油含量为1322mg/L,油含量中可溶性油含量为480mg/L,按照如图4的工艺设备流程图进行废水除油,步骤如下:
a废水预处理:首先废水进入调节罐加酸使其pH在4.5,通过冷却器冷却到30℃;
b.萃取除油:将经过预处理的废水经过泵送入萃取塔顶部,与从底部进入的石油醚进行逆流萃取,萃取剂与废水的体积比为1:9,塔板数为6,塔顶压力0.1MPa,温度29℃,塔底压力为0.6MPa,温度30℃,萃取相从塔顶采出;萃取除油后的水相从塔底采出,送往后续处理工段;
c.萃取剂回收:萃取后萃取相进入萃取剂回收塔,萃取剂回收塔塔顶压力为0.1MPa,塔顶温度为90℃,塔底压力为0.8MPa,塔底温度为140℃;塔顶获得萃取剂,送至萃取剂罐循环使用,塔底采出液经冷却后得到油品;
d.水相后续处理工段:萃取后水相进入脱酸脱氨多功能塔,脱除酸性气去酸性气体处理;中上部侧线采出氨气,去氨精制;中部侧线采出含有萃取剂的少量侧线水,直接送往调节罐;底部出水为处理后的废水,送往后续工序处理。
检测:检测处理后的水中所含油基本为可溶性油,可溶性油含量为42mg/L,故除油率(萃取前后含油量变化率)为96.92%,可溶性油除去率(萃取前后可溶性油含量变化率)为91.25%,除油效果尤其是除去可溶性油效果良好。
实施例12
某煤化工厂,煤化工废水处理量为80吨/小时,其中油含量为1530mg/L,油含量中可溶性油含量为570mg/L,按照如图4的工艺设备流程图进行废水除油,步骤如下:
a废水预处理:首先废水进入调节罐加酸使其pH在4.0,通过冷却器冷却到20℃;
b.萃取除油:将经过预处理的废水经过泵送入萃取塔顶部,与从底部进入的正己烷和石油醚(2:4)进行逆流萃取,萃取剂与废水的体积比为1:4,塔板数为3,塔顶压力0.3MPa,温度52℃,塔底压力为0.8MPa,温度55℃, 萃取相从塔顶采出;萃取除油后的水相从塔底采出,送往后续处理工段;
c.萃取剂回收:萃取后萃取相进入萃取剂回收塔,萃取剂回收塔塔顶压力为0.2MPa,塔顶温度为100℃,塔底压力为1.0MPa,塔底温度为160℃;塔顶获得萃取剂,送至萃取剂罐循环使用,塔底采出液经冷却后得到油品;
d.水相后续处理工段:萃取后水相进入脱酸脱氨多功能塔,脱除酸性气去酸性气体处理;中上部侧线采出氨气,去氨精制;中部侧线采出含有萃取剂的少量侧线水,直接送往调节罐;底部出水为处理后的废水,送往后续工序处理。
检测:检测处理后的水中所含油基本为可溶性油,可溶性油含量为38mg/L,故除油率(萃取前后含油量变化率)为97.51%,可溶性油除去率(萃取前后可溶性油含量变化率)为93.33%,除油效果尤其是除去可溶性油效果良好。
由上述十二个实施例可知,采用本工艺方法后,处理后的废水中所含油基本为可溶性油,可溶性油含量为28~62mg/L,除油率达到95.31~97.91%,可溶性油除去率达到87.08~94.17%,达到了良好的除油效果,特别是除可溶性油的效果好。
Claims (9)
1.一种煤化工领域废水除油的方法,其特征在于,所述油包含可溶性油,所述方法包括以下步骤:
a.废水预处理:按照萃取除油的需要调节所述废水的pH值和温度;
b.萃取除油:将经过预处理的废水加入到混合装置中,加萃取剂搅拌、澄清,分离出萃取相和水相,萃取除油后水相进入后续处理工段;
c.萃取剂回收:萃取相进入回收装置进行回收。
2.如权利要求1所述的煤化工领域废水除油的方法,其特征在于:所述萃取出油步骤中加入的萃取剂包括正己烷和/或石油醚。
3.如权利要求1所述的煤化工领域废水除油的方法,其特征在于,所述萃取除油步骤中加入的萃取剂包括正己烷和/或石油醚,所述废水预处理步骤中:pH≤6,水温为5~40℃。
4.如权利要求1所述的煤化工领域废水除油的方法,其特征在于,所述混合装置为萃取塔,所述萃取除油步骤进一步具体为:将经过预处理的废水送入萃取塔顶部,与从底部进入的萃取剂进行逆流萃取,萃取剂与废水的体积比为1:1~1:20,塔板数为1~20,塔顶压力0.1~0.3MPa,温度≤60℃;塔底压力为0.1~1.5MPa,温度≤60℃,萃取相从塔顶采出,萃取除油后的水相从塔底采出,送往后续处理工段。
5.如权利要求1所述的煤化工领域废水除油的方法,其特征在于,所述回收装置为萃取剂回收塔,萃取剂回收步骤进一步具体为:经萃取除油后的萃取相进入萃取剂回收塔回收萃取剂,萃取剂回收塔塔顶压力为0.1~1MPa,塔顶温度为50~120℃,塔底压力为0.1~1.5MPa,塔底温度为80~200℃,塔顶得到萃取剂,送至萃取剂罐循环使用;塔底得到回收油品。
6.如权利要求1或2所述的煤化工领域废水除油的方法,其特征在于:所述回收装置可为板式塔、填料塔或板式塔与填料塔的混合结构塔。
7.如权利要求4所述的煤化工领域废水除油的方法,其特征在于:所述萃取塔采用浮顶罐,且夏天有降温措施。
8.如权利要求1或3所述的煤化工领域废水除油的方法,其特征在于:所述废水预处理步骤中:pH≤6,水温为5~40℃。
9.如权利要求1所述的煤化工领域废水除油的方法,其特征在于,所述萃取除油后水相的后续处理工段为:利用汽提塔或多功能塔进行萃取剂回收;多功能塔可进行脱除酸性气处理,中上部侧线采出氨气,去氨精制;中部侧线采出含有萃取剂的少量侧线水,直接送往调节罐;底部出水为处理后的废水,送往后续工序处理。
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