CN209178168U - 一种处理兰炭高浓度有机废水的脱氨提酚装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种处理兰炭高浓度有机废水的脱氨提酚装置，其包括蒸氨塔、萃取塔、水塔以及酚塔，蒸氨塔的塔底出水口通过管道与萃取塔的进液口连通，萃取塔的顶部油相出口通过管道与酚塔连通，萃取塔的塔底出液口通过管道与水塔的进液口连通；本实用新型可有效地将兰炭废水予以处理，同时将兰炭废水中所含有的氨氮、酚、油进行回收作为副产品回收，大幅度降低了环保装置的运行费用，对后期工业化应用效果尤为显著。

Description

一种处理兰炭高浓度有机废水的脱氨提酚装置

技术领域

本实用新型属于兰炭废水处理技术领域，特别涉及处理兰炭高浓度有机废水的脱氨提酚装置。

背景技术

兰炭废水又称半焦废水，是指低变质煤在中低温干馏(约600～800℃)过程以及煤气净化、兰炭蒸汽熄焦过程中形成的一种工业废水，该废水具有“四高一少”(高COD、高油、高氨氮、高酚、废水产生量少)的特点，其中含有大量的成分复杂的难降解、高毒性的物质，如氨、酚、石油类等物质，在熄焦过程中，这部分污染物质大部分附着在兰炭中，严重影响了兰炭作为清洁燃料的品质。

兰炭废水所含的酚、石油类物质是一种毒性较大、可降解性差的有机物质，长期在环境中聚集可对人体健康和生态平衡造成严重的危害，为此含酚废水在我国水污染中被列为重点解决的有害废水之一。治理工业含酚废水一方面可以尽量减小污染物含量，使其达到国家排放标准；另一方面则是尽量回收利用水中有价值的酚、氨、石油类等物质，实现资源再生利用。

废水中的氨氮、酚、石油类物质若能提纯出来制成氨水、酚油则又会变成可售产品，同时通过处理后的废水再经过生化(此时已无需特殊生化工艺)即可达到清水熄焦用水或达到外排指标，若再通过深度处理即可达到工业回用标准(作为循环水补水回用)，这对陕北的兰炭企业和煤焦油加氢企业而言，不仅可解决企业生产面临的环保问题，同时为企业带来一定的效益(氨水和回收的酚油产品)，回用的水对严重缺水的陕北地区更是弥足重要。

基于以上原因，将兰炭生产过程中排放出高浓度有机废水进行资源化综合处理迫在眉睫，在环保日益严控的政策下，对兰炭企业具有深远影响。项目具有极大的社会意义和环保意义，同时回收的氨、酚油可部分冲抵运行费用，采用清水熄焦后兰炭也实现了真正意义的清洁燃料。

而目前国内外尚没有成熟的兰炭废水处理工艺，绝大多数兰炭企业均直接将其经过简单的除油后作为熄焦水使用，严重影响了兰炭品质。极少数有处理措施，其处理方法主要借鉴水质相似的焦化废水处理工艺，但兰炭废水的水质比焦化废水恶劣10倍，废水可生化性更差，同时，各种处理工艺目前在推广应用中都存在一些严峻问题，如一次投资成本高、运行费用高、反应条件苛刻、萃取剂中毒污堵或结垢、蒸氨管路堵塞、运行不稳定等问题，这也是兰炭废水处理领域亟需解决的问题。

实用新型内容

为了克服现在的兰炭废水处理工艺所存在的问题，本实用新型提供了一种运行稳定、塔板不易堵截且脱氨提酚效率高的处理兰炭高浓度有机废水的脱氨提酚装置。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种处理兰炭高浓度有机废水的脱氨提酚装置，包括蒸氨塔1、萃取塔2、水塔3以及酚塔4，所述蒸氨塔1的塔底出水口通过管道与萃取塔2的进液口连通，萃取塔2的顶部油相出口通过管道与酚塔4连通，萃取塔2的塔底出液口通过管道与水塔3的进液口连通。

进一步限定，所述蒸氨塔1内装有斜孔塔盘8，斜孔塔盘8上开设有多排斜孔，在同一排的斜孔孔口方向相同，一排斜孔与相邻一排斜孔的孔口方向相反且交错排列。

进一步限定，所述斜孔塔盘8的孔口为圆形或U型或Z字型，在孔口设有舌板，舌板与塔盘盘面之间形成15°～30°的夹角。

进一步限定，所述斜孔塔盘8的孔口为收缩口，形成气体喷射通道。

进一步限定，所述脱氨提酚装置还包括酚塔回流罐7，所述酚塔回流罐7的进液口通过并列连接的酚塔冷凝器一5和酚塔冷凝器二6与酚塔4的顶部气体出口连通，酚塔回流罐7的溶剂补偿液入口通过管道与溶剂槽连通；所述酚塔回流罐7的出液口分别通过酚塔4回流泵与酚塔4的回流液入口连通、通过循环萃取管道与萃取塔2的塔底循环萃取剂入口连通。

进一步限定，所述萃取塔2内填装有复合塔板9，所述复合塔板9是由填料层91和筛板层92组成，填料层91设置在筛板层92的上方。

进一步限定，所述填料层91和筛板层92之间的间距为0.5～0.8m且填料层91的厚度不小于筛板层92。

与现有技术相比，本实用新型的处理兰炭高浓度有机废水的脱氨提酚装置的有益效果是：

1、可有效地将兰炭废水予以处理，同时将兰炭废水中所含有的氨氮、酚、油进行回收作为副产品回收，大幅度降低了环保装置的运行费用，对后期工业化应用效果尤为显著。

2、蒸氨塔充分考虑抗堵要求，采用斜孔塔盘，实现了蒸氨提酚的高效低耗回收，使板上气体流动的方向与雾沫夹带的方向垂直，而且相邻两排相反的孔口方向，可相互抵消气体对液层的动量作用，从而保证了气液接触过程和液层的稳定性，而且孔口收敛，蒸汽采用喷射态，气体孔速较大，也可提高对板面的切向冲刷速率，因此由斜孔塔盘构成的提馏段其抗堵性能较好，在一些易聚合、易结垢或易结焦的装置中应用具有较强的防垢能力和非常良好的适用性。

3、本实用新型的萃取塔内填装有复合塔板，进一步提升萃取效率，保证脱氨提酚效率更高。

附图说明

图1为处理兰炭高浓度有机废水的脱氨提酚装置结构框图。

图2为图1中斜孔塔盘8的结构示意图。

图3为复合塔板9的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进行进一步说明，但是本实用新型不仅限于下述的实施情形。

参见图1，本实施例的处理兰炭高浓度有机废水的脱氨提酚装置包括蒸氨塔1、萃取塔2、水塔3以及酚塔4，所述蒸氨塔1的入口通过管道与一次精滤过滤器15的出水口连通，蒸氨塔1的塔底出水口通过管道与萃取塔2的进液口连通，萃取塔2的顶部油相出口通过管道与酚塔4连通，萃取塔2的塔底出液口通过管道与水塔3的进液口连通，将萃取分相的水相自萃取塔2塔釜采出后进入水塔3利用低压蒸汽传热，通过水塔3再沸器将塔釜循环液加热部分汽化后返回到水塔3中；水塔3的大量出水通过管道输送至后续的处理单元。

进一步说明，蒸氨塔1内装有斜孔塔盘8，斜孔塔盘8上开设有多排斜孔，在同一排的斜孔孔口方向相同，一排斜孔与相邻一排斜孔的孔口方向相反且交错排列，气流从斜孔沿与板面平行的方向喷出，使板上气体流动的方向与雾沫夹带的方向垂直，而且相邻两排相反的孔口方向，可相互抵消气体对液层的动量作用，从而保证了气液接触过程和液层的稳定性。斜孔塔盘8的孔口可以为圆形或U型或Z字型结构且孔洞呈收敛型，形成气体喷射通道，使气体呈喷射态操作，气体孔速较大，提高对板面的切向冲刷速率，抗堵性能较好，进一步为了使气液接触充分，传质速率提高，在孔口设有舌板，舌板与塔盘盘面之间形成15°～30°的夹角，但是不同的水质情况和水量，舌板的倾斜程度可以在15°～30°的范围内调整。

进一步说明，萃取塔2内填装有复合塔板9，该复合塔板9是由填料层91和筛板层92组成，填料层91设置在筛板层92的上方，填料层91和筛板层92之间的间距为0.5～0.8m且填料层91的厚度不小于筛板层92，充分发挥了填料塔板和筛板的优势，使萃取剂的利用率更高，更进一步提高了萃取效果。

进一步说明，酚塔4塔顶气相依次经过酚塔冷凝器一5和酚塔冷凝器二6冷凝后进入到酚塔回流罐7中，同时外界补充的新鲜溶剂通过溶剂槽和溶剂液下泵后进入到酚塔回流罐7中，酚塔回流罐7分为两路，一路作为酚塔4回流经过酚塔4回流泵加压后进入到酚塔4塔顶，另一路作为循环溶剂经过溶剂循环泵加压后进入到萃取塔2塔底；酚塔4塔釜物料为粗酚产品，其依次经过酚塔4进料换热器、粗酚产品冷却器降温至40℃后进入到粗酚产品中间罐中，在经过粗酚产品泵加压后送出装置。酚塔4利用中压蒸汽(或中压过热蒸汽)作为热源，通过酚塔4再沸器将塔釜循环液加热部分汽化后返回到酚塔4中。

使用时，将兰炭高浓度有机废水预处理后加碱调整为质量浓度为20％的碱液，进入到蒸氨塔1后，使溶解于水中的氨气和酸性气体通过120～150℃的低压热蒸汽载流传热从上部挥发出来，酸性气出装置去硫回收单元，粗气氨再进入到氨水制备单元，制成含量≥20％(wt％)的氨水送往脱硫脱硝装置作为还原剂使用。而塔底废水加酸后进入萃取塔2内。在萃取塔2内，与对萃取剂逆流萃取，使废水中酚类物质转移至萃取剂中，油相自塔顶采出后进入酚塔4；水相自萃取塔2塔釜采出后进入水塔3；酚塔4利用中压蒸汽(或中压过热蒸汽)作为热源，通过酚塔4再沸器将塔釜循环液加热部分汽化后返回到酚塔4中。酚塔4塔顶回收的萃取剂，进入萃取剂剂循环中，返回萃取塔2继续使用；塔釜物料为84％(wt)的混酚油，可作为产品外售。水塔3利用低压蒸汽作为热源，通过水塔3再沸器将塔釜循环液加热部分汽化后返回到水塔3中。水塔3塔顶回收的萃取剂，进入到萃取剂剂循环中。水塔3塔釜物料为脱氨提酚后废水。

Claims (7)

1.一种处理兰炭高浓度有机废水的脱氨提酚装置，包括蒸氨塔(1)、萃取塔(2)、水塔(3)以及酚塔(4)，其特征在于：所述蒸氨塔(1)的塔底出水口通过管道与萃取塔(2)的进液口连通，萃取塔(2)的顶部油相出口通过管道与酚塔(4)连通，萃取塔(2)的塔底出液口通过管道与水塔(3)的进液口连通。

2.根据权利要求1所述的处理兰炭高浓度有机废水的脱氨提酚装置，其特征在于：所述蒸氨塔(1)内装有斜孔塔盘(8)，斜孔塔盘(8)上开设有多排斜孔，在同一排的斜孔孔口方向相同，一排斜孔与相邻一排斜孔的孔口方向相反且交错排列。

3.根据权利要求2所述的处理兰炭高浓度有机废水的脱氨提酚装置，其特征在于：所述斜孔塔盘(8)的孔口为圆形或U型或Z字型，在孔口设有舌板，舌板与塔盘盘面之间形成15°～30°的夹角。

4.根据权利要求3所述的处理兰炭高浓度有机废水的脱氨提酚装置，其特征在于：所述斜孔塔盘(8)的孔口为收缩口，形成气体喷射通道。

5.根据权利要求1～4任一项所述的处理兰炭高浓度有机废水的脱氨提酚装置，其特征在于：所述脱氨提酚装置还包括酚塔回流罐(7)，所述酚塔回流罐(7)的进液口通过并列连接的酚塔冷凝器一(5)和酚塔冷凝器二(6)与酚塔(4)的顶部气体出口连通，酚塔回流罐(7)的溶剂补偿液入口通过管道与溶剂槽连通；所述酚塔回流罐(7)的出液口分别通过酚塔(4)回流泵与酚塔(4)的回流液入口连通、通过循环萃取管道与萃取塔(2)的塔底循环萃取剂入口连通。

6.根据权利要求5所述的处理兰炭高浓度有机废水的脱氨提酚装置，其特征在于：所述萃取塔(2)内填装有复合塔板(9)，所述复合塔板(9)是由填料层(91)和筛板层(92)组成，填料层(91)设置在筛板层(92)的上方。

7.根据权利要求6所述的处理兰炭高浓度有机废水的脱氨提酚装置，其特征在于：所述填料层(91)和筛板层(92)之间的间距为0.5～0.8m且填料层(91)的厚度不小于筛板层(92)。