一種針對(duì)脫氨部分進(jìn)行改進(jìn)的苯加氫廢水脫硫脫氨處理方法以及應(yīng)用該方法的處理裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種苯加氫廢水脫硫脫氨處理方法以及處理裝置。本發(fā)明在脫酸塔釜液進(jìn)脫氨塔之前加入堿液，用以固定脫硫后廢水中殘存的硫離子。從而在蒸氨的過(guò)程中，避免廢水中殘存的硫離子以硫化氫的形式進(jìn)入到氨氣中，以影響產(chǎn)品氨水或液氨的質(zhì)量。本發(fā)明在石化脫硫脫氨工藝的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)化了整個(gè)脫硫脫氨工藝流程，降低了操作難度，節(jié)約了設(shè)備投資。
【專利說(shuō)明】
一種針對(duì)脫氨部分進(jìn)行改進(jìn)的苯加氫廢水脫硫脫氨處理方法以及應(yīng)用該方法的處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于廢水處理環(huán)保領(lǐng)域，具體涉及一種針對(duì)脫氨工段進(jìn)行改進(jìn)的苯加氫廢水脫硫脫氨預(yù)處理方法以及應(yīng)用該方法的處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002 ]粗苯加氫工藝的廢水具有高氨氮、高COD、高硫化物、流量小的特點(diǎn)。該種廢水必須進(jìn)行預(yù)處理，把氨氮和硫化物降到一定濃度(氨氮彡150mg/L，硫化物彡50mg/L)，才可以進(jìn)入污水站生化系統(tǒng)。否則會(huì)使生化系統(tǒng)中的微生物中毒，造成整個(gè)生化系統(tǒng)的崩潰。
[0003]對(duì)于苯加氫工藝廢水這類型的高氨氮、高C0D、高硫化物廢水，一般采用雙塔脫硫脫氨工藝來(lái)進(jìn)行預(yù)處理。該工藝顧名思義，由廢水脫硫和廢水脫氨兩部分組成。廢水脫硫包括廢水蒸硫和硫化氫回收兩個(gè)工段;廢水脫氨包括廢水蒸氨和氨氣回收兩個(gè)工段。
[0004]具體而言，廢水脫氨部分的工藝為，廢水經(jīng)過(guò)脫硫處理后，進(jìn)入蒸氨塔脫氨，脫出的氨氣在氨氣回收工段被制成氨水或液氨。由于脫硫后的廢水中還是會(huì)有的少量硫離子，殘留的少量硫離子會(huì)在廢水脫氨的過(guò)程中，以硫化氫的形式進(jìn)入到氨汽中，因此脫氨塔的氨汽需要采用多級(jí)分凝的方式來(lái)脫除氨汽中的硫化氫氣體和水蒸氣。脫除硫化氫氣體和水蒸氣的氨氣，可用水吸收來(lái)生產(chǎn)氨水，若要生產(chǎn)液氨，還需要一套吸附脫硫裝置，使得氨氣中的硫化氫小于5ppm。
[0005]雙塔脫硫脫氨工藝，特別是脫氨部分工藝，并不適合粗苯加氫這種高氨氮、高硫化物、水量小的工藝廢水。由于水量小，可回收的氨氣量就少，因此若選擇生產(chǎn)液氨，投資大，經(jīng)濟(jì)效益差。但是，若選擇生產(chǎn)氨水，由于氨汽經(jīng)過(guò)三級(jí)分凝器后，氨氣中還殘存微量的硫化氫氣體，因此，氨水中會(huì)有微量的硫離子，影響氨水的質(zhì)量。同時(shí)，由于，三級(jí)分凝過(guò)程操作較為復(fù)雜，造成整個(gè)脫氨工藝操作不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)目的是改進(jìn)傳統(tǒng)的脫硫脫氨工藝的脫氨部分，使其更適合處理粗苯加氫這種高氨氮、高硫化物、水量小工藝廢水。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，其提供了一種苯加氫廢水脫硫脫氨處理方法，其包括以下步驟:
[0008]a)將來(lái)自粗苯加氫工藝的廢水經(jīng)過(guò)原料預(yù)熱器I，換熱器2后進(jìn)入脫酸塔3，在脫酸塔中加熱分離，塔底溫度為148至168°C，塔頂溫度為50至85°C，塔頂?shù)玫搅蚧瘹洌椎玫矫撍岣海?br>[0009]b)將脫酸釜液經(jīng)過(guò)換熱器2后，與來(lái)自堿液槽4的堿液混合，然后進(jìn)入脫氨塔；
[0010]C)在脫氨塔5中加熱分離，塔底溫度124.5°c-144.5°c，塔頂分縮器6前溫度為119至139°C，塔頂產(chǎn)品經(jīng)放置在脫氨塔塔頂?shù)姆挚s器分縮將部分富氨汽冷卻為液相回流，其余的部分排出至冷凝器，塔底的廢水排出；
[0011]d)將在步驟c)中通過(guò)分縮器的所述的排出至冷凝器7的其余的部分經(jīng)冷凝器冷卻為液相廣品；
[0012]e)將在步驟d)中的所述液相產(chǎn)品導(dǎo)入氨水緩沖槽8，然后將產(chǎn)生的氨水導(dǎo)入氨水儲(chǔ)槽9;
[0013]優(yōu)選地，在步驟a)中，所述脫酸塔的塔底溫度為153°C至163°C，更優(yōu)選156°C至160°C，最優(yōu)選為158°C;
[0014]在步驟b)中的所述堿液沒(méi)有特別的限制，只要其可以調(diào)節(jié)脫酸釜液的pH值且不會(huì)弓丨起其他不利的反應(yīng)即可，優(yōu)選地，在步驟b)中的所述堿液中的堿為NaOH或者NaHCO3,更優(yōu)選地，固體片堿NaOH或者NaHCO3 ；
[0015]優(yōu)選地，在步驟b)的堿液的添加量為使得脫硫廢水來(lái)自脫酸塔的脫酸釜液的pH值調(diào)整為10-11 ；
[0016]優(yōu)選地，在步驟c)中，所述脫氨塔的塔底溫度為129.5°C至139.5°C，更優(yōu)選132.5°C至136.6 °C，最優(yōu)選為134.5 °C ;塔頂分縮器6前的溫度為124 °C至134 °C，優(yōu)選127 °C至131°(:，最優(yōu)選129°(:;
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，其提供了一種苯加氫廢水脫硫脫氨處理裝置，所述裝置包括:
[0018]原料預(yù)熱器I，其包括原料預(yù)熱器入口11和原料預(yù)熱器出口 12;其用于預(yù)熱來(lái)自粗苯加氫工藝的廢水；
[0019]換熱器2，其包括換熱器第一入口 21、換熱器第二入口 22、換熱器第一出口 23和換熱器第二出口 24;其用于使經(jīng)預(yù)熱器I的來(lái)自粗苯加氫工藝的廢水進(jìn)一步與經(jīng)脫酸塔3底部的脫酸釜液換熱；
[0020]脫酸塔3，其包括脫酸塔第一入口 31、脫酸塔第二入口 32、脫酸塔第一出口 33和脫酸塔第二出口 34，其中，所述脫酸塔第一入口 31位于脫酸塔側(cè)面中部、脫酸塔第二入口 32位于脫酸塔頂部、脫酸塔第一出口 33位于脫酸塔底部和脫酸塔第二出口 34位于脫酸塔頂部；其用于將經(jīng)過(guò)原料預(yù)熱器I和換熱器2的來(lái)自粗苯加氫工藝的廢水脫酸以得到脫酸釜液和酸性廢氣；
[0021 ]堿液槽4，其包括堿液槽出口 41;其用于使來(lái)自脫酸塔3的脫酸釜液和堿液混合；
[0022]脫氨塔5，其包括脫氨塔入口51和脫氨塔出口 52;其用于使混合后的脫酸釜液和堿液整流脫氨；
[0023]脫氨塔分縮器6，其位于脫氨塔頂，包括分縮器出口61;其用于使來(lái)自脫氨塔的部分富氨汽冷卻為液相回流，并使其余的富氨汽排出；
[0024]冷凝器7，其包括冷凝器入口 71和冷凝器出口 72;其用于將從脫氨塔分縮器6排出的其余的富氨汽經(jīng)冷凝器7冷卻為液相產(chǎn)品；
[0025]氨水緩沖罐8和氨水儲(chǔ)槽9，其包括氨水緩沖罐入口81、氨水緩沖罐出口 82和氨水儲(chǔ)槽入口 91;其用于將來(lái)自冷凝器7的液相產(chǎn)品收集、緩沖和儲(chǔ)存；
[0026]其中，原料預(yù)熱器入口11接收來(lái)自粗苯加氫工藝的廢水，原料預(yù)熱器出口 12與換熱器第一入口 21連接；
[0027]換熱器第一出口23與脫酸塔第一入口 31連接，換熱器第二入口 22與脫酸塔第一出口 33連接，換熱器第二出口 24與堿液槽出口 41 一起與脫氨塔入口 51連接；
[0028]脫酸塔第二入口32接收未預(yù)熱的來(lái)自粗苯加氫工藝的廢水；
[0029]脫氨塔出口52排出廢水；
[0030]分縮器出口 61與冷凝器入口 71連接；
[0031 ]冷凝器出口 72與氨水緩沖罐入口 81連接；
[0032]氨水緩沖罐出口82與氨水儲(chǔ)槽入口 91連接。
[0033]在本申請(qǐng)的裝置中還包括本領(lǐng)域公知的管線、栗、流量計(jì)、加熱器等，他們的結(jié)構(gòu)和功能與現(xiàn)有技術(shù)中的其結(jié)構(gòu)和功能相同，在此不再贅述。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的方法，在脫酸塔釜液進(jìn)入脫氨塔之前，與來(lái)自堿液槽的堿液混合，從而固定脫硫后廢水中殘存的硫離子，避免廢水中殘存的硫離子以硫化氫的形式進(jìn)入到氨氣中影響產(chǎn)品氨水的質(zhì)量；同時(shí)加入堿液還能提高脫酸塔釜液的PH值，使得脫酸塔釜液在堿性條件下更易把氨氣蒸出。
[0035]此外，在脫氨塔頂設(shè)分縮器，冷卻部分富氨汽成為液相，作為回流。分離出的富氨汽再經(jīng)冷凝冷卻器冷卻為液相作為產(chǎn)品進(jìn)入氨水緩沖槽，然后產(chǎn)生的濃氨水進(jìn)入氨水儲(chǔ)槽。
[0036]與傳統(tǒng)的脫硫脫氨并回收液氨的工藝相比，本申請(qǐng)的脫氨部分由回收液氨改為回收氨水，省掉了三級(jí)分凝系統(tǒng)、吸附脫硫系統(tǒng)以及氨氣制液氨系統(tǒng);而且，本申請(qǐng)的脫氨部分不但省掉了三級(jí)分凝系統(tǒng)和氨氣吸收塔、還通過(guò)加入堿液以固定硫離子，改善了氨水的質(zhì)量。
[0037]因此，與傳統(tǒng)的脫硫脫氨工藝相比，本申請(qǐng)簡(jiǎn)化了工藝流程、減少了設(shè)備投資、降低了工藝操作難度和能源消耗，更適合處理粗苯加氫這種高氨氮、高硫化物、水量小工藝廢水。
【附圖說(shuō)明】
[0038I圖1是圖示了本發(fā)明的工藝的示意圖。
[0039]附圖標(biāo)記
[0040]1-原料預(yù)熱器;2-換熱器;3-脫酸塔;4-堿液槽;5-脫氨塔;6_脫氨塔分縮器;7_冷凝器;8-氨水緩沖罐;9-氨水儲(chǔ)槽；11-原料預(yù)熱器入口； 12-原料預(yù)熱器出口； 21-換熱器第一入口； 22-換熱器第二入口； 23-換熱器第一出口； 24-換熱器第二出口； 31-脫酸塔第一入口 ；32_脫酸塔第二入口；33-脫酸塔第一出口；34-脫酸塔第二出口 ；41_堿液槽出口 ；51_脫氨塔入口； 52-脫氨塔出口； 61-分縮器出口； 71-冷凝器入口； 72-冷凝器出口； 81-氨水緩沖罐入口 ； 82-氨水緩沖罐出口； 91-氨水儲(chǔ)槽入口。
【具體實(shí)施方式】
[0041]以下將根據(jù)實(shí)施例結(jié)合附圖詳細(xì)描述本申請(qǐng)的實(shí)施方式，但本申請(qǐng)的實(shí)施方式不僅限于以下實(shí)施例。
[0042]實(shí)施例1苯加氫廢水的脫硫脫氨處理
[0043]參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的苯加氫廢水脫硫脫氨處理方法，將來(lái)自粗苯加氫工藝的廢水經(jīng)過(guò)原料預(yù)熱器1，換熱器2后加熱至85至92°C，進(jìn)入脫酸塔3中加熱分離，塔底溫度為1580C，塔頂溫度為60至75°C，塔頂?shù)玫搅蚧瘹渑懦?，塔底得到脫酸釜?將所述脫酸釜液經(jīng)過(guò)換熱器2與前述的來(lái)自粗苯加氫工藝的廢水換熱后，與來(lái)自堿液槽4的濃度為20%?40%的NaOH混合，然后進(jìn)入脫氨塔5，其中，所述堿液貯存在堿液槽中，由堿液栗(圖中未示出)抽取，在管道混合器(圖中未示出)內(nèi)與脫酸塔底的脫硫廢水混合，使得脫硫廢水的PH上升至10?11;在脫氨塔5中加熱分離，塔底溫度134.5°C，塔頂分縮器前溫度為129°C，塔頂產(chǎn)品經(jīng)放置在脫氨塔塔頂?shù)拿摪彼挚s器6分縮，將部分富氨汽冷卻為液相回流至脫氨塔5，其余的部分排出至冷凝器7，塔底得到的廢水排出；將通過(guò)分縮器的所述的排出至冷凝器的其余的部分經(jīng)冷凝器7冷卻為氨水，分縮器出口的氨氣溫度為50°C;將所述液相產(chǎn)品導(dǎo)入氨水緩沖槽8，然后將產(chǎn)生的氨水導(dǎo)入氨水儲(chǔ)槽9中得到最終氨水產(chǎn)品。
[0044]實(shí)施例2能耗檢測(cè)和制備的氨水的檢測(cè)
[0045]本發(fā)明的處理方法可以處理硫化物含量為10000?30000mg/l ,NH3-N含量為6000?20000mg/l的廢水，處理量為6-1 Im3A，處理后(脫氨塔塔底)的廢水含氨量彡150mg/l，硫化物彡50mg/l，可以額外獲得18%-20%濃度的氨水，經(jīng)進(jìn)一步濃縮和精制后可直接作為其他工業(yè)原料；
[0046]所述方法處理一噸廢水需要蒸汽0.33-0.35噸，與常規(guī)方法相比，可以節(jié)約大量能源;而且本發(fā)明的方法中，脫酸塔塔頂酸氣氨氣<2%，水蒸氣<2%，即排放的三廢大大減少，脫氨塔塔釜廢水的C0DCr<2000mg/l，可以直接用于活性淤泥系統(tǒng)處理。
[0047]因此，根據(jù)本申請(qǐng)所述的方法，在脫酸塔釜液進(jìn)脫氨塔之前加入堿液，使得脫氨塔內(nèi)氨氣在堿性條件下更易蒸出。同時(shí)脫氨塔頂設(shè)分縮器，有效的使氨氣濃縮冷凝，簡(jiǎn)化了工藝流程，節(jié)約了設(shè)備投資。此外，由于廢水蒸氨能耗大，在本發(fā)明中，充分利用了中間熱量進(jìn)行換熱，減少了該步驟的蒸汽消耗。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種苯加氫廢水脫硫脫氨處理方法，其包括以下步驟: a)將來(lái)自粗苯加氫工藝的廢水經(jīng)過(guò)原料預(yù)熱器，換熱器后進(jìn)入脫酸塔，在脫酸塔中加熱分離，塔底溫度為148至168°C，塔頂溫度為50至85°C，塔頂?shù)玫搅蚧瘹?，塔底得到脫酸釜液?b)將脫酸釜液經(jīng)過(guò)換熱器后，與來(lái)自堿液槽的堿液混合，然后進(jìn)入脫氨塔； 幻在脫氨塔中加熱分離，塔底溫度124.5°(:-144.5°(:，塔頂分縮器前溫度為119至139°C，塔頂產(chǎn)品經(jīng)放置在脫氨塔塔頂?shù)姆挚s器分縮將部分富氨汽冷卻為液相回流，其余的部分排出至冷凝器，塔底的廢水排出； d)將在步驟c)中通過(guò)分縮器的所述的排出至冷凝器的其余的部分經(jīng)冷凝器冷卻為液相廣品； e)將在步驟d)中的所述液相產(chǎn)品導(dǎo)入氨水緩沖槽，然后將產(chǎn)生的氨水導(dǎo)入氨水儲(chǔ)槽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中， 在步驟a)中，所述脫酸塔的塔底溫度為153°C至163°C。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中， 在步驟a)中，所述脫酸塔的塔底溫度為156°C至160°C。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中， 在步驟b)中的所述堿液中的堿為NaOH或者NaHCO3。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中， 在步驟b)的堿液的添加量為使得脫硫廢水來(lái)自脫酸塔的脫酸釜液的pH值調(diào)整為10-1lo6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中， 在步驟c)中，所述脫氨塔的塔底溫度為129.5 °C至139.5 °C。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中， 在步驟c)中，所述脫氨塔的塔底溫度為132.5°C至136.6°C。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中， 在步驟c)中，塔頂分縮器前的溫度為124°C至134°C。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中， 在步驟c)中，塔頂分縮器前的溫度為127°C至131°C。10.一種苯加氫廢水脫硫脫氨處理裝置，所述裝置包括: 原料預(yù)熱器I，其包括原料預(yù)熱器入口 11和原料預(yù)熱器出口 12;其用于預(yù)熱來(lái)自粗苯加氫工藝的廢水； 換熱器2，其包括換熱器第一入口 21、換熱器第二入口 22、換熱器第一出口 23和換熱器第二出口 24;其用于使經(jīng)預(yù)熱器I的來(lái)自粗苯加氫工藝的廢水進(jìn)一步與經(jīng)脫酸塔3底部排出的脫酸釜液換熱； 脫酸塔3，其包括脫酸塔第一入口 31、脫酸塔第二入口 32、脫酸塔第一出口 33和脫酸塔第二出口 34，其中，所述脫酸塔第一入口 31位于脫酸塔側(cè)面中部、脫酸塔第二入口 32位于脫酸塔頂部、脫酸塔第一出口 33位于脫酸塔底部和脫酸塔第二出口 34位于脫酸塔頂部;其用于將經(jīng)過(guò)原料預(yù)熱器I和換熱器2的來(lái)自粗苯加氫工藝的廢水脫酸以得到脫酸釜液和酸性廢氣； 堿液槽4，其包括堿液槽出口 41;其用于使來(lái)自脫酸塔3的脫酸釜液和堿液混合； 脫氨塔5，其包括脫氨塔入口 51和脫氨塔出口 52;其用于使混合后的脫酸釜液和堿液整流脫氨； 脫氨塔分縮器6，其位于脫氨塔頂，包括分縮器出口 61;其用于使來(lái)自脫氨塔的部分富氨汽冷卻為液相回流，并使其余的富氨汽排出； 冷凝器7，其包括冷凝器入口 71和冷凝器出口 72 ;其用于將從脫氨塔分縮器6排出的其余的富氨汽經(jīng)冷凝器7冷卻為液相產(chǎn)品； 氨水緩沖罐8和氨水儲(chǔ)槽9，其包括氨水緩沖罐入口 81、氨水緩沖罐出口 82和氨水儲(chǔ)槽入口 91;其用于將來(lái)自冷凝器7的液相產(chǎn)品收集、緩沖和儲(chǔ)存； 其中，原料預(yù)熱器入口 11接收來(lái)自粗苯加氫工藝的廢水，原料預(yù)熱器出口 12與換熱器第一入口 21連接； 換熱器第一出口 23與脫酸塔第一入口 31連接，換熱器第二入口 22與脫酸塔第一出口 33連接，換熱器第二出口 24與堿液槽出口41 一起與脫氨塔入口 51連接； 脫酸塔第二入口 32接收未預(yù)熱的來(lái)自粗苯加氫工藝的廢水； 脫氨塔出口 52排出廢水； 分縮器出口 61與冷凝器入口 71連接； 冷凝器出口 72與氨水緩沖罐入口 81連接； 氨水緩沖罐出口 82與氨水儲(chǔ)槽入口 91連接。
【文檔編號(hào)】C02F9/10GK105884106SQ201610257461
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】李擁軍, 薛金龍, 于洪鋒, 田紅, 王東, 王健
【申請(qǐng)人】唐山旭陽(yáng)化工有限公司