一種工業(yè)丁烯氧化脫氫制丁二烯過程中的廢水處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種工業(yè)了帰氧化脫氨制了二帰過程中的廢水處理方法,屬于廢水處 理領(lǐng)域。 技術(shù)背景
[0002] 了帰氧化脫氨制了二帰過程中,W了帰、空氣為主要原料,在催化劑作用下,反應(yīng) 生成了二帰及其它副產(chǎn)品,之后經(jīng)過水冷培、洗醒培、回收和精制等工藝過程,得到了二帰 產(chǎn)品。了帰氧化脫氨制了二帰的反應(yīng)過程中需注入一定量的水蒸汽,起到提供熱量載體、降 低系統(tǒng)分壓、降低爆炸風(fēng)險和清除催化劑表面結(jié)碳等作用;且在后續(xù)處理工藝中,反應(yīng)產(chǎn)品 還需通過洗醒培注脫鹽水洗除各種副產(chǎn)物,W上過程均會產(chǎn)生大量廢水。
[0003] 產(chǎn)生的廢水量約為15噸/噸了二帰產(chǎn)品,廢水中含有了二帰、己醒、巧喃、丙麗、 丙帰醒、甲酸、己酸、甲基己帰基麗等多種有機(jī)化合物,其總含量在1 %WW內(nèi)。國內(nèi)在上世 紀(jì)走十年代曾建設(shè)多套了帰氧化脫氨裝置,送些裝置產(chǎn)生的污水有的直接外排至污水處理 場,有的則將將廢水先汽提預(yù)處理后再外排。
[0004] 另外,《了帰氧化脫氨的富醒水吹脫試驗》(齊魯石油化工總廠橡膠廠,1980, 3, 10-14)中將原蒸醒培改造后進(jìn)行空氣吹脫,大幅降低了該培的操作溫度,減輕了培內(nèi)的自 聚,延長了運(yùn)行周期,吹脫后排水COD-般在1500-1800mg/l,同時將吹脫尾氣送至焚燒爐; 并將吹脫尾氣送入了帰氧化脫氨反應(yīng)器,但發(fā)現(xiàn)其會明顯降低了二帰的選擇性和收率。
[0005] 《了帰氧化脫氨含醒污水吹脫工業(yè)試運(yùn)總結(jié)》(齊魯石油化工總廠橡膠廠,1982, 2, 23-24)通過含醒污水吹脫流程來消除醒麗,效果顯著,但該文獻(xiàn)中大型鍋爐的長期燃燒對 吹脫氣會產(chǎn)生一定的影響。
[0006] CN102826950中,將反應(yīng)產(chǎn)物在水冷培排出的廢水經(jīng)廢水蒸傭培脫除大部分有機(jī) 物后,大部分送回廢熱鍋爐,替代廢熱鍋爐的脫鹽水補(bǔ)水,反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)進(jìn)一步水洗醒后的廢 水再經(jīng)吹脫培吹脫大部分醒類等有機(jī)物后,再將部分水返回洗醒培重復(fù)利用,減少洗醒培 脫鹽水的需要量。但在該專利中,需要進(jìn)行兩次蒸傭,處理能耗大,且水冷培回收的廢水中 酸含量很高,導(dǎo)致對回收再利用設(shè)備的材料要求高,裝置投資大。
[0007] 綜上,將污水直排污水處理場時,因其醒類含量很高,對污水處理場污染很大,不 符合環(huán)保要求。而通過汽提吹脫方法對污水進(jìn)行處理時,雖然能降低外排水COD含量并降 低培的操作溫度、延長運(yùn)行周期,但外排污水的COD含量仍在lOOOmg/L左右,導(dǎo)致水的回用 量少,而且現(xiàn)有技術(shù)中是將所有廢水直接加入汽提培,培的操作能耗很大;另一方面,將汽 提尾氣送至焚燒爐或鍋爐燃燒,需要額外補(bǔ)充燃燒所需的燃料,處理費用高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 針對上述不足,本發(fā)明的目的在于提供一種處理方法簡單、凈化水質(zhì)好、廢氣處理 經(jīng)濟(jì)且徹底,具有非常好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的工業(yè)了帰氧化脫氨制了二帰過程中的廢 水處理方法。
[0009] -種工業(yè)了帰氧化脫氨制了二帰的廢水處理方法,將工業(yè)了帰氧化脫氨制了二帰 過程中產(chǎn)生的廢水先經(jīng)過裝有微濾膜的水預(yù)處理器過濾除去懸浮固體物后,再通過裝有反 滲透膜的水凈化分離器,反滲透膜滲余側(cè)高有機(jī)物含量的廢水進(jìn)入負(fù)壓操作汽提培,汽提 后得到的廢氣再進(jìn)入催化氧化反應(yīng)器處理后達(dá)標(biāo)排放,反滲透膜滲透側(cè)的全部凈化水和汽 提培底一部分凈化水一起返回洗醒培作為脫鹽水使用,另一部分汽提培底凈化水排污水處 理場處理;
[0010] 其中,微濾膜的操作壓力為1~IOMPa(G),溫度為0~IOCTC;
[0011] 反滲透膜的操作壓力為1~IOMPa(G),溫度為0~IOCTC;
[001引汽提培的培頂操作壓力為10~SOKPa(A)溫度為70~9(TC;
[0013] 催化氧化過程的操作壓力為0~ISKPa(G),溫度為100~750°C。
[0014] 所述微濾膜的溫度優(yōu)選為20~4(TC。
[0015] 所述反滲透膜的溫度優(yōu)選為20~4(TC。
[0016] 所述微濾膜的孔徑優(yōu)選為0.1~10Um,反滲透膜的孔徑優(yōu)選為0. 5~10皿。
[0017]所述汽提培頂?shù)呢?fù)壓由液環(huán)真空泉抽負(fù)壓,泉出口壓力在15~65KPa(G),溫度 70 ~90〇C。
[0018] 所述催化氧化過程中的催化劑W笛或鉛為活性組元;催化氧化過程的操作壓力為 5 ~IOKPa(G),溫度為120 ~40(TC。
[0019] 所述反滲透膜滲余側(cè)高有機(jī)物含量的廢水經(jīng)汽提培汽提后進(jìn)入催化氧化處理系 統(tǒng),將有機(jī)物氧化為二氧化碳和水。
[0020] 催化氧化過程的燃燒熱發(fā)生蒸汽供汽提培的培底重沸器用。
[0021] 本發(fā)明包括微濾膜水預(yù)處理器、反滲透膜水凈化分離器、汽提培負(fù)壓汽提和廢氣 催化氧化熱產(chǎn)生回收蒸汽的工序。其中了二帰廢水經(jīng)微濾膜除去廢水中超細(xì)粒子后,廢水 送入反滲透膜分離器,滲透側(cè)的凈化水返回洗醒培替代脫鹽水作補(bǔ)充水,滲余側(cè)高含量的 有機(jī)物廢水送入負(fù)壓操作的汽提,該培底用蒸汽W重沸器形式加熱,汽提后廢氣經(jīng)液環(huán)真 空泉后進(jìn)入W貴金屬笛、鉛為活性組元催化劑體系的催化氧化處理系統(tǒng),將有機(jī)物氧化為 二氧化碳和水,燃燒熱發(fā)生蒸汽,培底廢水部分返回洗醒培或排入生化污水處理系統(tǒng)。
[0022] 本發(fā)明中涉及的微濾膜和反滲透膜可方便地從市場購得,如可為深圳嘉泉膜濾設(shè) 備有限公司、江蘇久吾高科技股份有限公司、上?;墼丛O(shè)備專業(yè)公司、深圳易膜環(huán)??萍加?限公司等的產(chǎn)品。
[0023] 所涉及的貴金屬催化劑是W貴金屬笛或鉛為活性組元的催化劑,可W根據(jù)現(xiàn)有技 術(shù)成,也可W方便地從市場購得,如南方化學(xué)美國公司Siid-化emieInc. (SCI)、中石化撫順 石化研究院等。
[0024] 本發(fā)明的有益效果
[00巧]和現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明首先通過膜分離工藝處理廢水,再通過汽提培負(fù)壓汽提 處理,送樣大大降低了汽提培的負(fù)荷,不僅減少了汽提設(shè)備的尺寸,降低了工程投資,而且 減少了培底汽提蒸汽的使用量,降低了汽提培的運(yùn)行成本。此外,汽提培負(fù)壓操作可W增 加培內(nèi)組分的相對揮發(fā)度,使培內(nèi)操作溫度降低2(TC左右,送又進(jìn)一步減少了蒸汽用量,降 低運(yùn)行費用,并同時大大緩解了培內(nèi)醒類物質(zhì)的自聚,延長了培的運(yùn)行周期。另外,廢氣催 化氧化過程中的生成熱發(fā)生蒸汽供汽提培底重沸器部分熱源,也更進(jìn)一步降低了培的運(yùn)行 成本。且本發(fā)明的廢氣的排放符合國家《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297 - 1996),非 甲焼總姪濃度低于120mg/m3。膜滲透側(cè)凈化水的COD含量在200mg/L左右,較現(xiàn)有技術(shù)的 lOOOmg/L左右水質(zhì)大為改變,增大了回用于洗醒培的水量,減少了補(bǔ)充脫鹽水的使用量。相 對現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明通過在汽提之前先巧妙地進(jìn)行兩次膜處理,兩種膜的協(xié)同作用W及其 與汽提的結(jié)合不僅提高了回收得到的水的質(zhì)量,且極大程度地降低了處理廢水的成本;另 夕F,通過選用合適的膜材料,進(jìn)一步確保了本發(fā)明的有益效果的獲得。本發(fā)明工藝簡單、裝 置運(yùn)行周期長、運(yùn)行費用低,凈化水質(zhì)好、廢氣處理經(jīng)濟(jì)且徹底,具有非常好的經(jīng)濟(jì)效益和 社會效益。
【附圖說明】
[0026] 圖1是本發(fā)明了二帰廢水處理及回用方法的工藝流程圖。
[0027] 其中;1為微濾膜;2為反滲透膜;3為汽提培;4為培底重沸器;5液環(huán)真空泉,6為 催化氧化系統(tǒng);7為尾氣廢熱蒸汽發(fā)生器,8為洗醒培。
[0028] 如圖1所示,了二帰裝置廢水處理及回用工藝流程為:了二帰廢水進(jìn)入微濾膜1保 安過濾后,進(jìn)入反滲透膜2,滲透側(cè)凈化水作為洗醒培8補(bǔ)充水回用,滲余側(cè)高濃度有機(jī)物 廢水送入汽提培3,在培底重沸器4汽提作用下,培頂廢氣經(jīng)液環(huán)真空泉5抽真空并增壓后, 進(jìn)入催化氧化系統(tǒng)6,有機(jī)物充分燃燒,高溫廢氣經(jīng)尾氣廢熱蒸汽發(fā)生器7回收余熱后,排 向大氣,培底水部分回用于洗醒培8,部分排向污水處理場。
【具體實施方式】
[0029]W下根據(jù)實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0030] 實施例中使用的廢水的組分和重量百分含量如下表所示:
[0031] 表1了帰氧化脫氨制了二帰廢水組成
[0032]
[0033] 實施例1
[0034]W142噸/小時的速度,表1中所述廢水進(jìn)入微濾膜及反滲透膜分離器,微濾膜 和反滲透膜的操作壓力為2MPa(G),溫度為26C,濃縮倍數(shù)為1時,滲透側(cè)的凈化水COD為 210mg/l,滲余側(cè)濃縮后水進(jìn)入汽提培,汽提培頂操作壓力40KPa(A)、溫度75C,重沸器的 0. 35MPa(G)蒸汽耗量為3噸/小時,培底出水COD為750mg/l,汽提后