一種蘭炭生產(chǎn)廢水資源化利用工藝裝置的制造方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤的分質(zhì)利用廢水處理領(lǐng)域，具體是指一種蘭炭生產(chǎn)廢水除煤焦油、脫氨、脫酚等多級(jí)資源化回收利用工藝裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]我國(guó)能源結(jié)構(gòu)是貧油、少氣、多煤，為解決我國(guó)資源結(jié)構(gòu)狀況與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾，減少對(duì)原油的依賴，近幾年在我國(guó)主要產(chǎn)煤區(qū)積極發(fā)展煤的分質(zhì)利用等。煤的分質(zhì)利用極大的提高了煤的綜合利用價(jià)值，而煤的分質(zhì)利用過程中產(chǎn)生的廢水成份復(fù)雜，不易處理。因此，合理的廢水處理技術(shù)的使用，是煤的分質(zhì)利用產(chǎn)業(yè)走上良性發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的保障，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的共贏。
[0003]蘭炭生產(chǎn)，主要是以不(弱)粘煤為原料的一種中低溫干餾工藝，通過約650°C中低溫干餾生產(chǎn)一種高固定碳含量的固體物質(zhì)，即蘭炭。經(jīng)過多年的發(fā)展，蘭炭產(chǎn)業(yè)己成為承接原煤分質(zhì)利用及載能工業(yè)，并因?yàn)榱己玫氖褂锰匦约暗土膬r(jià)格廣泛用于電石、鐵合金、化肥造氣、民用清潔型煤制造行業(yè)。生產(chǎn)蘭炭過程中還會(huì)副產(chǎn)煤焦油和焦?fàn)t荒煤氣等資源，內(nèi)燃式直豎爐一般約1.6t原煤產(chǎn)It蘭炭，產(chǎn)約0.1t煤焦油，產(chǎn)約700標(biāo)方荒煤氣。蘭炭生產(chǎn)過程中，通過循環(huán)水來進(jìn)行降溫和傳質(zhì)，將低溫干餾過程中產(chǎn)生的荒煤氣中的煤焦油、酚、氨等多種物質(zhì)帶到循環(huán)水中，然后通過油水分離裝置回收煤焦油，現(xiàn)常用的回收煤焦油的方法是用約20個(gè)每個(gè)100立方容量的大罐串聯(lián)，循環(huán)水依次流過每個(gè)大罐進(jìn)行平流沉降分離回收煤焦油。
[0004]與焦炭高溫(約100tC )干餾工藝相比較，蘭炭中低溫干餾脫除揮發(fā)份所生成的煤氣未經(jīng)高溫二次裂解，荒煤氣洗滌水中含有大量未被高溫氧化的污染物，其濃度要比焦化廢水高出10倍左右。蘭炭在原煤的低溫干餾、煤氣凈化過程中產(chǎn)生的廢水成分復(fù)雜，含有大量環(huán)鏈有機(jī)化合物、疊氮類無機(jī)化合物，水中的油、氨氮、酚、COD、SS等含量很高，如COD含量約40000mg/l，氨氮含量約3000mg/l，總酚含量約15000mg/l，蘭炭生產(chǎn)廢水中污染物的濃度高且成分復(fù)雜，使蘭炭生產(chǎn)廢水很難處理，嚴(yán)重環(huán)境污染，與國(guó)家倡導(dǎo)的“節(jié)能減排”保護(hù)環(huán)境的方針政策不相適應(yīng)。
[0005]目前國(guó)內(nèi)處理蘭炭生產(chǎn)廢水常用方式有兩種，一種是生化處理，一種是焚燒處理，以下就針對(duì)現(xiàn)有的兩種處理方法存在的問題給予說明。采用現(xiàn)有的生化廢水處理，典型的存在以下問題:蘭炭廢水的成份特別復(fù)雜，可生化性低，而經(jīng)常說的零排放，僅是把處理后的廢水重新用于生產(chǎn)中(比如熄焦方面)，用于熄焦時(shí)，僅是把廢水變成廢氣排入大氣中，還會(huì)造成二次污染。
[0006]采用焚燒方法處理廢水，從設(shè)計(jì)原理上存在著最大的缺陷，即:廢水直接噴入煤氣燃燒的火焰中，從化學(xué)基礎(chǔ)原理而言，屬不完全燃燒，勢(shì)必產(chǎn)生大量的CO，而針對(duì)部分有機(jī)物，如氨和氰無法徹底去除，而大量的CO需要在1100°C下存在時(shí)間為ls，才能氧化成C02焚燒爐占地面積很大，焚燒的熱量又無法充分利用，水無法再行利用，造成能源和水的極大浪費(fèi)，同時(shí)維護(hù)和運(yùn)行成本偏高，在焚燒處理過程中，所含的氰化物和部分氨氮化物無法進(jìn)行處理后再排到大氣中，造成大氣污染。
[0007]以上兩種方法還有一個(gè)共同的不足之處，廢水中的一些有用成分，如煤焦油、酚、氨等沒有進(jìn)行回收，使資源得不到回收利用，這不僅造成資源的重大浪費(fèi)，還污染了環(huán)境。為了能夠解決蘭炭生產(chǎn)廢水造成的環(huán)境污染問題，并將蘭炭生產(chǎn)廢水資源化利用，開發(fā)出了一種蘭炭生產(chǎn)廢水資源化利用工藝裝置。
【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0008]本實(shí)用新型的目的是從蘭炭生產(chǎn)廢水中分離并回收煤焦油、氨、酚等物質(zhì)，一方面處理蘭炭廢水使其達(dá)到回用或排放的環(huán)保要求，另一方面又回收了具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的資源。本實(shí)用新型體現(xiàn)了蘭炭生產(chǎn)廢水處理效果好、回收利用蘭炭生產(chǎn)廢水中有用資源，及其運(yùn)行費(fèi)用低、處理后的蘭炭廢水易于生化等優(yōu)點(diǎn)。為蘭炭行業(yè)提供一種資源化處理蘭炭生產(chǎn)廢水的工藝裝置，能夠有效提高蘭炭行業(yè)的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)蘭炭行業(yè)的清潔生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
[0009]—種蘭炭生產(chǎn)廢水資源化利用工藝裝置，包括:預(yù)處理裝置:去除掉蘭炭廢水中的大部分油及雜質(zhì)；中間水罐:均衡調(diào)節(jié)蘭炭廢水的水量，其入口與預(yù)處理裝置的出口相連；脫酸氨塔:脫酸氨塔的頂部設(shè)置有脫酸氨塔填料上段冷進(jìn)料入口和酸性氣體出口，脫酸氨塔的上部設(shè)置有熱進(jìn)料入口和氨氣出口，所述氨氣出口經(jīng)氣液分離器與中間水罐的入口相連；脫酚萃取塔:脫酚萃取塔的上部設(shè)置有蘭炭廢水入口，經(jīng)脫酸脫氨后的蘭炭廢水經(jīng)由該蘭炭廢水入口進(jìn)入到脫酚萃取塔，所述脫酚萃取塔的底部設(shè)置有溶劑入口，所述脫酚萃取塔的頂部設(shè)置有萃取相出口，該萃取相出口與酚塔入口相連，所述脫酚萃取塔的底部進(jìn)一步設(shè)置有水塔，水塔出口與分液器入口相連，分液器設(shè)置有兩個(gè)溶劑出口和水相出口，其中，溶劑出口與脫酚萃取塔的溶劑入口相連，水相出口與中間水罐入口相連。
[0010]所述脫酸氨塔的酸性氣體出口與酸性氣體回收系統(tǒng)的入口相連，所述氨氣出口連接有氨水冷卻器，氨水冷卻器的出口連接所述氣液分離器。
[0011]所述氣液分離器的富氨出口經(jīng)氨吸收槽與氨水貯槽入口相連，所述氣液分離器的水溶液出口與中間水罐的入口相連，所述氨吸收槽內(nèi)盛有水，富氨在氨吸收槽內(nèi)被水吸收生成濃度大于15%的氨水。
[0012]所述酚塔的頂部設(shè)置有溶劑出口，該溶劑出口與脫酚萃取塔的溶劑入口相連。
[0013]所述預(yù)處理裝置包括首尾相連的隔油罐以及多級(jí)過濾分離裝置，所述每一級(jí)過濾分離裝置包括首尾相連的過濾器和油水分離器。
[0014]所述隔油罐設(shè)置有具有旋流和沉降區(qū)蜂窩斜管作用的中心筒。
[0015]所述多級(jí)過濾分離裝置包括兩級(jí)過濾分離裝置，經(jīng)過兩級(jí)過濾分離裝置后，過濾精度小于2 μπι。
[0016]所述多級(jí)過濾分離裝置包括兩級(jí)過濾分離裝置，經(jīng)過兩級(jí)過濾分離裝置后，煤焦油含量低于300ppm。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型至少具有以下有益效果:本實(shí)用新型首先通過預(yù)處理裝置將大部分的煤焦油進(jìn)行回收，接著，通過脫酸氨塔回收氨，通過脫酚萃取塔提取并回收酚，其中，廢水中氨氮的回收率高達(dá)85%，總酚回收率大于95%，COD的去除率大于90%，廢水中的煤焦油降低到300ppm以下，煤焦油回收率達(dá)80%?！尽靖綀D說明】】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的流程不意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0019]本實(shí)用新型的裝置主要包括油水分離、脫酸氨、萃取脫酚等三個(gè)單元，包含隔油罐、1#精密過濾器、1#油水分離器、2#精密過濾器、2#油水分離器、中間水罐、脫酸氨塔、氨水冷卻器、氨水貯槽、氨吸收槽、脫酚萃取塔、酚塔、水塔、分液器等設(shè)備。
[0020]本實(shí)用新型運(yùn)行工藝是將來自生產(chǎn)系統(tǒng)的蘭炭廢水送入隔油罐，通過隔油罐除去水中較易分離的浮油及分散油。隔油罐出水進(jìn)入1#精密過濾器除去微小粒徑雜質(zhì)，同時(shí)部分煤焦油從水中分離出來被回收，1#油水分離器的進(jìn)口連接1#精密精過濾器出口，1#精密精過濾器出水進(jìn)入1#油水分離器，大部分分散油及部分乳化油被分離回收。1#油水分離器出水送入2#精密過濾器，將水中的細(xì)微雜質(zhì)及殘留的懸浮物分離除去，過濾精度小于2 μπι，同時(shí)分離回收部分煤焦油。2#精密過濾器出水進(jìn)入2#油水分離器，水中含有的乳化油、分散油及溶解油再次進(jìn)行分離回收，2#油水分離器出水中煤焦油含量低于300ppm。2#油水分離器出水進(jìn)入中間水罐，中間水罐均衡調(diào)節(jié)蘭炭廢水的水量變化，儲(chǔ)存盈余、補(bǔ)充短缺，使后續(xù)脫酸氨、脫酚處理設(shè)施的進(jìn)水量均勻。
[0021]來自中間水罐經(jīng)過深度除油的蘭炭廢水，分為二部分進(jìn)入脫酸氨塔，一部分經(jīng)冷卻作為脫酸氨塔填料上段冷進(jìn)料，以控制塔頂溫度小于50°C，另一部分升溫至150°C左右作為脫酸氨塔的熱進(jìn)料，進(jìn)入脫酸氨塔上部，蘭炭廢水通過脫酸氨塔的再沸過程進(jìn)行蒸氨。脫酸氨塔頂部出來的酸性氣體去酸性氣體回收系統(tǒng)，脫酸氨塔上部出來的氨氣經(jīng)降溫冷卻至