節(jié)能技術在煤氣化廢水酚氨回收裝置的應用研究

摘 要：我國煤炭資源儲備糧居于全球首位，但人均資源利用率十分低下，因此，合理利用煤炭資源來促進國民經(jīng)濟發(fā)展十分重要。煤氣化過程中產(chǎn)生大量廢水，這部分廢水中含有很多可回收后重復利用物質(zhì)。酚氨回收裝置是對煤氣化過程中產(chǎn)生廢水中的酚類、氨類類污染物進行回收，采用精餾設備進行脫酸、脫氨處理。本文通過查閱大量文獻資料，總結了污水的危害以及回收方式，旨在推動節(jié)能、環(huán)保技術的發(fā)展。

關鍵詞：節(jié)能技術;煤氣化廢水;酚氨回收;裝置

引言

隨著科學技術水平的不斷提升，各類新型技術不斷被應用于各個行業(yè)[1]。在實際工業(yè)生產(chǎn)中，煤氣化技術可以較大提高能源利用率，然而，煤氣轉(zhuǎn)化過程中會生成大量廢水，這部分廢水中存在很多可以再重復利用的資源，對廢水可利用資源進行重復回收加工，不僅可以有效提高煤炭資源的利用率，還滿足節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求[2]。酚氨回收裝置是對煤氣化過程中產(chǎn)生廢水中的酚類、氨類類污染物進行回收，采用精餾設備進行脫酸、脫氨處理，可以大大降低能源消耗[3]。

1煤氣化廢水的來源及危害

1.1 煤氣化廢水的來源

在實際生產(chǎn)過程中，煤氣化反應的本質(zhì)是化學反應，反應原料主要為焦炭和煤炭，在高溫條件下，二者發(fā)生化學反應，固體狀態(tài)的煤炭和焦炭會逐漸降解成小分子氣體物質(zhì)，這部分氣體均具有良好的可燃性，主要有烷烴化合物、氫氣以及一氧化碳等。因此，煤氣化工實際生產(chǎn)過程中，要及時對化學反應后生成的氣體進行洗滌和收集，同時，洗滌過程中還會產(chǎn)生大量的廢水，煤氣化生產(chǎn)中的廢水主要是氣體洗滌過程中產(chǎn)生的[4]。此外，粗煤氣凈化過程中也會有一定量的廢水產(chǎn)生，廢水中主要有氧化物、硫化物以及高分子有機物等易溶于水的成分。煤氣化技術主要有流化床氣化技術、固定床氣化技術等幾種，就目前生產(chǎn)狀況而言，不同處理技術和所用設備所產(chǎn)生的廢水中物質(zhì)組成及含量也有較大的差異，可以根據(jù)處理需要來選擇處理技術及相關設備。

1.2 煤化工廢水的危害

通常情況下，煤化工生產(chǎn)過程中，無論是哪一個緩環(huán)節(jié)，所用工藝及設備不同，其生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水種類和有害物質(zhì)的含量均有所差異，這些有害物質(zhì)中主要包括硫化物、氰化物、胺類化合物等水溶性良好的化學成分。若煤化工企業(yè)不及時處理這些有毒有害物質(zhì)，直接排入外界，不僅會對環(huán)境造成難以修復的危害，一旦被人體吸收，還會危害人們的身體健康甚至生命安全。例如，氰化物在未得到有效處理的情況下排入空氣中，被人體吸收，會直接參與人體代謝反應，使人體細胞失去活性，直至死亡[5]。因此，煤氣化生產(chǎn)過程中的廢水處理對環(huán)境保護和人類生命安全保障來說具有十分重要的現(xiàn)實意義。

2節(jié)能技術在煤氣化廢水酚氨回收裝置的應用

2.1 酚氨回收裝置脫氨脫酸主要方法

2.1.1 空氣氧化法

實際生產(chǎn)過程中，廢水中的硫元素通常是以硫化物鈉鹽及銨鹽的形式存在的。硫化物鈉鹽及銨鹽一旦接觸外界空氣，會發(fā)生化學反應，生成三氧化二硫和水分子。硫氧化物和水分子接觸后，硫氧化物容易和氫氧根離子發(fā)生氧化還原反應，生成硫酸根離子和水。通常情況下，這種廢水處理方式主要應用于原油生產(chǎn)處理工藝中，但此工藝排放出的廢氣中也存在大量硫化氫氣體，還需要對廢氣進行進一步處理，滿足排放要求后方能排入空氣。

2.1.2 汽提法

汽提法在實際生產(chǎn)應用中主要有兩種方式，分別為單塔高壓汽提法和雙塔加壓汽提法。兩種處理方式的相同點是可以有效處理廢水中存在的可再利用資源，不同點在于單塔加壓汽提法中脫氨脫酸塔在一個塔內(nèi)進行，經(jīng)過處理后可以達到較好的處理效果。

2.1.3 在精餾工作中不改變流程的節(jié)能技術應用

精餾工作主要涉及預熱加料、回流比的合理性、加料位置的合理性、增加熱換器這四個工作流程，工作中會有大量熱能產(chǎn)生，因此，相關技術人員可以在預熱時加料，實現(xiàn)節(jié)能的效果。預熱加料可以有效降低工作中的熱量需求，且能加強低溫熱能，降低回流比，保證耗能量最低，節(jié)約能源。在實際的工作中，根據(jù)不同成分和含量，保證加料位置的合理性，增加熱換器來回收熱量，才能起到節(jié)約能源的目的。

2.1.4 在精餾工作中改變流程的技能技術分析

（1）熱泵精餾塔

熱泵精餾塔的特點主要節(jié)能效果良好，運行簡單方便。通過應用噴射技術，降低節(jié)流損失，提高能源利用率，達到節(jié)能效果。熱泵精餾塔應用范圍十分廣泛，也是節(jié)能效果最好的一項技術，已經(jīng)被廣泛應用于眾多行業(yè)中，取得了良好的效果和可觀的經(jīng)濟效益。

（2）熱偶精餾塔

熱偶精餾塔分為內(nèi)熱精餾塔和外熱精餾塔，外熱精餾塔應用最為廣泛，外熱精餾技術可以省去壓縮機、節(jié)流閥設備，降低設備成本，使用簡單方便。使用該技術時，工作人員會詳細分析精餾流程，確認工作方式和流程，但這項技術尚未完善，還需要進行深入研究。

2.2 煤氣化污水酚氨回收

煤氣化污水酚氨回收即在廢水處理過程中，回收可以重復利用的化學物質(zhì)，并將對環(huán)境有害的有毒物質(zhì)進行進一步處理，例如硫化氫、二氧化碳等物質(zhì)，以及小分子胺類物質(zhì)。

3 結束語

我國是一個人口大國，每年能源消耗量居于全球首位，因此，提高能源利用效率對于國民經(jīng)濟發(fā)展來說至關重要。精餾塔是一項十分有效的節(jié)能技術，但受科學發(fā)展水平的限制，我國在精餾技術上的研究還不夠充分，導致該項技術還未完全應用于工業(yè)生產(chǎn)中。因此，煤化工生產(chǎn)企業(yè)應該致力于節(jié)能技術的開發(fā)使用，不斷更新節(jié)能技術，提高煤炭資源利用效率，對煤氣化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水進行有效處理，回收可重復利用物質(zhì)，提高節(jié)能效果。煤氣化工程在我國工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)舉足輕重的地位，對于推動國民經(jīng)濟的發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義。煤氣化中產(chǎn)生污水酚氨回收技術的要求越來越高，本文主要分析了污水的危害以及回收方式，旨在推動節(jié)能、環(huán)保技術的發(fā)展。

參考文獻：

[1]姜瑩澤.節(jié)能技術在煤氣化廢水酚氨回收裝置的應用研究[J].當代化工研究，2018， No.27（03）：78-79.

[2]楊富翔.煤氣化廢水酚氨回收裝置的節(jié)能研究[D].青島科技大學，2013.

[3]郝亞培[1]，趙婷婷煤氣化污水酚氨回收技術研究[J].石化技術，2016（8）.

[4]徐紅海.酚氨萃取回收工藝在煤氣化廢水處理中的應用[J].中國化工貿(mào)易，2017（3）.

[5]雪小峰.固定床煤氣化酚氨廢水處理的研究和應用現(xiàn)狀[J].山東化工，2015，44（21）：155-157.

作者簡介：

張凡勝，（1989-）男，漢，黑龍江哈爾濱依蘭縣，大專，廣匯清潔煉化，無職稱，酚氨回收，污水處理。