酚回收裝置出水總酚偏高原因及處理措施

宋大成

（呼倫貝爾金新化工有限公司，內蒙古 呼倫貝爾 021506）

1 概述

我公司酚回收裝置主要針對煤氣水中氨氮及總酚進行回收的裝置，在酚回收裝置將水中的氨及酚回收后送至生化處理處理工段，采用SBR處理工藝將水中的氨氮、總酚等有害物質處理后使出水達到國家標準后循環(huán)使用，從而節(jié)約水資源。

對酚回收裝置運行指標的優(yōu)化及對萃取影響因素進行分析，查找酚回收出水指標偏高的原因并采取措施是提高酚回收裝置回收率的關鍵。

2 酚回收裝置介紹

2.1 裝置作用及生產(chǎn)能力

酚回收裝置由天津創(chuàng)舉提供技術支持，由賽鼎工程有限公司配套工程化設計，在煤氣水裝置經(jīng)過除塵、除油的稀酚水在酚回收裝置脫酸塔中部將氨采出后回收濃度為10%的氨水，送至熱電裝置脫硫工序生產(chǎn)硫銨產(chǎn)品，同時再萃取塔中采用萃取的原理將水中的酚進行萃取，通過對萃取物的精餾后得到副產(chǎn)品粗酚（酚及酚的同系物≥85%）外送至罐區(qū)外賣，酚回收裝置設計處理能力為46.3m3/h。

2.2 工藝流程

來自煤氣水裝置的稀酚水在脫酸中經(jīng)過精餾，在塔的中部采出氨蒸氣，氨蒸氣經(jīng)過三級冷卻分離后再堿洗塔中洗滌后采用脫鹽水吸收，從而回收濃度10%的氨水，酚水中的部分酸性氣體在脫酸塔的頂部采出送與煤氣水膨脹氣一起送至熱電裝置焚燒，在脫酸塔中脫酸脫氨的稀酚水在J62401泵加壓后送至在靜態(tài)混合器中與J62410泵送來的萃取物進行預萃取，之后進入萃取塔中，利用萃取的原理，水從萃取塔中上部進入，萃取劑（二異丙基醚）從萃取塔底部進入，在攪拌機的作用下進行充分萃取，萃取物從萃取塔上部溢流進入萃取物槽中，萃取后的水在萃取塔底部進過J62403泵送至水塔，在水塔利用蒸餾的原理將水中的二異丙基醚蒸餾后循環(huán)利用，同時萃取物在酚塔中通過精餾操作將萃取物中的二異丙基醚回收循環(huán)使用，同時得到濃度為70%～74%的副產(chǎn)物粗酚。

3 影響出水酚超標的原因及處理

3.1 pH值對萃取效果的影響

本裝置設計進萃取塔pH為6～8，而實際運行過程中pH為8～10，造成以上偏差的主要原因有：

在實際運行過程中為避免裝置脫酸塔出現(xiàn)塔盤堵塞縮短運行周期，只能犧牲部分水質來延長脫酸塔的運行周期，脫酸塔出水總氨控制在500 mg/L左右，從而導致脫酸出水在實際運行過程中pH為8～10，而酚類物質在酸性環(huán)境下幾乎不發(fā)生電離，而當pH＞8時酚開始電離，如苯酚分解為PhO-、H+，當pH＞9時酚的電離速度明顯提升，導致了酚的萃取效果下降。

3.2 水醚比的影響

為了更好的降低水出水的酚，在酚水進萃取塔之間增加了靜態(tài)混合器，利用萃取物中的二異丙基醚對來水中的酚進行預萃取，預萃取的增加大幅提升了我公司酚回收裝置對酚的萃取，大幅降低二異丙基醚∶水的比例（質量比，下同），在7.5～8.5m3/h時當進料在40m3/h時水醚比由正常運行 3∶1 降低至 5∶1。

3.3 溫度

萃取的就佳溫度范圍為40～45℃，而由于裝置來水中塵及溶解固較高，在高溫環(huán)境下造成換熱器在長時間運行過程中結構或堵塞造成換熱效果下降導致導致進萃取的溫度偏高，造成萃取效果下降，目前裝置溫度可控對萃取的影響較小。

3.4 萃取劑純度

萃取劑的純度對萃取效果影響最為直接，而萃取劑純度下降主要以下幾方面：

1）整個國內二異丙基醚的消耗量較小，經(jīng)銷商基本不是專車運輸二異丙基醚，這就造成在過程中和其他的有機溶劑混合而使得二異丙基醚的純度下降。2）合理控制塔頂溫度對控制循環(huán)溶劑的純度至關重要，酚塔操作總曾出現(xiàn)由于停車過程中出現(xiàn)塔頂超溫而醚純度被污染導致出水總酚超標嚴重的情況出現(xiàn)3）由于來水中的單元酚含量偏高，為了保證出水指標合格只能通過提高二異丙基醚量與水的的比例來控制，使設計的加二異丙基醚量由1∶5提高至1∶3，造成酚塔超負荷運行。

3.5 轉盤萃取塔轉速

在裝置運行過程中，萃取塔的轉速理論上對萃取效果影響明顯，但是由于在實際運行過程中由于水和二異丙基醚在萃取塔中的停留時間較長，轉速在28～30轉/min范圍內，對萃取效果影響不是很明顯。

3.6 水塔頂部溫度及酚塔頂部溫度

1）水塔作用為將水中的醚利用蒸餾的原理，將水中的醚回收利用，常壓下水和醚的共沸點為61.4℃，而當溫度過高時會造成二異丙基醚蒸汽帶水的情況出現(xiàn)，若溶劑循環(huán)槽不能及時排水，或帶水嚴重時將會出現(xiàn)加入溶劑量不足，萃取效果大幅下降，萃取物中斷的情況出現(xiàn)。2）由于脫酸塔工況波動或儀表故障導致萃取塔相界面波動較大，導致萃取物帶水個從而使得酚塔工況波動，塔頂出現(xiàn)超溫的情況，從而影響溶劑的純度而影響萃取效果。

3.7 來水中油對萃取效果的影響

原料酚水中的油極易與萃取劑互溶，嚴重時出現(xiàn)乳化，由于來水中的油含量的增加的導致在相同的水醚比下，對酚的萃取效果下降。

表1 二異丙基醚對油的萃取效果

4 結論

1）加強對脫酸塔出水指標的監(jiān)控，在保證出水總氨合格的情況下盡可能將出水的pH控制在6～8之間。2） 在保證出水合格的情況下將可能降低加醚量，從而降低酚塔的運行負荷，避免出現(xiàn)循環(huán)溶劑的純度下降。3） 控制好酚塔及水塔頂部溫度，嚴禁酚塔頂部溫度超70℃。4） 嚴格控制酚塔及水塔壓力在 10～20kPa，嚴禁塔頂抽負壓的情況出現(xiàn)，造成醚純度下降。