關(guān)于碎煤加壓氣化酚氨回收技術(shù)工藝的思考

【摘? 要】碎煤加壓氣化酚氨回收技術(shù)在煤制天然氣生產(chǎn)過(guò)程中非常重要，它根據(jù)項(xiàng)目生產(chǎn)中所產(chǎn)生的污水基本特點(diǎn)進(jìn)行分析，專門在生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)中合理運(yùn)用酚氨回收處理工藝。本文中簡(jiǎn)單分析了酚氨回收化工技術(shù)處理工藝類型，并對(duì)碎煤加壓氣化酚氨回收技術(shù)工藝內(nèi)容進(jìn)行了思考研究。

【關(guān)鍵詞】酚氨回收工藝;碎煤加壓氣化;處理工藝類型;技術(shù)要點(diǎn)

引言

在氨酚回收技術(shù)工藝的氣化環(huán)節(jié)中，由于融入了大量廢水處理工藝內(nèi)容，所以其需要進(jìn)行碎煤加壓特殊處理，如此可確保工藝技術(shù)操作流程更安全、更穩(wěn)定。

1.煤制天然氣碎煤加壓氣化氨酚回收技術(shù)概述

在煤制天然氣項(xiàng)目功中存在煤氣化環(huán)節(jié)，該技術(shù)環(huán)節(jié)相比于傳統(tǒng)粉煤氣化技術(shù)應(yīng)用效果更加，它主要通過(guò)碎煤加壓氣化技術(shù)配合甲烷最終產(chǎn)出煤制天然氣，技術(shù)本身具有較大天然優(yōu)勢(shì)。具體來(lái)講，在碎煤氣化加壓階段會(huì)生成大量的H2、CO以及甲烷，大量產(chǎn)物的出現(xiàn)會(huì)降低后續(xù)工藝負(fù)荷，此時(shí)要對(duì)碎煤加壓氣化工藝的總體反應(yīng)溫度進(jìn)行分析，了解爐體內(nèi)煤的具體滯留時(shí)間，了解煤在分別經(jīng)歷了干燥區(qū)、干餾區(qū)、甲烷生成區(qū)以及燃燒區(qū)后所產(chǎn)生的變化，明確氨酚煤氣化污水中的具體生成成分?？傮w來(lái)講，這一成分是相當(dāng)復(fù)雜的，它其中就包含了氨酚、二氧化碳、焦油、雜塵等多種雜質(zhì)，可采用氨酚回收方式對(duì)氨酚粗酚部分進(jìn)行處理，同時(shí)將COD指標(biāo)降低到生化可處理指標(biāo)范疇內(nèi)，最后再進(jìn)行生化處理，或者通過(guò)高級(jí)脫鹽、氧化等等技術(shù)內(nèi)對(duì)煤氣化酚氨處理過(guò)程進(jìn)行調(diào)整，保證其污水有用物質(zhì)可回收，最好產(chǎn)生大量經(jīng)濟(jì)效益。如此處理工藝的整體穩(wěn)定性表現(xiàn)強(qiáng)勁，且處理效果良好，不需要花費(fèi)較高的運(yùn)行費(fèi)用，它為煤化工企業(yè)發(fā)展帶來(lái)了較大便捷。

2.煤制天然氣碎煤加壓氣化氨酚回收化工處理基本工藝類型

2.1德國(guó)脫酸、萃取、脫氨配合溶劑回收工藝類型

在氨酚回收化工處理基本工藝中需要分析其煤制天然氣碎煤加壓處理的多種處理工藝類型，了解氨酚回收工藝中是如何將廢水中的H2S、CO2酸性氣體脫除出去的，進(jìn)而滿足污水后續(xù)的生化處理工藝要求。在該過(guò)程中，需要對(duì)煤制天然氣碎煤加壓氣化中的萃取效率進(jìn)行調(diào)整提升，確保其萃取率在酸性pH環(huán)境中。再者就是要提升萃取設(shè)備的整體分離能力，保證多元酚有效高分配萃取分離能力有效到位，優(yōu)化酚氨回收技術(shù)分離工序，并對(duì)工序工序進(jìn)行時(shí)刻改善，總結(jié)實(shí)踐應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。目前在這一方面比較先進(jìn)的工藝技術(shù)內(nèi)容主要是德國(guó)魯奇公司的碎煤加壓氣化廢水酚氨回收工藝，它所采用到的是脫酸、萃取、脫氨配合溶劑回收工藝，該工藝還被稱為“PKM”工藝（由德國(guó)PKM設(shè)計(jì)院所設(shè)計(jì)）。該工藝在溶劑回收方面效果突出，主要采用到了分離工序配合同塔脫酸、脫氨工藝，確保工藝酸化、萃取、溶劑回收全面到位。其工藝流程中就涵蓋了大量技術(shù)內(nèi)容，例如對(duì)煤氣水的有效分離、除油、萃取脫酚、汽提脫酸、溶劑回收脫氨等等。其所采取的萃取溶劑主要為二異丙基醚，

2.2中國(guó)脫酸、萃取、脫氨配合溶劑回收工藝類型

另一種類型為脫酸、脫氨、萃取與溶劑回收聯(lián)合工藝，它是由我國(guó)華南理工大學(xué)所研發(fā)實(shí)踐的，它在酚氨回收工藝中主要采用到了甲基異丁基酮萃取劑，結(jié)合多元酚萃取過(guò)程提高溶液萃取能力，對(duì)原酚氨回收裝置中的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行改造，保證廢水處理能力在100t/h左右，同時(shí)保證其酸性氣痕量、COD值均低于2000mg/L。它的基本工藝流程應(yīng)該如下：

首先是脫酸脫氨，主要從煤氣水分離裝置中對(duì)酚氨廢水、熱2股進(jìn)料內(nèi)容進(jìn)行分析，優(yōu)化調(diào)整廢水的脫氨、脫酸過(guò)程，確保酸性氣體能夠分別經(jīng)過(guò)冷卻、分液并進(jìn)入到出界區(qū)中。在該過(guò)程中，要建立三級(jí)分凝裝置，確保冷卻后的填料萃取塔成功脫酚。

其次是萃取，利用脫氨、脫酸對(duì)萃取塔中的廢水進(jìn)行處理，建立一套自溶劑循環(huán)逆流接觸技術(shù)體系，順利快速分理處酚氨產(chǎn)品，也能同時(shí)回收使用后溶劑，用于二次利用。而下層水則直接進(jìn)入水塔后成為溶劑回收產(chǎn)品。

第三是溶劑汽提。在水塔水相中利用塔釜再沸器對(duì)蒸汽汽提溶解過(guò)程進(jìn)行分析，解決廢水中溶劑過(guò)多，溶劑槽循環(huán)槽冷凝后溶劑氣體滯留問(wèn)題，可選擇在塔釜廢水冷卻以后直接將廢水送入到升華處理系統(tǒng)裝置中。

第四是溶劑回收，對(duì)填料萃取塔中的萃取相進(jìn)行分析，實(shí)施酚氨精餾分離處理，保證溶劑輕組分從塔頂順利分離出來(lái)，同時(shí)保證冷凝后溶劑循環(huán)槽有效循環(huán)。而在溶劑氣體冷卻后，則將其直接送入到粗酚貯槽中。

整體看來(lái)，上述兩種工藝技術(shù)方法在氨酚回收目的上表現(xiàn)一致，它們都通過(guò)選擇合適萃取劑來(lái)對(duì)汽水分離中的煤氣水進(jìn)行分析，萃取其中的污染物成分。具體來(lái)講都圍繞3步驟展開(kāi)，分別為：第一，在飽和塔中利用酚氨回收單元對(duì)酸性氣進(jìn)行處理，再對(duì)煤氣水的pH值進(jìn)行調(diào)節(jié);第二，實(shí)施萃取酚組分;第三，通過(guò)精餾回收萃取劑部分，達(dá)到有效循環(huán)利用的目的。在粗酚物流脫除瀝青過(guò)程中，主要對(duì)純度較高的酚產(chǎn)品進(jìn)行處理，確保脫酚煤氣水處理到位，建立氨回收工段下游處理工藝機(jī)制，真正將酸性氣作為是燃料氣直接送往鍋爐系統(tǒng)之中。

在氨回收過(guò)程中，要保證回收脫酚煤氣中的氨水處理到位，建立脫除液相酸性氣與其他揮發(fā)組分內(nèi)容，進(jìn)而獲得有效副產(chǎn)品液氨。該過(guò)程中需要利用物理過(guò)程配合分析，保證在不同溫度環(huán)境下液氨被有效分離并提純。為此，需要在汽提塔中對(duì)揮發(fā)組分進(jìn)行分析，深入了解夜談中二氧化碳的吸收過(guò)程，最終建立基于按產(chǎn)品的提純、凈化技術(shù)體系。

3.煤制天然氣碎煤加壓氣化氨酚回收化工處理基本工藝的比較分析

德國(guó)PKM工藝在煤制天然氣碎煤加壓氣化氨酚回收化工處理方面表現(xiàn)突出，相比于我國(guó)的這一技術(shù)而言更具有優(yōu)勢(shì)性。例如針對(duì)酚氨回收工藝的萃取過(guò)程中，德國(guó)PKM工藝所采取的萃取劑為二異丙基醚，而國(guó)內(nèi)酚氨回收利用所采用的是MIBK萃取劑，但是二者都采用到了DIPE作為萃取劑，它能滿足德國(guó)與中國(guó)在該工藝中的技術(shù)應(yīng)用要求。

在萃取劑比較方面，明顯德國(guó)PKM工藝中的二異丙基醚在化學(xué)穩(wěn)定性上強(qiáng)于MIBK，熱穩(wěn)定性方面也表現(xiàn)更突出。而反觀MIBK的技術(shù)優(yōu)勢(shì)就在于它針對(duì)多元酚的萃取效率更高，不過(guò)其沸點(diǎn)也更高，在溶劑回收方面略顯不便。而在水中溶解度方面，二異丙基醚溶解度比MIBK更低，所以前者在溶劑使用方面更加節(jié)省成本。

在分離工藝方面，德國(guó)PKM工藝在分離序列上有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗拿摲庸ば蚰軌虮苊庀让撍?、后脫氨情況的出現(xiàn)，如此可保證液氮產(chǎn)品質(zhì)量，這是國(guó)內(nèi)工藝所不具備。

4.總結(jié)

總而言之，針對(duì)碎煤加壓氣化酚氨的回收技術(shù)工藝存在多種類型，相比之下德國(guó)的PKM工藝技術(shù)優(yōu)勢(shì)更多，更成熟，它在確保煤氣化廢水凈化的基礎(chǔ)之上，也希望滿足后碎煤加壓氣化酚氨回收工藝中的酸性氣、事故廢氣、廢水處理工藝要求。就這一點(diǎn)來(lái)講，國(guó)內(nèi)同類技術(shù)還具有較大發(fā)展上升空間，就技術(shù)內(nèi)容本身還需要在未來(lái)進(jìn)一步進(jìn)行研究討論。

參考文獻(xiàn)

[1]秦江艷，劉耀明，曹文晉， 等.碎煤加壓氣化酚氨回收技術(shù)工藝探討[J].能源化工，2015，36（6）：14-19.

[2]成學(xué)禮，喬華，紀(jì)欽洪.利用生化+臭氧催化氧化+MBR工藝處理煤制氣酚氨回收后廢水[J].煤化工，2020，48（3）：57-60.

[3]程彬偉.研究碎煤加壓氣化酚氨回收技術(shù)[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2017，43（5）：1.

[4]華南理工大學(xué).一種碎煤加壓氣化高濃廢水酚氨回收的清潔生產(chǎn)處理系統(tǒng)：CN201520391195.7[P].2016-01-20.

作者簡(jiǎn)介：楊勇（1986.5-），男，漢族，內(nèi)蒙古赤峰人，大學(xué)本科，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)榉影被厥彰簹馑A(yù)處理。