甲醇制烯烴工藝凈化水的潔凈與利用相關(guān)思考

彭朝暉

摘要：本文中簡單分析了甲醇制烯烴技術(shù)的工藝，并探討了甲醇制烯烴凈化水的潔凈以及利用方案，旨在為我國現(xiàn)代化的環(huán)保用水提供幫助與參考。

關(guān)鍵詞：甲醇制烯烴;凈化水;廢水處理;應(yīng)用分析

一、甲醇制烯烴技術(shù)的用水狀況分析

甲醇制烯烴是目前應(yīng)用較為廣泛的一項技術(shù)，這項技術(shù)在實際使用時會產(chǎn)生大量的水以及少量的輔助有物質(zhì)，這些最終的產(chǎn)品都會在污水汽提塔進行初級處理，將其中的少量甲醇和二甲醚等有機物去除廢水的去除底部，則被稱為凈化水。工作人員需要將凈化水送入污水處理系統(tǒng)中進行處理，而在進行反應(yīng)器體處理時，工作人員發(fā)現(xiàn)其含油量可以占到總產(chǎn)氣量的0.3%左右，這種現(xiàn)象會對水系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生一定的問題。甲醇制烯烴的產(chǎn)品器在進入冷卻塔后，通過水洗的方式降低產(chǎn)品的整體溫度，并且還能夠去除其中夾雜的大部分催化劑，隨后可以進入水洗塔中，而在水洗塔中產(chǎn)品的氣溫度會進一步降低，產(chǎn)品氣中水油通過溫度調(diào)節(jié)的方式兩相析出，而這部分由于水通過除油氣候可以將其中的油性物質(zhì)初步去除烯烴，分離甲醇洗滌塔洗滌后產(chǎn)生的廢水需要混合進入污水氣體塔，通過氣體的形式將污水中的甲醇以及二甲醚回收并退回至反應(yīng)堆進行回面，這樣能夠有效降低甲醇出現(xiàn)的單消耗，同時氣體后的凈化水，也能夠滿足外送至污水處理廠的需求，以保障甲醇制烯烴的處理質(zhì)量。

如果有物質(zhì)塔并不能夠?qū)⑽鬯瓦M行有效的去除，就會導致大部分的物質(zhì)在純凈水中保留，進而導致水凈化的COD相較于高純化水生化處理的污水處理廠更低，并且這種差異性則會與油類物質(zhì)形成可生化差，COD指標發(fā)生波動頻率則會導致細菌死亡，對于生化處理系統(tǒng)產(chǎn)生影響，同時還會影響污水的排放標準以及實際的污水處理效果，工作人員需引起重視。

甲醇制烯烴在反應(yīng)過程中會產(chǎn)生一定量的油類物質(zhì)，而這類油類物質(zhì)又會以水系統(tǒng)從氣相轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔嗪鸵合嗟姆绞叫纬蓽囟冉档偷沫h(huán)境，而水系統(tǒng)和催化劑粉對這些油和熱交換器的沉積物質(zhì)產(chǎn)生沖擊，并且還會導致隨后的處理塔壓力明顯增加，整個處理環(huán)境中的熱傳遞效應(yīng)受到影響，對于洗滌塔和換熱器的運行產(chǎn)生影響，這也是導致沖擊裝置長期在滿負荷狀態(tài)下運行的一個主要原因。

二、甲醇制烯烴工藝的分析

甲醇制烯烴在生產(chǎn)過程中將煤或者天然氣甲醇作為原料進而生產(chǎn)烯烴的一種現(xiàn)代化化工技術(shù)，而工作人員通過對其工藝技術(shù)進行改進，針對其主要存在的問題進行了分析。通過有效的工藝改進能夠保障我國的低碳烯烴供應(yīng)對于我國的現(xiàn)代化建設(shè)來說有十分積極的作用，而在開展甲醇制烯烴工藝時，所使用的裝置包括反應(yīng)再生系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)以及廢熱回收系統(tǒng)。

反應(yīng)再生系統(tǒng)在使用過程中又可被細分為加料系統(tǒng)、反應(yīng)和催化劑再生系統(tǒng)以及一次空氣系統(tǒng)。加料系統(tǒng)在運行過程中，最主要的功能是將氣體通過加料的形式輸送進入反應(yīng)系統(tǒng)中，通過外段液相甲醇輸入反應(yīng)氣候?qū)ζ溥M行加熱氣化，在催化劑粉末的作用下，通過三級旋風回收塔回收進入系統(tǒng)中而反應(yīng)再生系統(tǒng)主要利用循環(huán)硫化床以及不完全再生工藝，為整個系統(tǒng)提供足夠的再生和燒焦空氣使整個系統(tǒng)保持良好的蒸汽燃燒狀態(tài)。除此之外，余熱回收系統(tǒng)對于整個系統(tǒng)的運行來說也十分重要，主要功能是回收催化劑再生過程中產(chǎn)生的熱量并生成蒸汽，進而起到熱量再利用的效果。

冷水洗氣系統(tǒng)中包含三個不同的組成部分，也就是冷卻塔、洗滌塔和汽提塔。反應(yīng)體系中產(chǎn)生的各種反應(yīng)氣體，在進入冷卻塔后，冷卻通過這種方式，則能夠?qū)Ξa(chǎn)品中的烯烴和水起到分離作用，隨后應(yīng)用催化劑進行洗滌，將大部分的水冷凝并送往下游的烯烴分離單元對其進行分離和純化，而在冷卻以及洗滌過程中油氣提系統(tǒng)濃縮后，將其中的少量甲醇和乙醚等有機物回收，可以在回收完成后兩次排出。甲醇和乙醚需要與兩個進料進入反應(yīng)器進行循環(huán)而甲醇制烯烴工藝，生產(chǎn)低碳烯烴會產(chǎn)生56%的水以及少量的油分組織，這部分油性物質(zhì)會與水形成，凝結(jié)會導致水凈化系統(tǒng)的COD指標和換熱器受到影響，進而導致?lián)Q熱效率下降，久而久之還會在一定程度上引發(fā)管道阻塞，導致設(shè)備需要進行停機檢測，對于甲醇制烯烴的相關(guān)工作開展會產(chǎn)生一定的影響。

三、甲醇制烯烴凈化水中油類物質(zhì)的成分分析

為了工作人員在實際工作中能夠?qū)ο嚓P(guān)管理工作進行優(yōu)化，需要進一步確定純化水中COD的組成以及來源積極采用固相萃取和色譜聯(lián)用的技術(shù)，對純化水中的各種有機物進行分析。在近年來的研究調(diào)查中，顯示油中的大部分有機物屬于聚甲基苯，而這也證明了工業(yè)裝置油氣理論的正確性。

根據(jù)工業(yè)油氣理論，甲醇在硅鋁磷酸鹽的第1種形式中一部分大分子量的碳氫化合物會吸附在催化劑的孔道上。催化劑在使用過程中屬于一種多甲基苯和聯(lián)苯類物質(zhì)，這種物質(zhì)會在整個反應(yīng)過程中起到促進反應(yīng)的作用，并且為反應(yīng)逐漸引入甲基，在整個反應(yīng)開展的過程中，隨著碳鏈的不斷增加，以斷鏈為反應(yīng)的中心，反應(yīng)過程中的乙烯、丙烯、C4逐漸形成，并且形成后的各種物質(zhì)會由催化劑的孔道中排出，并且僅限于催化劑孔徑的活性中心而各種物質(zhì)會被困在催化劑的孔道內(nèi)，逐漸形成甲基苯，一種活性較低的芳香族物質(zhì)，除此之外，在反應(yīng)器中催化劑通道也會出現(xiàn)積碳的現(xiàn)象，從而對分子孔篩產(chǎn)生阻塞，進而出現(xiàn)積碳的現(xiàn)象，導致分子孔塞出現(xiàn)阻塞導致低碳烯烴不能正常排出其中。

四、調(diào)整凈化水中COD以及油含量的具體方案

甲醇制烯烴的優(yōu)化能夠有效減少重有機生產(chǎn)甲醇制烯烴反應(yīng)的產(chǎn)物，凈化水工作的開展需要從源頭上解決COD含量較高的問題，而反應(yīng)參數(shù)的調(diào)整會導致其他多方面因素產(chǎn)生波動，所以工作人員需要慢慢的進行調(diào)整和規(guī)劃。一般情況下來說，為了保障反應(yīng)的順利進行，工作人員需要盡量降低反應(yīng)溫度和催化劑的使用劑量，但不可對整個反應(yīng)產(chǎn)生影響，需要對催化劑的燃燒量進行調(diào)整，以降低反應(yīng)氣體中含有的苯含量，但具體的變化需要根據(jù)實際的需求做出進一步的優(yōu)化，以保障甲醇制烯烴工藝能夠順利開展。

污水汽提塔的運行以及提高污水汽提塔的蒸餾效率是減少直接進化出水中COD波動的一個主要方式，工作人員可以對污水汽提塔底部的再度進行控制并增加產(chǎn)氣量，這樣能夠使污水汽提塔的運行效率得到提升，保障甲醇制烯烴的整個工藝更為順利地開展。工作人員在進行實際研究時，需要詳細分析甲醇制烯烴水體系中的進料組成，以及COD的組成，以及最終的物質(zhì)含量，并針對含油廢水的分離裝置進行相應(yīng)的預處理，通過這種方式能夠提高凈化水的含油率，使凈化水中的COD含量得到有效的控制，而根據(jù)不同的形式可以在石油廢水中進行有效的處理，將其分為油、分散油和乳化油。進入油污水氣體塔的水，主要油和乳化油?？梢栽谶M行油水分離時，應(yīng)當選擇合適的方式對其進行調(diào)整，以保障油水分離的可參考性。

總結(jié)

油水分離設(shè)備相較于投入使用前和水油以及固體含量的分析，工作人員可以發(fā)現(xiàn)，隨著運行時間的不斷延長，水入口由分離油和水的含量在不斷增加，而出口固體的含量在增加到一定程度后會逐漸減少，根據(jù)濾波器的特性，以及由分離器和水在作業(yè)過程中的狀況，工作人員需要不斷對其中存在的問題進行跟蹤改進。通過對凈化水中的COD成分進行處理，使其降低后凈化水的水質(zhì)則能夠明顯改善，在進行實際處理時，二次利用可以在適當范圍內(nèi)進行，以保障凈化水的處理效果。

參考文獻

[1]孫慧峰，劉桂蓮. DMTO與SMTO甲醇制烯烴工藝的能耗分析及優(yōu)化節(jié)能[J]. 石化技術(shù)與應(yīng)用，2021，39（04）：234-241.

[2]趙兆甲. 甲醇制烯烴工藝急冷水與水洗水系統(tǒng)儀表技改長周期運行對策[J]. 化工管理，2020，（15）：180-181.

[3]吳傳清，葉云嶺.破解“化工圍江”難題的“湖北樣本”和“江蘇樣本”[J].西部論壇，2020，30（06）：71-83.