一、专有技术的来源与应用
该技术由中国天辰工程有限公司自主研发,用于处理双氧水法环氧丙烷装置产生的含盐有机废水。该废水中溶解有大量丙二醇、丙二醇单甲醚、丙二醇异单甲醚、硫酸钠等有机物与无机盐,其中水分质量分数大于90%,需将有机物与无机盐去除后才能排入污水处理站进行生化处理。废水中的醚类物质可与水形成最低共沸物,使得常规的蒸发或精馏过程无法完成分离任务。该技术提出了使用苯作为破共沸剂的四效共沸精馏工艺,对双氧水法环氧丙烷装置的废水进行提浓,将废水分离为合格废水与提浓废水两部分,合格废水去除了盐分与绝大部分有机物,可送往污水处理站进行生化处理;提浓废水中的醇醚与盐浓度大幅提高,可用于醇醚精制,以副产品的形式回收其中的醇醚。
二、专有技术主要技术流程
该专有技术采用苯作为破共沸剂,形成共沸点更低的苯-水共沸物,破除醚-水共沸,实现醚-水分离。采用四效共沸精馏工艺,一效共沸蒸汽为二效共沸过程供热,二效共沸蒸汽为三效共沸过程供热,三效共沸蒸汽为四效共沸过程供热。主要工艺流程如下:
1.来自上游工艺装置或罐区的含盐有机废水与苯混合后,进入一效再沸器共沸,一效再沸器使用新鲜蒸汽作为热源,加热苯-水共沸物,产生的苯-水共沸蒸汽进入废水一效蒸发塔。
2.自塔顶排出的共沸蒸汽送往二效再沸器供热,冷凝后得到苯-水混合液体,进入一级共沸剂罐,进行苯-水分层,得到的苯由泵加压送回废水一效蒸发塔,得到的水送往废水汽提塔。
3.未发生苯-水共沸过程的含盐有机废水为一效提浓废水,送往废水二效蒸发塔继续提浓。
4.二效、三效、四效中发生的过程与一效相同(重复上述第1至3步),所不同的是各效再沸器使用上一效的塔顶蒸汽作为热源供热,不再消耗新鲜蒸汽,四效塔顶蒸汽采用循环水冷凝。经一效至四效共四次提浓后,最终获得四效提浓废水,可送往下游单元进行醇醚精制等进一步分离过程,以副产品的形式回收其中的醇醚。
5.各效共沸剂罐进行苯-水分离后,获得的塔顶废水均送往废水汽提塔,使用新鲜蒸汽汽提废水中溶解的少量苯,最终在废水汽提塔塔釜得到合格废水,经冷却后可送往污水处理站进行生化处理。
三、专有技术的应用效果
以某双氧水法环氧丙烷装置为例,产生含盐有机废水18.75t/h,经提浓装置处理后,消耗蒸汽10.5t/h,得到15t/h合格废水与3.75t/h提浓废水,前者脱除了醇醚与盐,COD为4000~10000,可直接送往污水处理站进行生化处理;后者的醇醚浓度得到了大幅提升,可送往下游装置进行精制回收。
四、专有技术的创新点和先进性
(一)创新点
1.使用苯作为破共沸剂,经多效共沸精馏技术对含盐有机废水直接提浓,不需进行醚-水共沸物精馏过程,避免醚浓度波动引起操作参数波动。
2.将多效精馏技术与共沸精馏技术结合起来,有效降低蒸汽消耗。
3.苯-水共沸精馏过程主要发生在各效塔釜与再沸器内,有效降低各效温差、压差。
(二)先进性
1.可有效降低蒸汽消耗,节能降耗。
2.对废水中的醚浓度有更宽的适用范围,有效规避了醚浓度的放大效应,不会因醚浓度的略微波动导致设备负荷大幅变化,使装置能长期稳定运行,蒸汽消耗与废水COD均能长期稳定在合适范围内。
3.分离得到的送往污水处理站的废水的COD较低,降低污水处理站负荷。
五、主要技术指标
技术指标:
蒸汽消耗:~0.7t蒸汽/t合格废水。
提浓倍数:4~5
合格废水的COD:4000~10000。
六、该技术应用前景
双氧水法环氧丙烷工艺为国家发改委公布的《产业结构调整指导目录(2019年本)》中的鼓励类产能,传统氯醇法由于污染巨大被列入了限制类产能。环氧丙烷废水提浓技术为双氧水法环氧丙烷工艺有效解决了废水中有机物与盐浓度过高的问题。随着国家环保政策日趋严格,双氧水法环氧丙烷工艺将逐渐成为主流的环氧丙烷生产工艺,该环氧丙烷废水提浓技术也将获得广泛应用。
(来源:中国石油和化工勘察设计协会) |