煤制油有機廢水的處理方法技術

本發明專利技術提供一種煤制油有機廢水的處理方法，該處理方法包括以下步驟：將含烴氣體和煤制油有機廢水的原水經過預熱后分別通過飽和塔的下部和上部送入飽和塔，在飽和塔中實現含烴氣體對有機廢水進行一次汽提，經一次汽提后的有機廢水從塔底排出，富集有機物的含烴氣體則從塔頂排出；將水蒸汽和飽和塔塔底排出的一次汽提后的有機廢水經過預熱后分別通過汽提塔的下部和上部送入汽提塔，在汽提塔中實現水蒸汽對有機廢水的二次汽提，經二次汽提后的有機廢水從塔底排出，富集有機物的水蒸汽則從塔頂排出。該處理方法具有流程短，設備簡單，能夠有效解決煤制油過程中有機廢水難以處理和利用的問題，實現了有機廢水的資源化利用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于石油化工綜合利用領域，特別涉及一種。
技術介紹
一直以來，我國是一個“多煤少油氣”的國家，由于對石油需求的日益增長，因此，利用相關技術將煤轉化為成品油是解決我國石油資源缺乏的一條重要途徑。煤制油(Coal-to-liquids，CTL)是以煤炭為原料，通過化學加工過程生產油品和石油化工產品的ー項技術，包括煤直接液化和煤間接液化兩種技術路線。煤的直接液化是將煤在高溫高壓條件下，通過催化加氫直接液化合成液態烴類燃料，并經進一歩精制(脫除硫、氮、氧等原子)，成為需要的燃料油；煤炭間接液化技術則是將煤炭氣化生產合成氣，再經費-托(F-T)合成生產合成油，或者經MTGエ藝合成汽油。 煤制油生產實現煤變油的各エ序中，會產生大量的廢水，此類廢水主要含有醇、酮、醛、酸、酯等有機物質，成分相當復雜，難以通過常規的生化方法進行處理。目前，處理這類煤制油有機廢水的常規方法有蒸汽汽提和蒸汽汽提加多效蒸發濃縮等方法。對于蒸汽汽提方法，雖然可汽提出有機廢水中大部分有機物，但汽提后的廢水仍需要送污水處理，而汽提物也需要另行設計出路，整個エ藝要求的處理難度大，投資高、運行成本高；而對于增加有多效蒸發濃縮步驟的蒸汽汽提方法，卻存在能耗高，蒸發后的廢水也需要進行污水處理的缺陷。另ー方面，目前的廢水處理工藝僅僅著眼于廢水排放控制，對于廢水資源以及廢水中的有機物成分也沒有被有效利用，仍難免會有二次排放污染。隨著我國經濟的不斷發展以及對環保日益嚴格的要求，三廢的治理已經成為煤化エ發展的重大課題。在治理有機廢水的同時，如何對廢水資源實現合理利用，發展循環經濟，廢物的資源化和再利用也是一重大課題。基于上述，煤制油過程中產生的大量有機廢水是否能得到有效地處理，將影響著煤制油エ業發展，同時，廢水中有機物的資源化和再利用也是ー個亟待解決的問題。
技術實現思路
本專利技術所解決的主要技術問題是提供一種，降低煤制油有機廢水排放的同時，也實現了廢水資源的綜合利用。本專利技術提供一種，該處理方法包括以下對所述有機廢水進行汽提的步驟將含烴氣體和煤制油有機廢水的原水經過預熱后分別通過飽和塔的下部和上部送入飽和塔，在飽和塔中實現含烴氣體對有機廢水進行一次汽提，經一次汽提后的有機廢水從塔底排出，富集有機物的含烴氣體則從塔頂排出；將水蒸汽和飽和塔塔底排出的一次汽提后的有機廢水經過預熱后分別通過汽提塔的下部和上部送入汽提塔，在汽提塔中實現水蒸汽對有機廢水的二次汽提，經二次汽提后的有機廢水從塔底排出，富集有機物的水蒸汽則從塔頂排出。本專利技術的實施方案，設計并利用了相互串聯的飽和塔和汽提塔，對煤制油有機廢水分別利用含烴氣體和水蒸汽實施兩次汽堤，實踐證明能夠在顯著降低煤制油有機廢水的排放量和濃度的同時，回收廢水中的有機物資源，實現了有機廢水的資源化，也降低了廢水處理的負荷和難度。本專利技術的實施方案中，可根據所處理廢水的性質和處理要求，對飽和塔和汽提塔排出的經一次汽提和二次汽提后的廢水分別進行部分循環，即，從飽和塔塔底排出的一次汽提后的有機廢水，一部分與原水混合返回飽和塔，另一部分送入汽提塔進行二次汽提；或者，從汽提塔底排出的經二次汽提后的有機廢水，一部分與所述一次汽提后的有機廢水混合返回汽提塔，其余輸送到后續水處理工序；也可以對飽和塔和汽提塔排出的廢水分別實施部分循環，提升對廢水汽提的效果。具體操作中，可以通過在飽和塔和/或汽提塔的出水管路上設置循環泵來實現對飽和塔和汽提塔的部分廢水循環。在煤化工領域，各類生產過程都會產生含碳資源的氣體，例如煤炭開采中的煤層 氣，煉焦過程中產生的焦爐氣等等，甚至在煤制油エ藝過程中也會排放出大量含碳的尾氣，這些含碳資源的氣體多以甲烷等低級烴類物為主要成分。目前，通常以這類氣體(本專利技術稱為含烴氣體)作原料，利用蒸汽轉化法來制合成氣。蒸汽轉化法是指烴類(CmHn)與水蒸氣生成以氫氣、ー氧化碳為主要產物的反應過程，可以用下式表示CmHn+mH20 — mCO+ (m+n/2) H2可以看出，含烴蒸汽轉化會消耗大量的水蒸氣，以甲烷(CH4)為例，每轉化一分子甲燒，需要消耗一分子水，而在實際生產過程中水碳的用量比(H2O/1 C)則在3左右，由此可知，在蒸汽轉化過程中水的消耗量遠遠大于烴類化合物的用量。本專利技術的提出是基于煤制油有機廢水處理技術和合成氣制取中蒸汽轉化技術的特點和問題，對有機廢水依次利用含烴氣體和水蒸汽進行汽提，廢水汽化成為使含烴氣體轉化所需的蒸汽，降低了廢水的排放，同時廢水中的有機物也以氣態形式進入含烴氣體和水蒸汽中，共同作為了合成氣的制備原料，即，在降低廢水排放的同時實現了資源的再利用。因此，按照本專利技術的實施方案，利用含烴氣體和水蒸汽汽提煤制油有機廢水，可以大大減少廢水的排放量，同時含烴類氣體的含水量可以提高，減少了含烴氣體在轉化過程中的用水量，而廢水中的部分有機物成分也會隨廢水的氣化而進入含烴氣體和水蒸氣中，真正實現了廢水的資源化利用。本專利技術的上述實施方案中，有機廢水可是來自煤制油生產中費托(F-T)合成制備合成油過程所排出的廢水。該有機廢水通常包含醇、酮、醛、酸、酯類等有機物，成分相當復雜，難以通過常規的生化方法處理。以煤通過費托合成油為例每生產I噸成品油，約產生I.5噸有機廢水，其中的醇、酮、醛、酸、酯等有機物總含量約為有機廢水的3. 5%。按照本專利技術的實施方案，在對該廢水順序實施含烴氣體的汽提和水蒸汽的汽提進行處理，這些有機物也能夠最大限度地被資源化利用。所以，無論是從減少有機物排放污染，還是對有機物資源的回收利用方面，本專利技術的實施方案都具有很顯著的意義。同樣地，本專利技術在實施上述的技術方案中，所用的含烴氣體選自用于制取合成氣的原料氣體，尤其可以是包括了煤制油尾氣、煤層氣、焦爐氣、天然氣或它們的任意組合的氣體。這些氣體的主要成份為甲烷等低級烴類混合物，首先利用在這些含烴氣體對煤制油有機廢水的原水進行汽提的過程中，廢水中的有機物以氣態形式的進入，也使氣體中有機物組分被富集；也利于提高二次汽提中廢水汽化效果。按照本專利技術的實施方案，經兩次汽提后排出的有機廢水不僅總量減少，其中的有機物含量也大為降低。針對其水質情況，如果能夠達到排放標準則直接排放，即使仍不能排放，在廢水總量減少的同時，廢水中有機物含量也顯著降低，后續水處理工序的難度和處理成本也已降低。例如，可以繼續通過生化處理進一步凈化水質達到排放或再利用標準。含烴氣體和水蒸汽經汽提后，在提高了蒸汽含量的同時，其中的有機物成分及含量在一定程度上被増加，用于轉化制取合成氣，不僅可減少蒸汽用量，也利于提高合成氣的收率。所以，本專利技術的實施方案還可以進ー步包括，完成汽提后，將飽和塔塔頂排出的富集有機物的含烴氣體和汽提塔塔頂排出的富集有機物的水蒸汽收集并混合后送入到轉化裝置用于合成氣的制取，將從汽提塔塔底排出的經二次汽提后的有機廢水送入后續水處理エ序。根據本專利技術的技術方案中，對含烴氣體、水蒸汽和有機廢水在進入汽提塔之前要進行預熱處理，使氣、液的進料溫度能滿足在塔中實現汽提的需要。在具體實施方案中，通常使含烴氣體和水蒸汽的預熱溫度為300-500°C，送入飽和塔和汽提塔的有機廢水的預熱溫度為150-250°C較為適宜，利于在飽和塔和汽提塔中利用含烴氣體和水蒸汽對有機廢水進行汽提，使盡可能多的廢本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種煤制油有機廢水的處理方法，其特征在于，該處理方法包括以下對所述有機廢水進行汽提的步驟：將含烴氣體和煤制油有機廢水的原水經過預熱后分別通過飽和塔的下部和上部送入飽和塔，在飽和塔中實現含烴氣體對有機廢水進行一次汽提，經一次汽提后的有機廢水從塔底排出，富集有機物的含烴氣體則從塔頂排出；將水蒸汽和飽和塔塔底排出的一次汽提后的有機廢水經過預熱后分別通過汽提塔的下部和上部送入汽提塔，在汽提塔中實現水蒸汽對有機廢水的二次汽提，經二次汽提后的有機廢水從塔底排出，富集有機物的水蒸汽則從塔頂排出。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：龐玉學，楊泳濤，萬蓉，王志堅，龐彪，汪濤，郭金回，肖華送，龐婷，
申請(專利權)人：龐玉學，
類型：發明
國別省市：