一種適用于煤焦油加氫廢水處理的FU型復合萃取劑及其在煤焦油加氫廢水處理方面的應用制造技術

本發明專利技術涉及一種適用于煤焦油加氫廢水處理的FU型復合萃取劑及其在煤焦油加氫廢水處理方面的應用，該萃取劑包括胺類絡合劑60～80wt％，MIBK10～15wt％，異丙醚6～8wt％，其他苯類物質余量，該萃取劑與本發明專利技術的多功能復合塔加氫廢水處理裝置配合使用，實現在單塔中實現脫酸脫氨脫酚及酚氨回收，本發明專利技術融合了新型復合塔板、新型復合萃取劑技術優勢，實現了脫酸、脫氨、脫酚的節能工藝，簡化了工藝流程，實現了高效脫酚工藝過程，提高了多元酚的萃取效率和回收率，具有很高的經濟和社會價值。

A FU-type compound extractant for treating coal tar hydrotreating wastewater and its application in treating coal tar hydrotreating wastewater

The invention relates to a FU-type composite extractant suitable for treating coal tar hydrotreating wastewater and its application in treating coal tar hydrotreating wastewater. The extractant includes amine complexing agent 60-80wt%, MIBK 10-15wt%, isopropyl ether 6-8wt%, and other benzene residues. The extractant is used in conjunction with the multi-functional composite tower hydrotreating wastewater treatment device of the invention to realize the single tower hydrotreating wastewater. In order to realize deacidification, deamination, phenol removal and recovery of phenol and ammonia, the invention integrates the technical advantages of a new composite tray and a new composite extractant, realizes the energy-saving process of deacidification, deamination and phenol removal, simplifies the process flow, realizes the high-efficiency process of deacidification, improves the extraction efficiency and recovery rate of polyphenols, and has high economic and social value.

【技術實現步驟摘要】
一種適用于煤焦油加氫廢水處理的FU型復合萃取劑及其在煤焦油加氫廢水處理方面的應用
本專利技術屬于煤焦油加氫廢水處理
，特別涉及一種適用于煤焦油加氫廢水處理的FU型復合萃取劑及其在煤焦油加氫廢水處理方面的應用。
技術介紹
近年來，以煤焦油或其餾分為原料通過加氫改質以生產高附加值的柴油、石腦油、液化石油氣等產品的技術研究得到了廣泛的關注。雖然煤焦油加氫技術的逐步工業化在一定程度上實現了煤焦油的精深加工.并且通過轉化后的產品獲得了經濟效益，但在該類項目的實施過程中，存在著一定程度的環境污染問題。該工藝中廢水可大致分為兩類：含油廢水和酸性廢水。含油廢水主要來源于焦爐煤氣壓縮及預處理工段分液罐產生的含油廢水；氫氣凈化部分脫氧塔產生的除氧水：加氫預處理工段抽真空系統產生的含油廢水：精制產品油經脫水器產生的廢水。酸性廢水主要來源于加氫精制工段的冷高壓分離器分離出酸性廢水、加氫裂化工段的高壓分離器和低壓分離器分離出酸性廢水、預分餾塔頂回流罐分離出酸性廢水。煤焦油加氫廢水水質特點是高濃度含酚、含油廢水，廢水中污染物主要為有機污染物，包括酚類、氨氮、油類物質等。其成分極其復雜，難于處理。水中酚含量超過15000mg/L以上，含油量超過4000mg/L，含氨氮7200mg/L、COD含量高達100000mg/L以上。廢水中的酸性氣體會對處理過程造成干擾、造成設備腐蝕、結垢，而氨對微生物與抑制作用，影響后續的生化處理。國內外普遍采用化工分離流程與生化處理相結合的方式來處理。化工分離處理流程一般包括脫酸、萃取、脫氨、溶劑回收等單元，以除去酸性氣體，回收酚、氨等。廢水經閃蒸、沉降等預處理后除去焦油和部分輕油，進入脫酸塔脫除酸性氣體，然后進入萃取塔萃取脫酚。專利號為ZL201110204145.X的專利技術專利《一種節能的酚氨廢水回收處理方法》公開了一種節能的酚氨廢水回收處理工藝。該專利技術專利主要通過脫酸塔、脫氨塔和水塔之間的設備耦合，即脫氨塔塔頂粗氨氣冷凝器同時作為脫酸塔和水塔的再沸器，利用差壓精餾技術實現熱源的階梯綜合利用，降低酚氨廢水處理過程中的能量消耗，大大節省蒸汽和循環水的用量，在回收煤氣化廢水中氨和酚的同時達到節能降耗的目的。此專利技術解決了傳統煤氣化過程中酚氨廢水回收處理能量消耗高的技術難題，實現能量的綜合利用，沒有減少設備的投資，節能降耗不夠徹底，還有進一步簡化工藝流程和操作難度的空間。專利CN102863112A,20130109公開了一種采用單塔同時脫酸脫氨的酚氨廢水回收方法，主要是通過脫酸脫氨耦合塔，采用側線采出、差壓精餾技術，實現單塔同時脫酸脫氨的過程，回收煤氣化廢水中的氨和酚，節能減排的同時簡化了工藝流程，減少設備投資，降低操作難度，此專利技術實現了設備的耦合，簡化了流程，但設備投資還是較大，且酚的回收率低，還有進一步將工藝中多塔設備進行集成耦合，單塔中同時實現脫酸脫氨脫酚，研制高效萃取劑提高酚回收的空間。
技術實現思路
為了提高煤焦油加氫廢水的脫酚效率，特別是針對于廢水中的多元酚、吡啶等雜環化合物，本專利技術提供了一種適用于煤焦油加氫廢水處理的FU型復合萃取劑。同時，本專利技術還提供了配合上述的FU型復合萃取劑的多功能復合塔加氫廢水處理裝置和方法，能夠有效分離和回收廢水中的氨氮、硫化物、油、酚等有價值的物質，簡化傳統蒸氨提酚的工藝流程、減少設備投資、降低能耗。本專利技術所采用的技術方案是：一種適用于煤焦油加氫廢水處理的FU型復合萃取劑，其包括以下質量百分比的原料：進一步限定，所述胺類絡合劑是由三正辛胺和磷酸三丁酯按照質量比為2:1復配而成。進一步限定，所述其他苯類物質具體是苯、甲苯或二甲苯或者其任意混合物。上述的FU型復合萃取劑在煤焦油加氫廢水處理中與脫氨脫酸廢水逆流萃取脫酚的應用，酚類化合物萃取率可達99％。一種配合上述的適用于煤焦油加氫廢水處理的FU型復合萃取劑的多功能復合塔加氫廢水處理裝置，其包括塔體，塔體內自上而下分為脫酸脫氨段、萃取段和酚回收段，所述脫酸脫氨段、萃取段和酚回收段通過隔板隔開形成獨立的密閉空間，且脫酸脫氨段的直徑小于萃取段的直徑，萃取段的直徑小于酚回收段；脫酸脫氨段、萃取段和酚回收段的高度之比1:1.3～1.5:1，萃取段內填充上述的適用于煤焦油加氫廢水處理的FU型復合萃取劑。進一步限定，所述脫酸脫氨段、萃取段和酚回收段的塔徑之比為1:1.2～1.4:1.5～1.6。進一步限定，所述萃取段的頂部開設有油相出口，在萃取段的上側壁開設有與脫氨脫酸段的廢水出口連通的進液口，在萃取段的下側壁開設有萃取劑循環入口；在萃取段的底部開設有脫酚廢水出口；萃取段內腔設置有間隔分布的填料層和篩板層，篩板層設置在填料層的上方，填料層和篩板層之間的間距為0.25～0.4m，填料層和篩板層高度之比為1.5～2:1；篩板層的篩板孔徑為3～8mm，篩板層的上下兩個篩板間距為0.4-0.6m。進一步限定，所述酚回收段的內腔設置有多層網孔板，在酚回收段的側壁上多層網孔板上方自上而下開設有萃取蒸汽出口、萃取物進液口和輕酚餾分出口；萃取蒸汽出口通過冷凝器與萃取段的萃取劑循環入口連通；萃取物進液口通過冷凝器與油相出口連通；在酚回收段的底部開設有焦油出口以及回流蒸汽出口和蒸汽入口，蒸汽入口在回流蒸汽出口的上方，回流蒸汽出口在焦油出口上方。上述的多功能復合塔加氫廢水處理裝置實現的煤焦油加氫廢水處理方法，其包括以下步驟：(1)將煤焦油加氫廢水預熱后進行脫酸脫氨處理，在溫度為90～110℃，壓力為0.1～0.15MPa的條件下，利用壓力為2.5MPa的飽和蒸汽進行熱交換，通過汽提方式脫除廢水中的硫化物和氨氮，控制脫酸脫氨段底部溫度為110～140℃，壓力為0.12～0.15MPa，回流比為3～4，脫除的酸性氣體通過上部排出、側線引出NH3經閃蒸裝置濃縮后排出，得到脫氨脫酸廢水，降溫、冷卻至30～50℃，進入萃取段；(2)在萃取段，脫氨脫酸廢水與FU型復合萃取劑經交錯分布的填料層和篩板層逆流萃取，將酚油混合物與水分離，萃取溫度為30～50℃，壓力為0.1～0.15MPa，萃取所得酚油混合物從上部排出，收集至萃取物緩存罐，脫酚廢水從下部排出；(3)將萃取物緩存罐所收集的酚油混合物升溫至50～70℃后，在溫度為50～70℃、壓力為0.1～0.15MPa條件下與2.5MPa的飽和蒸汽發生熱交換，使酚油與萃取劑分離，使換熱后的溫度為140～180℃、壓力為0.1～0.15MPa，回流比為0.2～0.4，萃取劑冷卻至30～50℃后，一部分作為酚油混合物的升溫熱源與酚油混合物發生熱交換后返回步驟(2)循環萃取，另一部分與萃取物緩存罐所收集的酚油混合物混合重復處理；分離的輕酚餾經碘洗裝置后產出粗酚產品；底部分離出焦油經冷卻后排出，完成煤焦油加氫廢水處理方法。與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：(1)本專利技術是將工業中脫酸脫氨塔、萃取塔、水塔、酚塔四塔，簡化耦合為高度集成的復合單塔實現脫酸脫氨、脫酚等功能，并配合采新型的FU型復合萃取劑和復合塔新技術，實現三塔耦合，塔內設置脫酸脫氨段、萃取段、酚回收段，均可實現低壓操作，易于操作及加工制造，打破了設備平面布置的傳統，整個裝置中所需塔數量減少，占地面積減少，加工制造簡單，整個設備投資減少了25％左右；此外根據本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種適用于煤焦油加氫廢水處理的FU型復合萃取劑，其特征在于：包括以下質量配比的原料：

【技術特征摘要】
1.一種適用于煤焦油加氫廢水處理的FU型復合萃取劑，其特征在于：包括以下質量配比的原料：2.根據權利要求1所述的適用于煤焦油加氫廢水處理的FU型復合萃取劑，其特征在于：所述胺類絡合劑是由三正辛胺和磷酸三丁酯按照質量比為2:1復配而成。3.根據權利要求1所述的適用于煤焦油加氫廢水處理的FU型復合萃取劑，其特征在于：所述其他苯類物質具體是苯、甲苯或二甲苯或者其任意混合物。4.權利要求1所述的FU型復合萃取劑在煤焦油加氫廢水處理中與脫氨脫酸廢水逆流萃取脫酚的應用，酚類化合物萃取率可達99％。5.一種配合權利要求1所述的適用于煤焦油加氫廢水處理的FU型復合萃取劑的多功能復合塔加氫廢水處理裝置，其特征在于：包括塔體，塔體內自上而下分為脫酸脫氨段、萃取段和酚回收段，所述脫酸脫氨段、萃取段和酚回收段通過隔板隔開形成獨立的密閉空間，且脫酸脫氨段的直徑小于萃取段的直徑，萃取段的直徑小于酚回收段；脫酸脫氨段、萃取段和酚回收段的高度之比1:1.3～1.5:1，萃取段內填充權利要求1所述的適用于煤焦油加氫廢水處理的FU型復合萃取劑。6.根據權利要求5所述的多功能復合塔加氫廢水處理裝置，其特征在于：所述脫酸脫氨段、萃取段和酚回收段的塔徑之比為1:1.2～1.4:1.5～1.6。7.根據權利要求6所述的多功能復合塔加氫廢水處理裝置，其特征在于：所述萃取段的頂部開設有油相出口，在萃取段的上側壁開設有與脫氨脫酸段的廢水出口連通的進液口，在萃取段的下側壁開設有萃取劑循環入口；在萃取段的底部開設有脫酚廢水出口；萃取段內腔設置有間隔分布的填料層和篩板層，篩板層設置在填料層的上方，填料層和篩板層之間的間距為0.25～0.4m，填料層和篩板層高度之比為1.5～2:1；篩板層的篩板孔徑為3～8mm，篩板層的上下兩個篩板間距為0.4-0.6m。8.根據權利要求7所述的多功能復合塔加氫廢水處理裝置，其特...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬忠印，楊占彪，張小軍，王樹寬，王升龍，李冬，
申請(專利權)人：神木富油能源科技有限公司，
類型：發明
國別省市：陜西,61