摘 要:我國煤炭資源儲備糧居于全球首位,但人均資源利用率十分低下,因此,合理利用煤炭資源來促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分重要。煤氣化過程中產(chǎn)生大量廢水,這部分廢水中含有很多可回收后重復(fù)利用物質(zhì)。酚氨回收裝置是對煤氣化過程中產(chǎn)生廢水中的酚類、氨類類污染物進(jìn)行回收,采用精餾設(shè)備進(jìn)行脫酸、脫氨處理。本文通過查閱大量文獻(xiàn)資料,總結(jié)了污水的危害以及回收方式,旨在推動節(jié)能、環(huán)保技術(shù)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:節(jié)能技術(shù);煤氣化廢水;酚氨回收;裝置
引言
隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,各類新型技術(shù)不斷被應(yīng)用于各個行業(yè)[1]。在實際工業(yè)生產(chǎn)中,煤氣化技術(shù)可以較大提高能源利用率,然而,煤氣轉(zhuǎn)化過程中會生成大量廢水,這部分廢水中存在很多可以再重復(fù)利用的資源,對廢水可利用資源進(jìn)行重復(fù)回收加工,不僅可以有效提高煤炭資源的利用率,還滿足節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求[2]。酚氨回收裝置是對煤氣化過程中產(chǎn)生廢水中的酚類、氨類類污染物進(jìn)行回收,采用精餾設(shè)備進(jìn)行脫酸、脫氨處理,可以大大降低能源消耗[3]。
1煤氣化廢水的來源及危害
1.1 煤氣化廢水的來源
在實際生產(chǎn)過程中,煤氣化反應(yīng)的本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)原料主要為焦炭和煤炭,在高溫條件下,二者發(fā)生化學(xué)反應(yīng),固體狀態(tài)的煤炭和焦炭會逐漸降解成小分子氣體物質(zhì),這部分氣體均具有良好的可燃性,主要有烷烴化合物、氫氣以及一氧化碳等。因此,煤氣化工實際生產(chǎn)過程中,要及時對化學(xué)反應(yīng)后生成的氣體進(jìn)行洗滌和收集,同時,洗滌過程中還會產(chǎn)生大量的廢水,煤氣化生產(chǎn)中的廢水主要是氣體洗滌過程中產(chǎn)生的[4]。此外,粗煤氣凈化過程中也會有一定量的廢水產(chǎn)生,廢水中主要有氧化物、硫化物以及高分子有機(jī)物等易溶于水的成分。煤氣化技術(shù)主要有流化床氣化技術(shù)、固定床氣化技術(shù)等幾種,就目前生產(chǎn)狀況而言,不同處理技術(shù)和所用設(shè)備所產(chǎn)生的廢水中物質(zhì)組成及含量也有較大的差異,可以根據(jù)處理需要來選擇處理技術(shù)及相關(guān)設(shè)備。
1.2 煤化工廢水的危害
通常情況下,煤化工生產(chǎn)過程中,無論是哪一個緩環(huán)節(jié),所用工藝及設(shè)備不同,其生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水種類和有害物質(zhì)的含量均有所差異,這些有害物質(zhì)中主要包括硫化物、氰化物、胺類化合物等水溶性良好的化學(xué)成分。若煤化工企業(yè)不及時處理這些有毒有害物質(zhì),直接排入外界,不僅會對環(huán)境造成難以修復(fù)的危害,一旦被人體吸收,還會危害人們的身體健康甚至生命安全。例如,氰化物在未得到有效處理的情況下排入空氣中,被人體吸收,會直接參與人體代謝反應(yīng),使人體細(xì)胞失去活性,直至死亡[5]。因此,煤氣化生產(chǎn)過程中的廢水處理對環(huán)境保護(hù)和人類生命安全保障來說具有十分重要的現(xiàn)實意義。
2節(jié)能技術(shù)在煤氣化廢水酚氨回收裝置的應(yīng)用
2.1 酚氨回收裝置脫氨脫酸主要方法
2.1.1 空氣氧化法
實際生產(chǎn)過程中,廢水中的硫元素通常是以硫化物鈉鹽及銨鹽的形式存在的。硫化物鈉鹽及銨鹽一旦接觸外界空氣,會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成三氧化二硫和水分子。硫氧化物和水分子接觸后,硫氧化物容易和氫氧根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成硫酸根離子和水。通常情況下,這種廢水處理方式主要應(yīng)用于原油生產(chǎn)處理工藝中,但此工藝排放出的廢氣中也存在大量硫化氫氣體,還需要對廢氣進(jìn)行進(jìn)一步處理,滿足排放要求后方能排入空氣。
2.1.2 汽提法
汽提法在實際生產(chǎn)應(yīng)用中主要有兩種方式,分別為單塔高壓汽提法和雙塔加壓汽提法。兩種處理方式的相同點是可以有效處理廢水中存在的可再利用資源,不同點在于單塔加壓汽提法中脫氨脫酸塔在一個塔內(nèi)進(jìn)行,經(jīng)過處理后可以達(dá)到較好的處理效果。
2.1.3 在精餾工作中不改變流程的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
精餾工作主要涉及預(yù)熱加料、回流比的合理性、加料位置的合理性、增加熱換器這四個工作流程,工作中會有大量熱能產(chǎn)生,因此,相關(guān)技術(shù)人員可以在預(yù)熱時加料,實現(xiàn)節(jié)能的效果。預(yù)熱加料可以有效降低工作中的熱量需求,且能加強(qiáng)低溫?zé)崮?,降低回流比,保證耗能量最低,節(jié)約能源。在實際的工作中,根據(jù)不同成分和含量,保證加料位置的合理性,增加熱換器來回收熱量,才能起到節(jié)約能源的目的。
2.1.4 在精餾工作中改變流程的技能技術(shù)分析
(1)熱泵精餾塔
熱泵精餾塔的特點主要節(jié)能效果良好,運(yùn)行簡單方便。通過應(yīng)用噴射技術(shù),降低節(jié)流損失,提高能源利用率,達(dá)到節(jié)能效果。熱泵精餾塔應(yīng)用范圍十分廣泛,也是節(jié)能效果最好的一項技術(shù),已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于眾多行業(yè)中,取得了良好的效果和可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
(2)熱偶精餾塔
熱偶精餾塔分為內(nèi)熱精餾塔和外熱精餾塔,外熱精餾塔應(yīng)用最為廣泛,外熱精餾技術(shù)可以省去壓縮機(jī)、節(jié)流閥設(shè)備,降低設(shè)備成本,使用簡單方便。使用該技術(shù)時,工作人員會詳細(xì)分析精餾流程,確認(rèn)工作方式和流程,但這項技術(shù)尚未完善,還需要進(jìn)行深入研究。
2.2 煤氣化污水酚氨回收
煤氣化污水酚氨回收即在廢水處理過程中,回收可以重復(fù)利用的化學(xué)物質(zhì),并將對環(huán)境有害的有毒物質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步處理,例如硫化氫、二氧化碳等物質(zhì),以及小分子胺類物質(zhì)。
3 結(jié)束語
我國是一個人口大國,每年能源消耗量居于全球首位,因此,提高能源利用效率對于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展來說至關(guān)重要。精餾塔是一項十分有效的節(jié)能技術(shù),但受科學(xué)發(fā)展水平的限制,我國在精餾技術(shù)上的研究還不夠充分,導(dǎo)致該項技術(shù)還未完全應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。因此,煤化工生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該致力于節(jié)能技術(shù)的開發(fā)使用,不斷更新節(jié)能技術(shù),提高煤炭資源利用效率,對煤氣化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水進(jìn)行有效處理,回收可重復(fù)利用物質(zhì),提高節(jié)能效果。煤氣化工程在我國工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)舉足輕重的地位,對于推動國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義。煤氣化中產(chǎn)生污水酚氨回收技術(shù)的要求越來越高,本文主要分析了污水的危害以及回收方式,旨在推動節(jié)能、環(huán)保技術(shù)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]姜瑩澤.節(jié)能技術(shù)在煤氣化廢水酚氨回收裝置的應(yīng)用研究[J].當(dāng)代化工研究,2018, No.27(03):78-79.
[2]楊富翔.煤氣化廢水酚氨回收裝置的節(jié)能研究[D].青島科技大學(xué),2013.
[3]郝亞培[1],趙婷婷煤氣化污水酚氨回收技術(shù)研究[J].石化技術(shù),2016(8).
[4]徐紅海.酚氨萃取回收工藝在煤氣化廢水處理中的應(yīng)用[J].中國化工貿(mào)易,2017(3).
[5]雪小峰.固定床煤氣化酚氨廢水處理的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀[J].山東化工,2015,44(21):155-157.
作者簡介:
張凡勝,(1989-)男,漢,黑龍江哈爾濱依蘭縣,大專,廣匯清潔煉化,無職稱,酚氨回收,污水處理。