宋大成

（呼倫貝爾金新化工有限公司，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021506）

1 概述

我公司酚回收裝置主要針對(duì)煤氣水中氨氮及總酚進(jìn)行回收的裝置，在酚回收裝置將水中的氨及酚回收后送至生化處理處理工段，采用SBR處理工藝將水中的氨氮、總酚等有害物質(zhì)處理后使出水達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)后循環(huán)使用，從而節(jié)約水資源。

對(duì)酚回收裝置運(yùn)行指標(biāo)的優(yōu)化及對(duì)萃取影響因素進(jìn)行分析，查找酚回收出水指標(biāo)偏高的原因并采取措施是提高酚回收裝置回收率的關(guān)鍵。

2 酚回收裝置介紹

2.1 裝置作用及生產(chǎn)能力

酚回收裝置由天津創(chuàng)舉提供技術(shù)支持，由賽鼎工程有限公司配套工程化設(shè)計(jì)，在煤氣水裝置經(jīng)過除塵、除油的稀酚水在酚回收裝置脫酸塔中部將氨采出后回收濃度為10%的氨水，送至熱電裝置脫硫工序生產(chǎn)硫銨產(chǎn)品，同時(shí)再萃取塔中采用萃取的原理將水中的酚進(jìn)行萃取，通過對(duì)萃取物的精餾后得到副產(chǎn)品粗酚（酚及酚的同系物≥85%）外送至罐區(qū)外賣，酚回收裝置設(shè)計(jì)處理能力為46.3m3/h。

2.2 工藝流程

來(lái)自煤氣水裝置的稀酚水在脫酸中經(jīng)過精餾，在塔的中部采出氨蒸氣，氨蒸氣經(jīng)過三級(jí)冷卻分離后再堿洗塔中洗滌后采用脫鹽水吸收，從而回收濃度10%的氨水，酚水中的部分酸性氣體在脫酸塔的頂部采出送與煤氣水膨脹氣一起送至熱電裝置焚燒，在脫酸塔中脫酸脫氨的稀酚水在J62401泵加壓后送至在靜態(tài)混合器中與J62410泵送來(lái)的萃取物進(jìn)行預(yù)萃取，之后進(jìn)入萃取塔中，利用萃取的原理，水從萃取塔中上部進(jìn)入，萃取劑（二異丙基醚）從萃取塔底部進(jìn)入，在攪拌機(jī)的作用下進(jìn)行充分萃取，萃取物從萃取塔上部溢流進(jìn)入萃取物槽中，萃取后的水在萃取塔底部進(jìn)過J62403泵送至水塔，在水塔利用蒸餾的原理將水中的二異丙基醚蒸餾后循環(huán)利用，同時(shí)萃取物在酚塔中通過精餾操作將萃取物中的二異丙基醚回收循環(huán)使用，同時(shí)得到濃度為70%～74%的副產(chǎn)物粗酚。

3 影響出水酚超標(biāo)的原因及處理

3.1 pH值對(duì)萃取效果的影響

本裝置設(shè)計(jì)進(jìn)萃取塔pH為6～8，而實(shí)際運(yùn)行過程中pH為8～10，造成以上偏差的主要原因有：

在實(shí)際運(yùn)行過程中為避免裝置脫酸塔出現(xiàn)塔盤堵塞縮短運(yùn)行周期，只能犧牲部分水質(zhì)來(lái)延長(zhǎng)脫酸塔的運(yùn)行周期，脫酸塔出水總氨控制在500 mg/L左右，從而導(dǎo)致脫酸出水在實(shí)際運(yùn)行過程中pH為8～10，而酚類物質(zhì)在酸性環(huán)境下幾乎不發(fā)生電離，而當(dāng)pH＞8時(shí)酚開始電離，如苯酚分解為PhO-、H+，當(dāng)pH＞9時(shí)酚的電離速度明顯提升，導(dǎo)致了酚的萃取效果下降。

3.2 水醚比的影響

為了更好的降低水出水的酚，在酚水進(jìn)萃取塔之間增加了靜態(tài)混合器，利用萃取物中的二異丙基醚對(duì)來(lái)水中的酚進(jìn)行預(yù)萃取，預(yù)萃取的增加大幅提升了我公司酚回收裝置對(duì)酚的萃取，大幅降低二異丙基醚∶水的比例（質(zhì)量比，下同），在7.5～8.5m3/h時(shí)當(dāng)進(jìn)料在40m3/h時(shí)水醚比由正常運(yùn)行 3∶1 降低至 5∶1。

3.3 溫度

萃取的就佳溫度范圍為40～45℃，而由于裝置來(lái)水中塵及溶解固較高，在高溫環(huán)境下造成換熱器在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過程中結(jié)構(gòu)或堵塞造成換熱效果下降導(dǎo)致導(dǎo)致進(jìn)萃取的溫度偏高，造成萃取效果下降，目前裝置溫度可控對(duì)萃取的影響較小。

3.4 萃取劑純度

萃取劑的純度對(duì)萃取效果影響最為直接，而萃取劑純度下降主要以下幾方面：

1）整個(gè)國(guó)內(nèi)二異丙基醚的消耗量較小，經(jīng)銷商基本不是專車運(yùn)輸二異丙基醚，這就造成在過程中和其他的有機(jī)溶劑混合而使得二異丙基醚的純度下降。2）合理控制塔頂溫度對(duì)控制循環(huán)溶劑的純度至關(guān)重要，酚塔操作總曾出現(xiàn)由于停車過程中出現(xiàn)塔頂超溫而醚純度被污染導(dǎo)致出水總酚超標(biāo)嚴(yán)重的情況出現(xiàn)3）由于來(lái)水中的單元酚含量偏高，為了保證出水指標(biāo)合格只能通過提高二異丙基醚量與水的的比例來(lái)控制，使設(shè)計(jì)的加二異丙基醚量由1∶5提高至1∶3，造成酚塔超負(fù)荷運(yùn)行。

3.5 轉(zhuǎn)盤萃取塔轉(zhuǎn)速

在裝置運(yùn)行過程中，萃取塔的轉(zhuǎn)速理論上對(duì)萃取效果影響明顯，但是由于在實(shí)際運(yùn)行過程中由于水和二異丙基醚在萃取塔中的停留時(shí)間較長(zhǎng)，轉(zhuǎn)速在28～30轉(zhuǎn)/min范圍內(nèi)，對(duì)萃取效果影響不是很明顯。

3.6 水塔頂部溫度及酚塔頂部溫度

1）水塔作用為將水中的醚利用蒸餾的原理，將水中的醚回收利用，常壓下水和醚的共沸點(diǎn)為61.4℃，而當(dāng)溫度過高時(shí)會(huì)造成二異丙基醚蒸汽帶水的情況出現(xiàn)，若溶劑循環(huán)槽不能及時(shí)排水，或帶水嚴(yán)重時(shí)將會(huì)出現(xiàn)加入溶劑量不足，萃取效果大幅下降，萃取物中斷的情況出現(xiàn)。2）由于脫酸塔工況波動(dòng)或儀表故障導(dǎo)致萃取塔相界面波動(dòng)較大，導(dǎo)致萃取物帶水個(gè)從而使得酚塔工況波動(dòng)，塔頂出現(xiàn)超溫的情況，從而影響溶劑的純度而影響萃取效果。

3.7 來(lái)水中油對(duì)萃取效果的影響

原料酚水中的油極易與萃取劑互溶，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)乳化，由于來(lái)水中的油含量的增加的導(dǎo)致在相同的水醚比下，對(duì)酚的萃取效果下降。

表1 二異丙基醚對(duì)油的萃取效果

4 結(jié)論

1）加強(qiáng)對(duì)脫酸塔出水指標(biāo)的監(jiān)控，在保證出水總氨合格的情況下盡可能將出水的pH控制在6～8之間。2） 在保證出水合格的情況下將可能降低加醚量，從而降低酚塔的運(yùn)行負(fù)荷，避免出現(xiàn)循環(huán)溶劑的純度下降。3） 控制好酚塔及水塔頂部溫度，嚴(yán)禁酚塔頂部溫度超70℃。4） 嚴(yán)格控制酚塔及水塔壓力在 10～20kPa，嚴(yán)禁塔頂抽負(fù)壓的情況出現(xiàn)，造成醚純度下降。