煤制油有機(jī)廢水處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于石油化工綜合利用領(lǐng)域，尤其涉及一種煤制油有機(jī)廢水處理裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] -直以來(lái)，我國(guó)是一個(gè)"多煤少油氣"的國(guó)家，由于對(duì)石油需求的日益增長(zhǎng)，因此， 利用相關(guān)技術(shù)將煤轉(zhuǎn)化為成品油是解決我國(guó)石油資源缺乏的一條重要途徑。
[0003] 煤制油是以煤炭為原料，通過(guò)化學(xué)加工過(guò)程生產(chǎn)油品和石油化工產(chǎn)品的一項(xiàng)技 術(shù)，包括煤直接液化和煤間接液化兩種技術(shù)路線。煤的直接液化是將煤在高溫高壓條件下， 通過(guò)催化加氫直接液化合成液態(tài)烴類燃料，并經(jīng)進(jìn)一步精制(脫除硫、氮、氧等原子），成為 需要的燃料油;煤炭間接液化技術(shù)則是將煤炭氣化生產(chǎn)合成氣，再經(jīng)費(fèi)-托(F-T)合成生產(chǎn) 合成油，或者經(jīng)MTG工藝合成汽油。
[0004] 煤制油生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)煤變油的各工序中，會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，此類廢水成分相當(dāng)復(fù)雜， 難以通過(guò)常規(guī)的生化方法進(jìn)行處理。
[0005] 目前，處理煤制油有機(jī)廢水的常規(guī)方法有:蒸汽汽提和蒸汽汽提加多效蒸發(fā)濃縮 等方法，具體如下：
[0006] 1.參見(jiàn)圖1，含醇類的廢水進(jìn)入飽和塔，與烴類氣體如天然氣逆向接觸進(jìn)行烴類 氣體的飽和，飽和塔頂飽和后的烴類氣體送烴類轉(zhuǎn)化裝置制取合成氣，飽和塔底含醇類廢 水直接送污水處理系統(tǒng)。
[0007] 2.參見(jiàn)圖2,有機(jī)廢水送往汽提塔，與中壓蒸汽逆向接觸，汽提塔頂含有機(jī)物的蒸 汽直接放空或送其它裝置處理，汽提塔底處理后的廢水送污水處理系統(tǒng)。
[0008] 3.參見(jiàn)圖3,有機(jī)廢水送往汽提塔，與中壓蒸汽逆向接觸，汽提塔頂含有機(jī)物的蒸 汽直接放空或送其它裝置處理，汽提塔底處理后的廢水送蒸發(fā)裝置進(jìn)行濃縮，蒸發(fā)出的污 蒸汽直接放空，濃縮物送污水處理系統(tǒng)。
[0009] 對(duì)于蒸汽汽提方法，雖然可汽提出有機(jī)廢水中大部分有機(jī)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(shè)計(jì)出路，整個(gè)工藝要求的處理難度大，投資高、運(yùn) 行成本高;而對(duì)于增加有多效蒸發(fā)濃縮步驟的蒸汽汽提方法，卻存在能耗高，蒸發(fā)后的廢水 也需要進(jìn)行污水處理的缺陷。另一方面，目前的廢水處理工藝僅僅著眼于廢水排放控制，對(duì) 于廢水資源以及廢水中的有機(jī)物成分也沒(méi)有被有效利用，仍難免會(huì)有二次排放污染。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010] 本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的對(duì)有機(jī)廢水處理成本過(guò)高、廢水中雜質(zhì) 未充分利用、處理后廢水未回收利用的現(xiàn)狀，而提出一種提供一種煤制油有機(jī)廢水的處理 裝置，以達(dá)到降低煤制油有機(jī)廢水處理成本及排放的同時(shí)，充分利用廢水中有機(jī)物質(zhì)作原 料制取合成氣，處理后廢水返回循環(huán)水或脫鹽水系統(tǒng)作補(bǔ)充水，達(dá)到廢水資源綜合利用的 目的。
[0011] 在煤化工領(lǐng)域，各類生產(chǎn)過(guò)程都會(huì)產(chǎn)生含碳資源的氣體，例如煤炭開(kāi)采中的煤層 氣，煉焦過(guò)程中產(chǎn)生的焦?fàn)t氣等等，甚至在煤制油工藝過(guò)程中也會(huì)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(jí)烴類物為主要成分。目前，通常以這類氣體(本發(fā)明稱 為含烴氣體)作原料，利用蒸汽轉(zhuǎn)化法來(lái)制合成氣。
[0012] 蒸汽轉(zhuǎn)化法是指烴類(UHn)與水蒸氣生成以氫氣、一氧化碳為主要產(chǎn)物的反應(yīng)過(guò) 程，可以用下式表示：
[0013] CmHn+mH20^mC0+ (m+n/2) H2
[0014] 可以看出，含烴蒸汽轉(zhuǎn)化會(huì)消耗大量的水蒸氣，以甲烷(CH4)為例，每轉(zhuǎn)化一分子 甲烷，需要消耗一分子水，而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中水碳的用量比(Η 20/Σ〇則在3左右，由此可 知，在蒸汽轉(zhuǎn)化過(guò)程中水的消耗量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于烴類化合物的用量。
[0015] 本實(shí)用新型的提出是基于煤制油有機(jī)廢水處理技術(shù)和烴類蒸汽轉(zhuǎn)化工藝需消耗 大量蒸汽的事實(shí)，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)方案可通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0016] 煤制油有機(jī)廢水處理裝置是將含烴氣體和煤制油有機(jī)廢水經(jīng)過(guò)預(yù)熱后先經(jīng)飽和 塔飽和含烴類氣體，使有機(jī)廢水中大部分水和有機(jī)物隨烴類氣體進(jìn)入氣相中，飽和塔底初 步處理后的廢水進(jìn)一步預(yù)熱后，與中壓蒸汽在汽提塔中汽提，使有機(jī)廢水中的一部分水和 有機(jī)物隨塔頂飽和蒸汽進(jìn)入烴類氣體中，與飽和塔頂?shù)暮瑹N類氣體一同進(jìn)入烴類轉(zhuǎn)化裝置 制取合成氣，汽提塔汽提后的含微量有機(jī)物的廢水從塔底排出，作為循環(huán)水或脫鹽水系統(tǒng) 的補(bǔ)充水。煤制油有機(jī)廢水處理裝置包括：
[0017] 煤制油廢水處理裝置包括預(yù)熱器、加熱器Α、換熱器、飽和塔、貯槽、加熱器Β、氣提 塔、烴類轉(zhuǎn)化裝置；
[0018] 預(yù)熱器設(shè)置有一煤制油輸送來(lái)的有機(jī)廢水進(jìn)口管、一經(jīng)預(yù)熱后的有機(jī)廢水出口 管、一處理后的廢水進(jìn)口管、一冷卻后處理后廢水的出口管，所述的有機(jī)廢水出口管與換熱 器相連，所述的處理后的廢水進(jìn)口管與汽提塔相連；
[0019] 換熱器設(shè)置有一預(yù)熱器來(lái)的處理后廢水進(jìn)口管、一冷卻后處理后的廢水出口管、 循環(huán)冷卻水進(jìn)出口管；
[0020] 加熱器Α設(shè)置有一預(yù)熱器來(lái)預(yù)熱后的有機(jī)廢水進(jìn)口管、一加熱后有機(jī)廢水出口管， 所述的有機(jī)廢水出口管與飽和塔相連；
[0021 ]飽和塔具有一加熱器A來(lái)的有機(jī)廢水進(jìn)口管、一烴類氣體進(jìn)口管、一飽和的含有機(jī) 物的烴類氣體出口管、一處理后有機(jī)廢水出口管，所述的烴類氣體進(jìn)口管和出口管與烴類 轉(zhuǎn)化裝置相連，所述的有機(jī)廢水出口管與貯槽相連；
[0022] 貯槽具有一飽和塔來(lái)的有機(jī)廢水進(jìn)口管、一有機(jī)廢水出口管，所述的有機(jī)廢水出 口管與廢水增壓栗相連；
[0023] 廢水增壓栗具有一有機(jī)廢水進(jìn)口管、一有機(jī)廢水出口管，所述的有機(jī)廢水進(jìn)口管 與貯槽相連，所述的有機(jī)廢水出口管與加熱器B相連；
[0024] 加熱器B具有一有機(jī)廢水進(jìn)口管、一有機(jī)廢水出口管，所述的有機(jī)廢水進(jìn)口管與廢 水增壓栗相連，所述的有機(jī)廢水出口管與汽提塔相連；
[0025]汽提塔具有一有機(jī)廢水進(jìn)口管、一處理后有機(jī)廢水出口管、一中壓過(guò)熱蒸汽或飽 和蒸汽進(jìn)口管、一含有機(jī)物的蒸汽出口管，所述的有機(jī)廢水進(jìn)口管與加熱器B相連，所述的 處理后有機(jī)廢水出口管與預(yù)熱器相連，所述的含有機(jī)物的蒸汽出口管與飽和塔頂含有機(jī)物 的烴類氣體出口管相連；
[0026] 烴類轉(zhuǎn)化裝置具有一烴類氣體進(jìn)口管、一烴類氣體出口管、一含有機(jī)物的烴類氣 體進(jìn)口管、一合成氣出口管，所述的含有機(jī)物的烴類氣體進(jìn)口管與汽提塔頂含有機(jī)物的蒸 汽出口管相連，所述的烴類氣體出口管與飽和塔相連。
[0027] 進(jìn)一步地，所述烴類轉(zhuǎn)化裝置為催化部分氧化裝置或非催化部分氧化裝置。
[0028] 進(jìn)一步地，所述汽提塔為二級(jí)汽提或多級(jí)汽提，所述汽提塔包含一臺(tái)汽提塔或多 臺(tái)串聯(lián)或并聯(lián)的汽提塔。
[0029] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型減少了有機(jī)廢水總量的排放，其中絕大部分的有機(jī) 物進(jìn)入氣相中作為原料制取合成氣，處理后的有機(jī)廢水中有機(jī)物含量也顯著降低，可直接 作為循環(huán)水或脫鹽水系統(tǒng)的補(bǔ)充水，有機(jī)廢水的處理成本明顯降低。本實(shí)用新型首創(chuàng)了含 復(fù)雜有機(jī)物的煤制油有機(jī)廢水經(jīng)烴類氣體飽和使大部分水和有機(jī)物質(zhì)帶入氣體中，繼而經(jīng) 蒸汽汽提繼續(xù)將部分水和有機(jī)物質(zhì)帶入烴類氣體中，一同送入烴類轉(zhuǎn)化裝置制取合成氣， 處理后的廢水總量大大減少，水質(zhì)滿足循環(huán)水或脫鹽水補(bǔ)充水要求，做到了資源的綜合利 用，節(jié)省了廢水處理的投資，降低了廢水處理的能耗和成本，節(jié)能環(huán)保、消耗低、效益好。
[0030] 本實(shí)用新型還具有如下有益效果：
[0031] 1、利用含烴氣體作為飽和、汽提介質(zhì)對(duì)有機(jī)廢水進(jìn)行飽和、汽提，廢水中的水以氣 態(tài)形式進(jìn)入含烴氣體，從而減少或消除了廢水的排放量，同時(shí)含烴氣體的含水量得以提高， 也減少了含烴氣體在轉(zhuǎn)化制取合成氣過(guò)程中加入的水蒸汽量。
[0032] 2、利用含烴氣體對(duì)有機(jī)廢水進(jìn)行汽提的過(guò)程中，廢水中的有機(jī)物也以氣態(tài)形式進(jìn) 入含烴氣體，在減少了有機(jī)廢水中有機(jī)物的排放量和降低了濃度，減輕了后續(xù)處理的負(fù)荷 和難度，另一方面，這部分有機(jī)物在蒸汽轉(zhuǎn)化過(guò)程中也被轉(zhuǎn)化為合成氣(C0+H 2)，更好地實(shí) 現(xiàn)了資源化利用。
[0033] 3、本實(shí)用新型采用的烴類轉(zhuǎn)化裝置、飽和塔、汽提塔都是成熟可靠的技術(shù)和設(shè)備， 對(duì)設(shè)備的選擇均無(wú)特殊限定和要求，因此利于產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1為現(xiàn)有含醇廢水處理裝置方案一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖2為現(xiàn)有有機(jī)廢水處理裝置方案二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖3為現(xiàn)有有機(jī)廢水處理裝置方案三的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。