论文部分内容阅读
【摘 要】碎煤加压气化酚氨回收技术在煤制天然气生产过程中非常重要，它根据项目生产中所产生的污水基本特点进行分析，专门在生产关键环节中合理运用酚氨回收处理工艺。本文中简单分析了酚氨回收化工技术处理工艺类型，并对碎煤加压气化酚氨回收技术工艺内容进行了思考研究。
【关键词】酚氨回收工艺;碎煤加压气化;处理工艺类型;技术要点
引言
在氨酚回收技术工艺的气化环节中，由于融入了大量废水处理工艺内容，所以其需要进行碎煤加压特殊处理，如此可确保工艺技术操作流程更安全、更稳定。
1.煤制天然气碎煤加压气化氨酚回收技术概述
在煤制天然气项目功中存在煤气化环节，该技术环节相比于传统粉煤气化技术应用效果更加，它主要通过碎煤加压气化技术配合甲烷最终产出煤制天然气，技术本身具有较大天然优势。具体来讲，在碎煤气化加压阶段会生成大量的H2、CO以及甲烷，大量产物的出现会降低后续工艺负荷，此时要对碎煤加压气化工艺的总体反应温度进行分析，了解炉体内煤的具体滞留时间，了解煤在分别经历了干燥区、干馏区、甲烷生成区以及燃烧区后所产生的变化，明确氨酚煤气化污水中的具体生成成分。总体来讲，这一成分是相当复杂的，它其中就包含了氨酚、二氧化碳、焦油、杂尘等多种杂质，可采用氨酚回收方式对氨酚粗酚部分进行处理，同时将COD指标降低到生化可处理指标范畴内，最后再进行生化处理，或者通过高级脱盐、氧化等等技术内对煤气化酚氨处理过程进行调整，保证其污水有用物质可回收，最好产生大量经济效益。如此处理工艺的整体稳定性表现强劲，且处理效果良好，不需要花费较高的运行费用，它为煤化工企业发展带来了较大便捷。
2.煤制天然气碎煤加压气化氨酚回收化工处理基本工艺类型
2.1德国脱酸、萃取、脱氨配合溶剂回收工艺类型
在氨酚回收化工处理基本工艺中需要分析其煤制天然气碎煤加压处理的多种处理工艺类型，了解氨酚回收工艺中是如何将废水中的H2S、CO2酸性气体脱除出去的，进而满足污水后续的生化处理工艺要求。在该过程中，需要对煤制天然气碎煤加压气化中的萃取效率进行调整提升，确保其萃取率在酸性pH环境中。再者就是要提升萃取设备的整体分离能力，保证多元酚有效高分配萃取分离能力有效到位，优化酚氨回收技术分离工序，并对工序工序进行时刻改善，总结实践应用经验。目前在这一方面比较先进的工艺技术内容主要是德国鲁奇公司的碎煤加压气化废水酚氨回收工艺，它所采用到的是脱酸、萃取、脱氨配合溶剂回收工艺，该工艺还被称为“PKM”工艺（由德国PKM设计院所设计）。该工艺在溶剂回收方面效果突出，主要采用到了分离工序配合同塔脱酸、脱氨工艺，确保工艺酸化、萃取、溶剂回收全面到位。其工艺流程中就涵盖了大量技术内容，例如对煤气水的有效分离、除油、萃取脱酚、汽提脱酸、溶剂回收脱氨等等。其所采取的萃取溶剂主要为二异丙基醚，
2.2中国脱酸、萃取、脱氨配合溶剂回收工艺类型
另一种类型为脱酸、脱氨、萃取与溶剂回收联合工艺，它是由我国华南理工大学所研发实践的，它在酚氨回收工艺中主要采用到了甲基异丁基酮萃取剂，结合多元酚萃取过程提高溶液萃取能力，对原酚氨回收装置中的技术内容进行改造，保证废水处理能力在100t/h左右，同时保证其酸性气痕量、COD值均低于2000mg/L。它的基本工艺流程应该如下：
首先是脱酸脱氨，主要从煤气水分离装置中对酚氨废水、热2股进料内容进行分析，优化调整废水的脱氨、脱酸过程，确保酸性气体能够分别经过冷却、分液并进入到出界區中。在该过程中，要建立三级分凝装置，确保冷却后的填料萃取塔成功脱酚。
其次是萃取，利用脱氨、脱酸对萃取塔中的废水进行处理，建立一套自溶剂循环逆流接触技术体系，顺利快速分理处酚氨产品，也能同时回收使用后溶剂，用于二次利用。而下层水则直接进入水塔后成为溶剂回收产品。
第三是溶剂汽提。在水塔水相中利用塔釜再沸器对蒸汽汽提溶解过程进行分析，解决废水中溶剂过多，溶剂槽循环槽冷凝后溶剂气体滞留问题，可选择在塔釜废水冷却以后直接将废水送入到升华处理系统装置中。
第四是溶剂回收，对填料萃取塔中的萃取相进行分析，实施酚氨精馏分离处理，保证溶剂轻组分从塔顶顺利分离出来，同时保证冷凝后溶剂循环槽有效循环。而在溶剂气体冷却后，则将其直接送入到粗酚贮槽中。
整体看来，上述两种工艺技术方法在氨酚回收目的上表现一致，它们都通过选择合适萃取剂来对汽水分离中的煤气水进行分析，萃取其中的污染物成分。具体来讲都围绕3步骤展开，分别为：第一，在饱和塔中利用酚氨回收单元对酸性气进行处理，再对煤气水的pH值进行调节;第二，实施萃取酚组分;第三，通过精馏回收萃取剂部分，达到有效循环利用的目的。在粗酚物流脱除沥青过程中，主要对纯度较高的酚产品进行处理，确保脱酚煤气水处理到位，建立氨回收工段下游处理工艺机制，真正将酸性气作为是燃料气直接送往锅炉系统之中。
在氨回收过程中，要保证回收脱酚煤气中的氨水处理到位，建立脱除液相酸性气与其他挥发组分内容，进而获得有效副产品液氨。该过程中需要利用物理过程配合分析，保证在不同温度环境下液氨被有效分离并提纯。为此，需要在汽提塔中对挥发组分进行分析，深入了解夜谈中二氧化碳的吸收过程，最终建立基于按产品的提纯、净化技术体系。
3.煤制天然气碎煤加压气化氨酚回收化工处理基本工艺的比较分析
德国PKM工艺在煤制天然气碎煤加压气化氨酚回收化工处理方面表现突出，相比于我国的这一技术而言更具有优势性。例如针对酚氨回收工艺的萃取过程中，德国PKM工艺所采取的萃取剂为二异丙基醚，而国内酚氨回收利用所采用的是MIBK萃取剂，但是二者都采用到了DIPE作为萃取剂，它能满足德国与中国在该工艺中的技术应用要求。
在萃取剂比较方面，明显德国PKM工艺中的二异丙基醚在化学稳定性上强于MIBK，热稳定性方面也表现更突出。而反观MIBK的技术优势就在于它针对多元酚的萃取效率更高，不过其沸点也更高，在溶剂回收方面略显不便。而在水中溶解度方面，二异丙基醚溶解度比MIBK更低，所以前者在溶剂使用方面更加节省成本。
在分离工艺方面，德国PKM工艺在分离序列上有优势，因为它的脱酚工序能够避免先脱酸、后脱氨情况的出现，如此可保证液氮产品质量，这是国内工艺所不具备。
4.总结
总而言之，针对碎煤加压气化酚氨的回收技术工艺存在多种类型，相比之下德国的PKM工艺技术优势更多，更成熟，它在确保煤气化废水净化的基础之上，也希望满足后碎煤加压气化酚氨回收工艺中的酸性气、事故废气、废水处理工艺要求。就这一点来讲，国内同类技术还具有较大发展上升空间，就技术内容本身还需要在未来进一步进行研究讨论。
参考文献
[1]秦江艳，刘耀明，曹文晋， 等.碎煤加压气化酚氨回收技术工艺探讨[J].能源化工，2015，36（6）：14-19.
[2]成学礼，乔华，纪钦洪.利用生化+臭氧催化氧化+MBR工艺处理煤制气酚氨回收后废水[J].煤化工，2020，48（3）：57-60.
[3]程彬伟.研究碎煤加压气化酚氨回收技术[J].化工设计通讯，2017，43（5）：1.
[4]华南理工大学.一种碎煤加压气化高浓废水酚氨回收的清洁生产处理系统：CN201520391195.7[P].2016-01-20.
作者简介：杨勇（1986.5-），男，汉族，内蒙古赤峰人，大学本科，高级工程师，研究方向为酚氨回收煤气水预处理。
【关键词】酚氨回收工艺;碎煤加压气化;处理工艺类型;技术要点
引言
在氨酚回收技术工艺的气化环节中，由于融入了大量废水处理工艺内容，所以其需要进行碎煤加压特殊处理，如此可确保工艺技术操作流程更安全、更稳定。
1.煤制天然气碎煤加压气化氨酚回收技术概述
在煤制天然气项目功中存在煤气化环节，该技术环节相比于传统粉煤气化技术应用效果更加，它主要通过碎煤加压气化技术配合甲烷最终产出煤制天然气，技术本身具有较大天然优势。具体来讲，在碎煤气化加压阶段会生成大量的H2、CO以及甲烷，大量产物的出现会降低后续工艺负荷，此时要对碎煤加压气化工艺的总体反应温度进行分析，了解炉体内煤的具体滞留时间，了解煤在分别经历了干燥区、干馏区、甲烷生成区以及燃烧区后所产生的变化，明确氨酚煤气化污水中的具体生成成分。总体来讲，这一成分是相当复杂的，它其中就包含了氨酚、二氧化碳、焦油、杂尘等多种杂质，可采用氨酚回收方式对氨酚粗酚部分进行处理，同时将COD指标降低到生化可处理指标范畴内，最后再进行生化处理，或者通过高级脱盐、氧化等等技术内对煤气化酚氨处理过程进行调整，保证其污水有用物质可回收，最好产生大量经济效益。如此处理工艺的整体稳定性表现强劲，且处理效果良好，不需要花费较高的运行费用，它为煤化工企业发展带来了较大便捷。
2.煤制天然气碎煤加压气化氨酚回收化工处理基本工艺类型
2.1德国脱酸、萃取、脱氨配合溶剂回收工艺类型
在氨酚回收化工处理基本工艺中需要分析其煤制天然气碎煤加压处理的多种处理工艺类型，了解氨酚回收工艺中是如何将废水中的H2S、CO2酸性气体脱除出去的，进而满足污水后续的生化处理工艺要求。在该过程中，需要对煤制天然气碎煤加压气化中的萃取效率进行调整提升，确保其萃取率在酸性pH环境中。再者就是要提升萃取设备的整体分离能力，保证多元酚有效高分配萃取分离能力有效到位，优化酚氨回收技术分离工序，并对工序工序进行时刻改善，总结实践应用经验。目前在这一方面比较先进的工艺技术内容主要是德国鲁奇公司的碎煤加压气化废水酚氨回收工艺，它所采用到的是脱酸、萃取、脱氨配合溶剂回收工艺，该工艺还被称为“PKM”工艺（由德国PKM设计院所设计）。该工艺在溶剂回收方面效果突出，主要采用到了分离工序配合同塔脱酸、脱氨工艺，确保工艺酸化、萃取、溶剂回收全面到位。其工艺流程中就涵盖了大量技术内容，例如对煤气水的有效分离、除油、萃取脱酚、汽提脱酸、溶剂回收脱氨等等。其所采取的萃取溶剂主要为二异丙基醚，
2.2中国脱酸、萃取、脱氨配合溶剂回收工艺类型
另一种类型为脱酸、脱氨、萃取与溶剂回收联合工艺，它是由我国华南理工大学所研发实践的，它在酚氨回收工艺中主要采用到了甲基异丁基酮萃取剂，结合多元酚萃取过程提高溶液萃取能力，对原酚氨回收装置中的技术内容进行改造，保证废水处理能力在100t/h左右，同时保证其酸性气痕量、COD值均低于2000mg/L。它的基本工艺流程应该如下：
首先是脱酸脱氨，主要从煤气水分离装置中对酚氨废水、热2股进料内容进行分析，优化调整废水的脱氨、脱酸过程，确保酸性气体能够分别经过冷却、分液并进入到出界區中。在该过程中，要建立三级分凝装置，确保冷却后的填料萃取塔成功脱酚。
其次是萃取，利用脱氨、脱酸对萃取塔中的废水进行处理，建立一套自溶剂循环逆流接触技术体系，顺利快速分理处酚氨产品，也能同时回收使用后溶剂，用于二次利用。而下层水则直接进入水塔后成为溶剂回收产品。
第三是溶剂汽提。在水塔水相中利用塔釜再沸器对蒸汽汽提溶解过程进行分析，解决废水中溶剂过多，溶剂槽循环槽冷凝后溶剂气体滞留问题，可选择在塔釜废水冷却以后直接将废水送入到升华处理系统装置中。
第四是溶剂回收，对填料萃取塔中的萃取相进行分析，实施酚氨精馏分离处理，保证溶剂轻组分从塔顶顺利分离出来，同时保证冷凝后溶剂循环槽有效循环。而在溶剂气体冷却后，则将其直接送入到粗酚贮槽中。
整体看来，上述两种工艺技术方法在氨酚回收目的上表现一致，它们都通过选择合适萃取剂来对汽水分离中的煤气水进行分析，萃取其中的污染物成分。具体来讲都围绕3步骤展开，分别为：第一，在饱和塔中利用酚氨回收单元对酸性气进行处理，再对煤气水的pH值进行调节;第二，实施萃取酚组分;第三，通过精馏回收萃取剂部分，达到有效循环利用的目的。在粗酚物流脱除沥青过程中，主要对纯度较高的酚产品进行处理，确保脱酚煤气水处理到位，建立氨回收工段下游处理工艺机制，真正将酸性气作为是燃料气直接送往锅炉系统之中。
在氨回收过程中，要保证回收脱酚煤气中的氨水处理到位，建立脱除液相酸性气与其他挥发组分内容，进而获得有效副产品液氨。该过程中需要利用物理过程配合分析，保证在不同温度环境下液氨被有效分离并提纯。为此，需要在汽提塔中对挥发组分进行分析，深入了解夜谈中二氧化碳的吸收过程，最终建立基于按产品的提纯、净化技术体系。
3.煤制天然气碎煤加压气化氨酚回收化工处理基本工艺的比较分析
德国PKM工艺在煤制天然气碎煤加压气化氨酚回收化工处理方面表现突出，相比于我国的这一技术而言更具有优势性。例如针对酚氨回收工艺的萃取过程中，德国PKM工艺所采取的萃取剂为二异丙基醚，而国内酚氨回收利用所采用的是MIBK萃取剂，但是二者都采用到了DIPE作为萃取剂，它能满足德国与中国在该工艺中的技术应用要求。
在萃取剂比较方面，明显德国PKM工艺中的二异丙基醚在化学稳定性上强于MIBK，热稳定性方面也表现更突出。而反观MIBK的技术优势就在于它针对多元酚的萃取效率更高，不过其沸点也更高，在溶剂回收方面略显不便。而在水中溶解度方面，二异丙基醚溶解度比MIBK更低，所以前者在溶剂使用方面更加节省成本。
在分离工艺方面，德国PKM工艺在分离序列上有优势，因为它的脱酚工序能够避免先脱酸、后脱氨情况的出现，如此可保证液氮产品质量，这是国内工艺所不具备。
4.总结
总而言之，针对碎煤加压气化酚氨的回收技术工艺存在多种类型，相比之下德国的PKM工艺技术优势更多，更成熟，它在确保煤气化废水净化的基础之上，也希望满足后碎煤加压气化酚氨回收工艺中的酸性气、事故废气、废水处理工艺要求。就这一点来讲，国内同类技术还具有较大发展上升空间，就技术内容本身还需要在未来进一步进行研究讨论。
参考文献
[1]秦江艳，刘耀明，曹文晋， 等.碎煤加压气化酚氨回收技术工艺探讨[J].能源化工，2015，36（6）：14-19.
[2]成学礼，乔华，纪钦洪.利用生化+臭氧催化氧化+MBR工艺处理煤制气酚氨回收后废水[J].煤化工，2020，48（3）：57-60.
[3]程彬伟.研究碎煤加压气化酚氨回收技术[J].化工设计通讯，2017，43（5）：1.
[4]华南理工大学.一种碎煤加压气化高浓废水酚氨回收的清洁生产处理系统：CN201520391195.7[P].2016-01-20.
作者简介：杨勇（1986.5-），男，汉族，内蒙古赤峰人，大学本科，高级工程师，研究方向为酚氨回收煤气水预处理。