多效蒸发及汽提工艺处理丁辛醇装置含碱废水

辛醇装置
５ ４ ４ ５ ５ ２ ４ ９３７ ８７９ ２９３ ２７０ ８ ３ ２ ０ ５ ３ ４ ４ ４ ４ ９
在正丁醛缩合生产辛烯醛的反应过程中， 所 用的催化 剂为 质量 分数 ２ 的 Ｎ Ｏ ％ ａ Ｈ溶液 。在缩 合过 程 中 ， 生成 的废 水 Ｃ Ｄ高 达 ４ ０ Ｏ ０００—５ ０ ０００ ｍ ， 水 排放 量约 ｌ． ｔａ 约 占全厂 工业 废 ＃Ｌ 废 ９５ｋ ， ／ 水排 放总量 的 ３ ２ ； Ｏ ． ％ Ｃ Ｄ产生量 约为 ９ ０ｔａ 约 ０ ， ／ 占全 厂工业废 水 中 Ｃ Ｄ排 放总 量 的 ８ ％。既 影 Ｏ ７
（ ２５ ３ ８ ４ １５×１０ ＝ ９ １ ％ 。 ４ １ ５— ４ ）÷ ２ ５ ０ ％ ９ ．７
年按 ８ ０ 、 Ｏ ００ｈ Ｃ Ｄ处理 费用为 ６ ０ Ｔ ｔ ００：／ 计算 ， ｖ ＿ 每
年减少排放 Ｃ Ｄ废 水产 生的效益为 ４ ６万 元 。 Ｏ ８ 扣除每 年的运 行 成本 ， 置 的投 资 回收期 约 装 为 ０ ５ａ 以后每年 经济效益 约为 ３ ０ ５万元 。 ． ， ３．
ｋ／ 辛 醇及异 丁醛装置 ， 总生 产 能力 为 ３６ｋ ｔａ 现 ０ ｔ ／ ａ 。正常生产 中 ， 装置 排放 的废水大部 分是在缩合 工段反应 产生 的含碱 废水 。
丁 辛 醇装 置
３ １ ３ ６ ４ ６ ４ ０ ４ ６ ４ ０ ７４０ ２９０ ３ ８ １ ９ １ ２ ５３６ ４ ９ ８
投 产开车至 ２ １ 底 ， ０ ０年 运行 状 况 良好 ， 最终 排 放
统正常生产负荷为 １２ ， ０ ％ 废碱水排 出量平均 ９５ ６
ｋ／ 。废水处 理系统 的含 碱废水 总 量 为 １ ６ ｇｈ ９＋ ４ ９５＝ ３ ｇｈ ００年 １ ６ ２４４ｋ／ 。２ １ ＿８月废 水贮 槽 内 的
来 自缩合 系统 的含碱废 水进 入废水贮 槽 内静
止 分层 ， 然后贮 槽 底部 废 水 换 热后 进 入 汽提 塔 汽
醛 加氢 系统产 生 的 ０ １ ａ 压蒸 汽 ， ．５ＭＰ 低 如果 热值
不 够可 以用 ０４ Ｍ ａ 汽补 充 。通 过 一 、 ． Ｐ 蒸 二效 蒸 发 器蒸 发后 的二次蒸 汽经过 缓 冲槽 与进 料废碱液 进 行换 热并进 一 步冷 凝 ， 凝液 排 至后 续 汽 提系 冷
统， 水相 排人废 水贮槽 ； 塔底 的废水 经过换 热后再
冷却 ， 而后 送至 污水池 。
齐
鲁
石
油
化
工
Ｑ Ｌ Ｅ Ｒ Ｃ Ｅ ＩＡ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ Ｙ ＩＵＰ Ｔ Ｏ Ｈ Ｍ Ｃ ＬＴ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ
２ １ 年第 ３ ０ １ ９卷
５ 实施效 果及 经济效 益 ５ １ 废水处理量 及处理 前废水 Ｃ ． ＯＤ
废水 Ｃ Ｄ降至 ５０ｍ Ｏ ０ ＃Ｌ以下 ， 同时 可 回收 部分 有机 物 。２ １ ００年前 ８个月 经 多效 蒸发 及 汽 提 系 统处理后 废水 的 Ｃ Ｄ数 据见表 ３ Ｏ 。
ｍｇＬ ／ ６
２４ ６ ４
２７ ６
表３ ２１ ０ ０年 多效蒸 发 系统 处理 后 废 水 ＣＯ Ｄ
２５ ７ ８
３８ ４
由表 ３知 ， 除在 ３月 份 因设 备 问题 导致 废 水 Ｃ Ｄ高于 ５０ｍ Ｏ ０ ＃Ｌ外 ， 他各 月 的废水 Ｃ Ｄ均 其 Ｏ
低 于 ５０ｍ ／ ， ０ ｇ Ｌ 达到进 污水场处理指标 要求 。 含碱废 水 经 过处 理 后 Ｃ Ｄ 的总 脱 除 率： Ｏ
响装 置的技术 经济 指标 ， 增 加 了下游 污水 处理 又
难度 。
注 ：Ｏ Ｃ Ｄ值为取 １ 个月的平均值。
由表 １知 ， ２套装 置 的含 碱 废水 Ｃ Ｄ很 高 ， Ｏ
要达 到进入供排 水厂处理 的 ５０ｍ ／ ０ ｇ Ｌ指标要求 ， 需进一 步处理 。
表 ２ 水质 分 析 结 果
摘 要： 丁辛醇装置缩合系统在反应过程中排出一部分含碱废水 ， 其中 Ｃ Ｄ大于４ ０ ０ ｇＬ 经多效蒸发及汽提系 Ｏ ００ｍ／ ，
统处 理 后 的废 水 Ｃ ＯＤ小 于 ５ ０ｍ Ｌ 可 回 收部 分有 机 物 ， ０ ＃ ， 既有 较 好 的经 济 效 益 ， 减 轻 了下 游 污水 处 理 压 力 。 又
触 的设备 均处 于碱 性工 作 条 件 下 ， 免 了酸 性腐 避 蚀所 带来 的设备 维护 问题 。
４ 工艺 流程
用， 蒸发 出的二 次水蒸 气 经过 冷凝后 Ｃ Ｄ大 幅度 Ｏ
降低 。
不 。
多效蒸 发及 汽提处 理系统 工 艺流程如 图 １ 所
图 １ 多效蒸发及汽提处理系统工艺流程
工 业 技 术
齐Ｕ油Ｒ，１３３：２２ Ｑ 石Ｅ工２ＩＬＴＨ ＬＹ Ｉ Ｐ Ｏ ＥＣ Ｅ０ Ｏ 鲁 化 Ｃ ＭＡ（Ｃ ＯＧ Ｌ Ｔ Ｈ １９ ）Ｎ ０ ０ ， ２ —４
多 效 蒸 发 及 汽 提 工 艺处 理 丁 辛 醇 装 置 含 碱 废 水
瞿新东
（ 中国石化齐鲁分公司第二化肥厂 ， 山东淄博 ２５０ ） ５４ ０
置扩产 改造 ， 能 为 １５ｋ ａ ２ ０ 产 ３ ｔ ；０ ４年新建 成 １ １ ／ ７
高 的特 点 ， 合废 水 排放 Ｃ Ｄ 统计 见 表 １其 水 缩 Ｏ ，
质 分析结果 见表 ２ 。
表 １ ０６年缩合废水排放 Ｃ ２０ ＯＤ统计 ｍｓＬ ／
项目 １ 月 ２月 ３月 ４月 ５月 ６月
废水在处理 前 Ｃ Ｄ平均 ４ ５ ｇＬ Ｏ ２１５ｍ ／ 。
５ ２ 实施效果 ．
丁辛醇装置 缩合 系统生产 负荷 １０ 时 的设 ０％ 计 废碱水 排 出量 为 １ ６ ｇｈ辛 醇 装 置 缩合 系 ９ｋ／ ， ４
从 ２０ ０６年 ８Hale Waihona Puke Baidu份 多 效 蒸 发及 汽提 系统 建 成
月份 多效蒸发出料 Ｃ Ｄ Ｏ ２ 汽提塔 出料 Ｃ Ｄ Ｏ
１
ｌＩ３ １
３０ ３
２
４０ ７ ６
４５ ８
３
３９ ３ ５
６８ ０
４
３３ ６ ３
３７ ２
５
１３ ４ ６
３ ４ ６
７
１４ ４ ７
１０ ９
８
２９ ５ ４
２２ １
平 均
由表 ２知 ， 由于 废水 中既含 有 可挥 发性 有 机 物 ， 醛、 如 醇等 ， 又含有不 可挥发性有 机酸盐 ， 严重
辛烯 醛是 正 丁醛 在温 度 为 １０℃ 、 Ｎ Ｏ ２ 以 ａＨ
溶液 为催 化剂 的条 件 下 发 生 缩 合 反应 生 成 缩 丁 醛 ， 丁醛脱水 生成更 稳定 的乙基 丙基 丙烯 醛 （ 缩 ２
保持催化 剂 的浓 度 ， 需从 系 统 中连 续排 出 一部分
稀碱液 ， 同时补充浓 碱液 ， 排 出的稀碱液就是需 所
要处理 的含 碱废水 。这部分 含碱废水 的主要成分
为： 辛烯 醛 、 ａ Ｈ、 丁 醛 、 丁 醇 、 丁醛 、 丁 ＮＯ 正 正 异 异 醇、 有机酸钠 等。
质 ， 果 要 降低 Ｃ Ｄ， 须 降 低 这几 种 有 机 物 的 如 Ｏ 必
Ｗ 醇 、 ， ＮＯ （ 醛） ａ Ｈ含量／ 有机酸钠含量／ Ｃ Ｄ Ｏ／ ％ （ （０ Ｌ ）（ （０ Ｌ ） （ ｇ・ ） ｇ・ １０ｍ ） ｇ・ １０ｍ ） ｍ Ｌ
２ １ ｍａ （ ｘ） ２ ｍａ） （ ｘ ０ ０ ４ ００
１ 含碱废水 来源及 特征
１ １ 含碱废 水来源 ． ．
资少 ， 程简单 ， 流 对类 似 的有 机废水 的处 理方法 提 供 了借鉴 ， 生产 环境 的无 害化要 求 也有 其 积极 对
统。
提脱除 其 中的有 机 物 ， 顶 物 料经 冷凝 冷却 后 通 塔
过层 析 器层析 ， 中油 相排 出系统 ， 其 水相 排人废 水
贮槽 。
脱 除掉有机 物 的塔 底废 水送 人一效蒸 发 器蒸
出约 ２ ３的 水 分 ， 浓 缩 后 的 碱 液 （ 酸 钠 ＋ ／ 使 丁
为进 一步 降低 Ｃ Ｄ， Ｏ 多效蒸 发 系 统排 出 的废 水 进入废 水贮 槽 内 ， 再进 人 汽 提 塔汽 提 。塔顶 气
含量 。
３ 设 备选择 装 置 闲置 的汽提塔 能够 满足 废水 汽提处理要
对 于可挥发 性有 机物 ， 由于含 量较低 ， 并且 与 水能形 成均相混 合 物 ， 用 汽 提 法 可有 效 脱 除这 采 类 有机 物 。而对 于不 可 挥 发 性 有机 酸盐 ， 通过 对 各种方 案进行 筛选 ， 确 认 浓 缩 碱 液有 去 向 的前 在
关键词： 含碱废水
中图分类号： ７３ Ｘ ８
多效蒸发
汽提
丁辛醇 Ｃ Ｄ Ｏ
文章编号 ：０ ９—９５ （０ １ ０ ０ ０ １０ ８９ ２ １ ）３－ ２２—０ ３
文献标识码 ： Ｂ
中 国石化 齐鲁 分公 司 第二 化肥 厂 （ 简称齐 鲁 二化 ） 丁辛醇装 置建 于 １８ ９６年 ，９８年进行 了装 １９
６ 结束 语
５ ３ 经济效 益 ．
装置的设备及建设投资约 １０ ０ 万元。 每 年按 ８ ０ ０ｈ计算 ， ０ 通过多效蒸 发及汽 提系
统 处理废水 的运行成 本见表 ４ 。
表 ４ 运 行成 本 万元
工业实施与运行结果表明， 对含碱废水采用 多 效 蒸 发 及 汽 提 的 处 理 方 法 可 以大 幅 度 降 低 Ｃ Ｄ， Ｏ 满足 了废水 处理要 求 ， 并且整套 装置设 备投
备 由汽提 塔和 ２个 蒸发 器组成 。流程 中与物料接
大部分水分 ， 降低废水 Ｃ Ｄ Ｏ 。 基 于 以上分 析 ， 出了汽 提及蒸 发工艺 路线 ： 提
即废水 先经汽 提 塔脱 除 其 中的 可挥 发 性 有机 物 ， 再经一 、 二效蒸 发浓缩 ， 缩 液排 出系统后 加 以利 浓
一
影 响废水 的 Ｃ Ｄ， 效 去 除这 两 部分 物 质 ， Ｏ 有 是处
理工艺 的关键 。 ２ 工艺处 理方案 的确 定
乙基 已烯醛 ） 简 称 Ｅ Ａ… 。 ， Ｐ 缩合 反应生 成 的水 稀释 了催化 剂 的溶 液 ， 为 在丁辛 醇装 置 的缩 合废水 中 ， 辛烯醛 、正／ 异 丁醛 、 异 丁醇 、有机 酸钠等有机 物是还原 性物 正／
Ｎ Ｏ 质量 分数 约为 １ ％ ； ａ Ｈ） ２ 而后 碱 液进 人二 效 蒸 发 器 ， 一 步 使 碱 液 （ 酸 钠 ＋Ｎ Ｏ 浓 缩 至 进 丁 ａ Ｈ）
３％ ～ ０ ０ ４ ％后 排 出系统 。 一 、 效蒸 发 器 使 用 丁 二
相 物料冷 凝后 通过 层 析器 层 析 ， 中 油相 排 出系 其
７ ８ ７ ２， —ｍａ ｌ ｕ ｉ ｄ ｎ ＠ １ ３ ｃ ｒ 。 ５ ３９ Ｅ ｉ：ｑ ｘ ｎ ｏ ｇ ６ ．ｏ ｎ
１２ 含碱废水特 征 ． 来 源于缩合 工段 的废 水具 有排 量 大 、 Ｏ Ｃ Ｄ值
第 ３期
瞿新 东 ．多 效 蒸发 及 汽 提工 艺 处 理 丁 辛 醇 装 置 含 碱废 水
求， 可利 旧。蒸 发 工 艺可 选 择 多 效蒸 发 器 。多效 蒸 发器是 化工废 水 蒸 发浓 缩 的专 用设 备 ， 有节 具
提下 ， 鉴减压 降膜蒸 发 及汽 提工艺 的优点 ， 借 选择
蒸发工 艺将废水 内 的有 机 酸 盐 进行 浓 缩 ， 蒸发 出
能 、 热 时间短 、 缩 比大 等 优 点 ， 用 黏度 较高 受 浓 适 物料 的蒸 发 、 浓缩 。整 个 汽 提及 蒸 发 工 艺主要 设
收稿 日期：０ １ ３— １修回 日期 ：０ １ ０ ２ １ －０ ２ ； ２ １ — ８一ｌ 。 ２ 作 者 简 介 ： 新 东 （ ９６ ） 男 ， 程 师 。１９ 瞿 １７一 ， 工 ９ ６年 毕 业 于 济 南石油化工经济学校 ， 本科 ， 现在 中国石化齐鲁分公 司第二 化肥厂丁辛醇 车间从 事生产技 术管 理工作。 电话：５ ３— ０３