一种兰炭生产废水资源化利用工艺装置的制造方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤的分质利用废水处理领域，具体是指一种兰炭生产废水除煤焦油、脱氨、脱酚等多级资源化回收利用工艺装置。
【【背景技术】】
[0002]我国能源结构是贫油、少气、多煤，为解决我国资源结构状况与经济发展的矛盾，减少对原油的依赖，近几年在我国主要产煤区积极发展煤的分质利用等。煤的分质利用极大的提高了煤的综合利用价值，而煤的分质利用过程中产生的废水成份复杂，不易处理。因此，合理的废水处理技术的使用，是煤的分质利用产业走上良性发展循环经济的保障，实现经济发展与环境保护的共赢。
[0003]兰炭生产，主要是以不(弱)粘煤为原料的一种中低温干馏工艺，通过约650°C中低温干馏生产一种高固定碳含量的固体物质，即兰炭。经过多年的发展，兰炭产业己成为承接原煤分质利用及载能工业，并因为良好的使用特性及低廉的价格广泛用于电石、铁合金、化肥造气、民用清洁型煤制造行业。生产兰炭过程中还会副产煤焦油和焦炉荒煤气等资源，内燃式直竖炉一般约1.6t原煤产It兰炭，产约0.1t煤焦油，产约700标方荒煤气。兰炭生产过程中，通过循环水来进行降温和传质，将低温干馏过程中产生的荒煤气中的煤焦油、酚、氨等多种物质带到循环水中，然后通过油水分离装置回收煤焦油，现常用的回收煤焦油的方法是用约20个每个100立方容量的大罐串联，循环水依次流过每个大罐进行平流沉降分离回收煤焦油。
[0004]与焦炭高温(约100tC )干馏工艺相比较，兰炭中低温干馏脱除挥发份所生成的煤气未经高温二次裂解，荒煤气洗涤水中含有大量未被高温氧化的污染物，其浓度要比焦化废水高出10倍左右。兰炭在原煤的低温干馏、煤气净化过程中产生的废水成分复杂，含有大量环链有机化合物、叠氮类无机化合物，水中的油、氨氮、酚、COD、SS等含量很高，如COD含量约40000mg/l，氨氮含量约3000mg/l，总酚含量约15000mg/l，兰炭生产废水中污染物的浓度高且成分复杂，使兰炭生产废水很难处理，严重环境污染，与国家倡导的“节能减排”保护环境的方针政策不相适应。
[0005]目前国内处理兰炭生产废水常用方式有两种，一种是生化处理，一种是焚烧处理，以下就针对现有的两种处理方法存在的问题给予说明。采用现有的生化废水处理，典型的存在以下问题:兰炭废水的成份特别复杂，可生化性低，而经常说的零排放，仅是把处理后的废水重新用于生产中(比如熄焦方面)，用于熄焦时，仅是把废水变成废气排入大气中，还会造成二次污染。
[0006]采用焚烧方法处理废水，从设计原理上存在着最大的缺陷，即:废水直接喷入煤气燃烧的火焰中，从化学基础原理而言，属不完全燃烧，势必产生大量的CO，而针对部分有机物，如氨和氰无法彻底去除，而大量的CO需要在1100°C下存在时间为ls，才能氧化成C02焚烧炉占地面积很大，焚烧的热量又无法充分利用，水无法再行利用，造成能源和水的极大浪费，同时维护和运行成本偏高，在焚烧处理过程中，所含的氰化物和部分氨氮化物无法进行处理后再排到大气中，造成大气污染。
[0007]以上两种方法还有一个共同的不足之处，废水中的一些有用成分，如煤焦油、酚、氨等没有进行回收，使资源得不到回收利用，这不仅造成资源的重大浪费，还污染了环境。为了能够解决兰炭生产废水造成的环境污染问题，并将兰炭生产废水资源化利用，开发出了一种兰炭生产废水资源化利用工艺装置。
【【实用新型内容】】
[0008]本实用新型的目的是从兰炭生产废水中分离并回收煤焦油、氨、酚等物质，一方面处理兰炭废水使其达到回用或排放的环保要求，另一方面又回收了具有较高经济价值的资源。本实用新型体现了兰炭生产废水处理效果好、回收利用兰炭生产废水中有用资源，及其运行费用低、处理后的兰炭废水易于生化等优点。为兰炭行业提供一种资源化处理兰炭生产废水的工艺装置，能够有效提高兰炭行业的经济竞争力，促进兰炭行业的清洁生产，实现循环经济发展。
[0009]—种兰炭生产废水资源化利用工艺装置，包括:预处理装置:去除掉兰炭废水中的大部分油及杂质；中间水罐:均衡调节兰炭废水的水量，其入口与预处理装置的出口相连；脱酸氨塔:脱酸氨塔的顶部设置有脱酸氨塔填料上段冷进料入口和酸性气体出口，脱酸氨塔的上部设置有热进料入口和氨气出口，所述氨气出口经气液分离器与中间水罐的入口相连；脱酚萃取塔:脱酚萃取塔的上部设置有兰炭废水入口，经脱酸脱氨后的兰炭废水经由该兰炭废水入口进入到脱酚萃取塔，所述脱酚萃取塔的底部设置有溶剂入口，所述脱酚萃取塔的顶部设置有萃取相出口，该萃取相出口与酚塔入口相连，所述脱酚萃取塔的底部进一步设置有水塔，水塔出口与分液器入口相连，分液器设置有两个溶剂出口和水相出口，其中，溶剂出口与脱酚萃取塔的溶剂入口相连，水相出口与中间水罐入口相连。
[0010]所述脱酸氨塔的酸性气体出口与酸性气体回收系统的入口相连，所述氨气出口连接有氨水冷却器，氨水冷却器的出口连接所述气液分离器。
[0011]所述气液分离器的富氨出口经氨吸收槽与氨水贮槽入口相连，所述气液分离器的水溶液出口与中间水罐的入口相连，所述氨吸收槽内盛有水，富氨在氨吸收槽内被水吸收生成浓度大于15%的氨水。
[0012]所述酚塔的顶部设置有溶剂出口，该溶剂出口与脱酚萃取塔的溶剂入口相连。
[0013]所述预处理装置包括首尾相连的隔油罐以及多级过滤分离装置，所述每一级过滤分离装置包括首尾相连的过滤器和油水分离器。
[0014]所述隔油罐设置有具有旋流和沉降区蜂窝斜管作用的中心筒。
[0015]所述多级过滤分离装置包括两级过滤分离装置，经过两级过滤分离装置后，过滤精度小于2 μπι。
[0016]所述多级过滤分离装置包括两级过滤分离装置，经过两级过滤分离装置后，煤焦油含量低于300ppm。
[0017]与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果:本实用新型首先通过预处理装置将大部分的煤焦油进行回收，接着，通过脱酸氨塔回收氨，通过脱酚萃取塔提取并回收酚，其中，废水中氨氮的回收率高达85%，总酚回收率大于95%，COD的去除率大于90%，废水中的煤焦油降低到300ppm以下，煤焦油回收率达80%。【【附图说明】】
[0018]图1是本实用新型的流程不意图。
【【具体实施方式】】
[0019]本实用新型的装置主要包括油水分离、脱酸氨、萃取脱酚等三个单元，包含隔油罐、1#精密过滤器、1#油水分离器、2#精密过滤器、2#油水分离器、中间水罐、脱酸氨塔、氨水冷却器、氨水贮槽、氨吸收槽、脱酚萃取塔、酚塔、水塔、分液器等设备。
[0020]本实用新型运行工艺是将来自生产系统的兰炭废水送入隔油罐，通过隔油罐除去水中较易分离的浮油及分散油。隔油罐出水进入1#精密过滤器除去微小粒径杂质，同时部分煤焦油从水中分离出来被回收，1#油水分离器的进口连接1#精密精过滤器出口，1#精密精过滤器出水进入1#油水分离器，大部分分散油及部分乳化油被分离回收。1#油水分离器出水送入2#精密过滤器，将水中的细微杂质及残留的悬浮物分离除去，过滤精度小于2 μπι，同时分离回收部分煤焦油。2#精密过滤器出水进入2#油水分离器，水中含有的乳化油、分散油及溶解油再次进行分离回收，2#油水分离器出水中煤焦油含量低于300ppm。2#油水分离器出水进入中间水罐，中间水罐均衡调节兰炭废水的水量变化，储存盈余、补充短缺，使后续脱酸氨、脱酚处理设施的进水量均匀。
[0021]来自中间水罐经过深度除油的兰炭废水，分为二部分进入脱酸氨塔，一部分经冷却作为脱酸氨塔填料上段冷进料，以控制塔顶温度小于50°C，另一部分升温至150°C左右作为脱酸氨塔的热进料，进入脱酸氨塔上部，兰炭废水通过脱酸氨塔的再沸过程进行蒸氨。脱酸氨塔顶部出来的酸性气体去酸性气体回收系统，脱酸氨塔上部出来的氨气经降温冷却至