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入萃取系统的

pH 值降低到萃取脱酚的有效域。华南理工大学钱宇课题组根据煤气化废水的

特点,通过比较二异丙醚、乙酸丁酯、甲基异丁基酮和磷酸三丁酯等优良脱酚萃取剂对该废
水的脱酚效果、溶剂再生方式和

COD 脱除效果等,最终选择甲基异丁基酮作为煤气化废水

的脱酚萃取剂。并研究温度和

pH 值等因素对煤气化废水萃取脱酚效果的影响,确定甲基异

丁基酮处理煤气化废水的合适温度和

pH 值。并测定甲基异丁基酮-水-苯酚-对苯二酚四元物

系的液液相平衡数据,用

NRTL 和 UNIQUAC 活度系数模型对实验数据进行关联,回归得

到了该四元物系的二元交互作用参数。最后对所开发的甲基异丁基酮处理煤气化废水的萃取
脱酚工艺流程进行流程模拟,确定了工艺流程中萃取脱酚单元、溶剂回收精馏单元和废水残
留溶剂回收汽提单元的操作参数,为煤气化废水萃取脱酚工艺流程的工业化实施提供参考。

 

  

3.甲基异丁基甲酮在工业处理中的具体应用流程及其优势 

  将含二氧化碳、氨和酚的煤气化废水分成两股进料进入污水汽提塔,其中一股原料水经
冷却后作为冷进料进入污水汽提塔塔顶的填料段上部;另一股原料水为热进料,经与侧线
抽出气换热之后作为热进料进入污水汽提塔填料段下第一层塔盘;所述原料水的冷进料与
热进料质量比约

1

∶4;冷进料将吸收氨气,之后与热进料汇合,再与塔釜上升的蒸气进行热

交换,将氨气、二氧化碳和硫化氢汽提出来,在侧线抽出位置以下塔板位置将质量分数为
20%~60%的烧碱水溶液加压后注入汽提塔塔内,将固定氨转化为氨气脱除;从单塔塔顶
排出混合气经冷却分相后从污水汽提塔塔顶排出,从单塔侧线采出混合气经三级分凝得高
浓度氨气,凝液回原料罐;塔底压力约为

0.65MPa,温度约为 160

℃;从塔底采出釜液 pH

值为

6~7;采出的釜液经冷却到约 60

℃后送入以甲基异丁基甲酮为萃取剂的萃取塔上部进

行逆流萃取,将萃取塔下部采出的萃余相送至溶剂汽提塔即水塔,从塔底采出釜液送后续
生化处理。

 

  新流程的处理效果优于原有流程,新流程一个明显的现象为萃取前

pH 值降到 7 以下,

是溶剂萃取脱酚条件的较佳范围。在酸水汽提塔应用过程不加碱时,塔釜中残留的氨含量较
高,这是由于污水中固定氨在高温高压(

160

℃,0.65MPa)下难以分解,必须使用加碱方

式使固定氨转化为游离氨进而脱除出来。采用甲基异丁基甲酮为萃取剂,能进一步将总酚含
量降低,这也主要是由于甲基异丁基甲酮相比二异丙醚对单元酚和多元酚有更高的分配系
数。

 

  

4.结语 

  煤气化污水处理的基本流程没有改变,但通过改变其中的技术处理方法以及应用到的
试剂可以大大提高污水处理力度,减小有害物质的排放。原有的流程污水处理中的氨的量要
远远大于二氧化碳的量,不仅不利于后续流程中酚的处理,而且容易形成氨结晶,堵塞处
理通道,现有的流程工艺解决了这些问题,将氨就行了高效的处理,使得提取酚时的

PH

值在中性范围,并且选取了甲基异丁基甲酮作为萃取剂,使得酚的萃取量大大增加,使用
其他的萃取剂也可以将酚萃取出来,但使用甲基异丁基甲酮作为萃取剂可以提高酚的萃取
系数,便于将更多种类的酚萃取出来。甲基异丁基甲酮其效果良好,已经在工业中得到了广
泛的应用。

 

  【参考文献】

 

  

[1]贺永德.现代煤化工技术手册[M].北京:化学工业出版社,2004. 

  

[2]施永生,傅中见.煤加压气化废水处理[M].北京:化学工业出版社,2001. 

  

[3]江燕斌.煤气化含酚废水处理瓶颈分析和技术改进[J].化学工程,2007.