改進工藝控制，減少甲乙酮裝置高C O D污水的排放

王春明 郭政 張海芳（撫順石油化工公司石油二廠甲乙酮車間,遼寧 撫順 113004)

本文針對目前裝置日常生產(chǎn)中陰、陽離子交換樹脂再生時產(chǎn)生的廢水加以研究，提出對現(xiàn)有工藝控制加以改進，利用新鮮除鹽水將待再生離子交換樹脂需外排的污水頂入工藝水系統(tǒng)中，參與水合反應，改進減少日常生產(chǎn)中裝置高COD污水的排放的方法。

1 工藝水系統(tǒng)流程簡述

甲乙酮生產(chǎn)由主要由兩步工序完成，第一步：順、反丁烯與除鹽水發(fā)生水合反應生成仲丁醇；第二步：仲丁醇氣相脫氫生成目的產(chǎn)品甲乙酮。

從SBA水合工段水合反應器四路出水閥流出的工藝水經(jīng)工藝水分離罐V-2103、循環(huán)水共沸塔C-2102、水輸送泵P-2105送至工藝水陽、陰離子交換樹脂床離子去除陽、陰離子后返回工藝水罐V-2104，V-2104罐中工藝水經(jīng)高壓水泵P-2102加壓后進入水合反應器與順、反丁烯進行水合反應。順、反丁烯與除鹽水的水合反應使用的催化劑為氯化或溴化的大孔徑磺酸樹脂，在反應過程中催化劑的S042-、Cl-、Br-脫落，含有上述離子的工藝水對設備及管線有極大的腐蝕性。裝置利用工藝水系統(tǒng)的陰、陽離子交換樹脂床去除S042-、Cl-、Br-、Fe2-，降低脫鹽水的腐蝕性。生產(chǎn)中根據(jù)離子交換樹脂床出口工藝水電導率情況決定樹脂是否再生，再生前需要將離子交換床內(nèi)的水排入裝置中和池，這部分水因含水合反應生成物仲丁醇，經(jīng)過稀釋后的污水COD值仍在1250mg/L以上，超過800 mg/L裝置污水外排控制指標，嚴重沖擊廠污水處理場。

2 樹脂再生操作產(chǎn)生高COD污水（以陰離子交換樹脂床為例）

裝置正常生產(chǎn)過程中，反應器循環(huán)工藝水出水電導率100 μs/cm，經(jīng)過陽、陰離子交換樹脂，工藝水電導率降至10μs/cm以下，當陰樹脂出水電導率超過10μs/cm時，陰離子交換樹脂就需再生。再生過程為：第一步：將需再生的陰離子床切換切出降溫，把陰離子床內(nèi)水放掉，該水約為2.5 m3，COD值與反應系統(tǒng)內(nèi)工藝水一致高達3*104mg/L以上，此水排入污水中和池，污水中和池容積60m3，可裝水50m3，中和池在陰樹脂再生前需將池內(nèi)污水排凈；第二步：用堿液再生，再生廢水也排入中和池，約為2.5m3；第三步：置換，用脫氧水將床層殘存堿液置換掉，使脫鹽水pH值達到6-9，水量大約25-30 m3；第四步：大沖洗，將陰樹脂正、反沖洗，將碎劑和雜質(zhì)去除，水量大致100-120 m3。當中和池污水充滿時，經(jīng)酸堿中和，pH試紙檢測后，間歇用泵污水排入裝置污水系統(tǒng)，每小時排放5分鐘。

3 再生過程中超標污水排放的問題

當再生污水中和池初次水滿時，其COD值應為（2.5*30000）/50=1250mg/L，大于裝置外排污水COD控制指標800mg/L的要求。間歇排放的目的就是避免瞬間高COD污水對廠污水處理場造成沖擊。間歇排放雖然超標，但水量相對小，在進入廠污水處理場時與其它污水均質(zhì)，可以降低對污水處理場的沖擊。當陰離子交換樹脂床再生頻率增加，為給再生樹脂騰出放水池容量，泵間歇排放操作就必須停止，改為連續(xù)排放，這時外排污水量將達到50m3，由于瞬時大量高COD污水排放，嚴重沖擊廠污水處理場。

4 改進操作及工藝控制方式，減少高COD污水排放

正如上述介紹，甲乙酮裝置高COD污水產(chǎn)生于離子交換樹脂床再生降溫時的樹脂床內(nèi)工藝水的排放。減少此工藝水的排放，就可以解決裝置高COD污水外排超標和沖擊污水處理場的問題。經(jīng)對現(xiàn)有工藝水流程及操作方式進行分析、研究，可以采用離子交換樹脂床補水線的新鮮除鹽水將樹脂再生降溫外排的污水頂入工藝水系統(tǒng)中，參與水合反應的方法，減少日常生產(chǎn)中裝置高COD污水的排放。此方法如果采取人工操作，頂水前必須由崗位內(nèi)操人員先關閉工藝水罐V-2104補水線調(diào)節(jié)閥LICA2101，使其罐液位由80%降低至60%（注：因工藝水罐V-2104容積只有17m3,，為防止高壓水泵P-2102抽空，操作時其液位必須保持在60%以上），然后由外操人員現(xiàn)場手動調(diào)節(jié)離子交換樹脂床補水閥進行頂水水量控制，由于工藝水罐V-2104罐容有限，為防止工藝水罐V-2104冒罐，內(nèi)、外操人員必須反復調(diào)整操作，工作量極大，降溫頂水時間很長。所以在離子交換樹脂床除鹽水補水線上新增一臺流量調(diào)節(jié)閥（見圖2圓圈內(nèi)為新增調(diào)節(jié)閥）與原V-2104罐液位形成控制回路。這樣就可在離子交換樹脂床再生時由內(nèi)操人員關閉LICA2101，利用新上的調(diào)節(jié)閥控制頂水量，保證工藝水罐V-2104液位平穩(wěn)，減少降溫頂水時間，進而縮短樹脂床再生時間。采用此方法可有效的減少日常生產(chǎn)中高COD污水排放問題。

5 今后工作的幾點建議

首先，為減少離子交換樹脂床短時間內(nèi)頻繁再生時的污水外排，建議將現(xiàn)有陰離子交換床擴能，使其能夠多裝樹脂，進而增加處理工藝水時間，降低再生頻率；其次，將工藝水罐V-2104進行擴容改造，使其留有足夠的罐容，短時間內(nèi)可以承接離子交換樹脂降溫時的大量頂水，這樣可以短時間內(nèi)完成樹脂床降溫操作，進而降低樹脂床再生時間。