節能技術在煤氣化廢水酚氨回收裝置的應用研究

摘 要：我國煤炭資源儲備糧居于全球首位，但人均資源利用率十分低下，因此，合理利用煤炭資源來促進國民經濟發展十分重要。煤氣化過程中產生大量廢水，這部分廢水中含有很多可回收后重復利用物質。酚氨回收裝置是對煤氣化過程中產生廢水中的酚類、氨類類污染物進行回收，采用精餾設備進行脫酸、脫氨處理。本文通過查閱大量文獻資料，總結了污水的危害以及回收方式，旨在推動節能、環保技術的發展。

關鍵詞：節能技術;煤氣化廢水;酚氨回收;裝置

引言

隨著科學技術水平的不斷提升，各類新型技術不斷被應用于各個行業[1]。在實際工業生產中，煤氣化技術可以較大提高能源利用率，然而，煤氣轉化過程中會生成大量廢水，這部分廢水中存在很多可以再重復利用的資源，對廢水可利用資源進行重復回收加工，不僅可以有效提高煤炭資源的利用率，還滿足節能減排和可持續發展戰略的要求[2]。酚氨回收裝置是對煤氣化過程中產生廢水中的酚類、氨類類污染物進行回收，采用精餾設備進行脫酸、脫氨處理，可以大大降低能源消耗[3]。

1煤氣化廢水的來源及危害

1.1 煤氣化廢水的來源

在實際生產過程中，煤氣化反應的本質是化學反應，反應原料主要為焦炭和煤炭，在高溫條件下，二者發生化學反應，固體狀態的煤炭和焦炭會逐漸降解成小分子氣體物質，這部分氣體均具有良好的可燃性，主要有烷烴化合物、氫氣以及一氧化碳等。因此，煤氣化工實際生產過程中，要及時對化學反應后生成的氣體進行洗滌和收集，同時，洗滌過程中還會產生大量的廢水，煤氣化生產中的廢水主要是氣體洗滌過程中產生的[4]。此外，粗煤氣凈化過程中也會有一定量的廢水產生，廢水中主要有氧化物、硫化物以及高分子有機物等易溶于水的成分。煤氣化技術主要有流化床氣化技術、固定床氣化技術等幾種，就目前生產狀況而言，不同處理技術和所用設備所產生的廢水中物質組成及含量也有較大的差異，可以根據處理需要來選擇處理技術及相關設備。

1.2 煤化工廢水的危害

通常情況下，煤化工生產過程中，無論是哪一個緩環節，所用工藝及設備不同，其生產中產生的廢水種類和有害物質的含量均有所差異，這些有害物質中主要包括硫化物、氰化物、胺類化合物等水溶性良好的化學成分。若煤化工企業不及時處理這些有毒有害物質，直接排入外界，不僅會對環境造成難以修復的危害，一旦被人體吸收，還會危害人們的身體健康甚至生命安全。例如，氰化物在未得到有效處理的情況下排入空氣中，被人體吸收，會直接參與人體代謝反應，使人體細胞失去活性，直至死亡[5]。因此，煤氣化生產過程中的廢水處理對環境保護和人類生命安全保障來說具有十分重要的現實意義。

2節能技術在煤氣化廢水酚氨回收裝置的應用

2.1 酚氨回收裝置脫氨脫酸主要方法

2.1.1 空氣氧化法

實際生產過程中，廢水中的硫元素通常是以硫化物鈉鹽及銨鹽的形式存在的。硫化物鈉鹽及銨鹽一旦接觸外界空氣，會發生化學反應，生成三氧化二硫和水分子。硫氧化物和水分子接觸后，硫氧化物容易和氫氧根離子發生氧化還原反應，生成硫酸根離子和水。通常情況下，這種廢水處理方式主要應用于原油生產處理工藝中，但此工藝排放出的廢氣中也存在大量硫化氫氣體，還需要對廢氣進行進一步處理，滿足排放要求后方能排入空氣。

2.1.2 汽提法

汽提法在實際生產應用中主要有兩種方式，分別為單塔高壓汽提法和雙塔加壓汽提法。兩種處理方式的相同點是可以有效處理廢水中存在的可再利用資源，不同點在于單塔加壓汽提法中脫氨脫酸塔在一個塔內進行，經過處理后可以達到較好的處理效果。

2.1.3 在精餾工作中不改變流程的節能技術應用

精餾工作主要涉及預熱加料、回流比的合理性、加料位置的合理性、增加熱換器這四個工作流程，工作中會有大量熱能產生，因此，相關技術人員可以在預熱時加料，實現節能的效果。預熱加料可以有效降低工作中的熱量需求，且能加強低溫熱能，降低回流比，保證耗能量最低，節約能源。在實際的工作中，根據不同成分和含量，保證加料位置的合理性，增加熱換器來回收熱量，才能起到節約能源的目的。

2.1.4 在精餾工作中改變流程的技能技術分析

（1）熱泵精餾塔

熱泵精餾塔的特點主要節能效果良好，運行簡單方便。通過應用噴射技術，降低節流損失，提高能源利用率，達到節能效果。熱泵精餾塔應用范圍十分廣泛，也是節能效果最好的一項技術，已經被廣泛應用于眾多行業中，取得了良好的效果和可觀的經濟效益。

（2）熱偶精餾塔

熱偶精餾塔分為內熱精餾塔和外熱精餾塔，外熱精餾塔應用最為廣泛，外熱精餾技術可以省去壓縮機、節流閥設備，降低設備成本，使用簡單方便。使用該技術時，工作人員會詳細分析精餾流程，確認工作方式和流程，但這項技術尚未完善，還需要進行深入研究。

2.2 煤氣化污水酚氨回收

煤氣化污水酚氨回收即在廢水處理過程中，回收可以重復利用的化學物質，并將對環境有害的有毒物質進行進一步處理，例如硫化氫、二氧化碳等物質，以及小分子胺類物質。

3 結束語

我國是一個人口大國，每年能源消耗量居于全球首位，因此，提高能源利用效率對于國民經濟發展來說至關重要。精餾塔是一項十分有效的節能技術，但受科學發展水平的限制，我國在精餾技術上的研究還不夠充分，導致該項技術還未完全應用于工業生產中。因此，煤化工生產企業應該致力于節能技術的開發使用，不斷更新節能技術，提高煤炭資源利用效率，對煤氣化生產過程中產生的廢水進行有效處理，回收可重復利用物質，提高節能效果。煤氣化工程在我國工業生產中占據舉足輕重的地位，對于推動國民經濟的發展具有十分重要的現實意義。煤氣化中產生污水酚氨回收技術的要求越來越高，本文主要分析了污水的危害以及回收方式，旨在推動節能、環保技術的發展。

參考文獻：

[1]姜瑩澤.節能技術在煤氣化廢水酚氨回收裝置的應用研究[J].當代化工研究，2018， No.27（03）：78-79.

[2]楊富翔.煤氣化廢水酚氨回收裝置的節能研究[D].青島科技大學，2013.

[3]郝亞培[1]，趙婷婷煤氣化污水酚氨回收技術研究[J].石化技術，2016（8）.

[4]徐紅海.酚氨萃取回收工藝在煤氣化廢水處理中的應用[J].中國化工貿易，2017（3）.

[5]雪小峰.固定床煤氣化酚氨廢水處理的研究和應用現狀[J].山東化工，2015，44（21）：155-157.

作者簡介：

張凡勝，（1989-）男，漢，黑龍江哈爾濱依蘭縣，大專，廣匯清潔煉化，無職稱，酚氨回收，污水處理。