低温甲醇洗废水COD超标的原因分析及处理

氮肥技术2014年第35卷第3期心··GG··心·低温甲醇洗废水COD超标的原因分析及处理隋成国(新疆广汇新能源公司技术部新疆哈密839303)摘要通过对鲁奇气化工艺净化单元外排废水COD超标的分析及采取相应的处理措施,探讨如何能够保证低温甲醇洗废水COD的连续达标排放。关键词甲醇洗废水COD超标处理Treatment analysis of cod in rectisol wastewaterSUI Cheng-guo(Sinkiang Guanghui New Energy Co. Technical Division, Hami 839303, Sinkiang)Abstract The paper briefly discusses how to be able to ensure COD standards for emissions in rectisol wastewater, byanalyzing COD over proof in wastewater in Lurgi gasification process and taking corresponding treatment measuresKeywords rectisol; wastewater: COD; over proof; treatment1引言0.1×10,CO体积分数<20×106。在进行粗煤气新疆广汇新能源有限公司120万ha甲醇、80脱硫、脱CO2的过程中,HS预洗段先用含少量万ta二甲醚项目是国内目前几家为数不多的煤CO2的甲醇对粗煤气中的气态轻油和不饱和碳氢化工示范工程,该项目工艺采用鲁奇气化技术、化合物进行洗涤,预洗后的甲醇液进入预洗闪蒸鲁奇低温甲醇洗工艺、甲烷深冷分离工艺、卡萨塔,脱岀部分轻组分后,进入到萃取槽,在其中用利甲醇合成及托普索二甲醚合成技术,项目投产吸收尾气中甲醇的脱盐水对吸收石脑油的甲醇运行以来,公司高度重视废水达标工作,但是偶进行互溶,从而达到甲醇与石脑油的分离,在萃尔也出现进入生化废水COD超标的现象。取槽中互溶甲醇后的脱盐水再进入共沸塔和甲2净化废水超标的分析及处理醇水塔,最终在甲醇水塔中进行精馏,塔釜废水2.1废水COD的定义及废水的产生外排至生化处理。详见图1低温甲醇洗工艺废水2.1.1废水COD的定义产生流程框图。COD为化学需氧量,指在一定的条件下,采用一定的强氧化剂处理水样时,所消耗的氧化剂先段洗—一脱盐水量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫塔化物、亚铁盐等,但主要的是有机物。因此,化学萃取槽石脑油需氧量(COD)又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大,说明水体受有机图1甲醇洗工艺废水产生流程框图物的污染越严重。22低温甲醇洗废水COD超标分析2.1.2低温甲醇洗工艺的作用及废水的产生低温甲醇洗甲醇水塔外排废水厂控指标为低温甲醇洗装置的任务是对来自造气车间CHOH的质量分数<150×106,没有要求COD具煤气冷却工段的粗煤气进行H2S和CO2的脱出,体数值,甲醇水塔废水中的CHOH作为有机物从而使送往后工段的净煤气中H2S体积分数<可以为生化处理提供养分,但是由于鲁奇气化工隋成国:低温甲醇洗废水COD超标的原因分析及处理艺产生的废水中含有酚、氨氮化合物、油类等组当时低温甲醇洗D系列甲醇水塔岀现提温分比较杂,而这些因素都会导致COD数值过高,困难的工况,而且越来越严重,并且废水的COD对于生化处理细菌的活性有很大的影响,对生化数值也在上升,相关数据见表1处理的压力非常大。为此,公司规定低温甲醇洗表1甲醇水塔工艺操作数据外排废水COD的质量分数为1500×106导致低位号即时值正常值温甲醇洗废水COD超标的因素,具体分析主要有以下几方面。甲醇水塔下段测温m613D5103点温度/℃22.1粗煤气温度高甲醇水塔塔釜废粗煤气温度控制指标为37℃,如果粗煤气温水进C18换热器前TI613D7l度过高,会导致带入低温甲醇洗系统的挥发分物温度/℃质和轻油过多,这些挥发性物质带入预洗后系甲醇水塔回流量FIC613D02757~11统,在后系统不能彻底处理掉,会进入甲醇水塔甲醇水塔再沸器投废水中,引起COD超标。运数/台C613D02122.2低温甲醇洗入塔前分离器带液甲醇水塔加热蒸汽进入低温甲醇洗HS吸收塔前有四级冷却,阀开度/%FIC613D02910040~60其间有两个分离器,如果煤气冷却工段操作不外排废水COD质量分数×106SC613D26~30001500好,会发生粗煤气大量带液现象,当带来的液体来不及排掉时,会有相当一部分随粗煤气夹带而从表1中可见,各个关键参数较正常值相进入塔内,并最后进入预洗后系统,在后系统进比,都处在非常明显的恶化状况,甲醇水塔再沸行沉积,这些液体中的油类等长时间沉积最后会器用的加热蒸汽为0.5MPa的低压蒸汽,观察发进入到废水中,造成COD超标。现蒸汽压力非常稳定,接近于设计压力,故首先2.2.3甲醇水塔操作不当排除了蒸汽压力波动的影响。甲醇水塔实质上就是一个精馏塔,作为精馏在这种情况下,考虑再沸器可能发生了堵操作,关键要做好三个平衡(气液平衡、物料平塞,致使再沸器换热效果不好,现场打开再沸器衡、热量平衡),而影响这三个平衡的关键因素是物料侧的管线上的导淋,发现排出许多黑色油状加热蒸汽参数的稳定性、回流比等,操作工在操物,由于这些油状物造成再沸器堵塞,并且进入作时,有时会因为蒸汽波动或操作方法差别等造到甲醇水塔,直接导致废水COD超标成精馏平衡建立不好,使塔釜中甲醇超标,进而2.3.2处理措施引起外排废水COD的超标。对于这些油状物质,由于成分复杂,常规分2.3低温甲醇洗废水COD超标的处理措施析无法检测出具体成分,在这种情况下,最彻底针对以上三方面的分析,强化操作工的技能的处理方法是停车清洗预洗后系统,但是这样开培训,取得了一定的效果。但是由于鲁奇气化工停车会造成产量的损失及消耗的增加,如何在不艺的特殊性,油类等环烃碳氢化合物进入低温甲停车的情况下解决问题,通过实验发现,这些油醇洗装置不可避免,针对这种情况,我们重点做状物在石脑油中能够溶解,于是大胆提出了用石好观察和清洗两方面工作。脑油清洗预洗后系统的做法。2.3.1及时发现是否出现杂质堵塞23.2.1保证主吸收和再生系统的运行预洗后系统出现油类等环烃碳氢化合物堵由于石脑油在预洗后系统循环,所以预洗甲塞的一个最直接的现象就是甲醇水塔温度提不醇必须导入预洗甲醇贮罐,将预洗甲醇贮罐降至起来,这主要表现为下塔温度、回流量、蒸汽流量低液位,以便连续接收预洗甲醇,这样保证了几阀开度、再沸器投运数量及出塔釜废水温度等几个小时内主吸收和再生系统的连续运行。方面,以2014年2月24日甲醇水塔相关操作数2.32.2做好主系统的隔离工作据为例进行分析。为了避免石脑油串入甲醇系统,污染甲醇,氮肥技术2014年第35卷在甲醇水塔气相、甲醇水塔回流管线都做了隔离取室给料泵、甲醇水塔给料泵、甲醇废水泵,这样处理。建立了萃取槽→共沸塔→甲醇水塔→萃取槽的2.3.2.3进石脑油清洗通过石脑油贮罐混合室导淋先将石脑油放再沸器至地下槽,再将萃取室给料泵岀口的液位调节阀闭路循环,从而使整个后系统得到了循环清洗,LV6l3Do29的阀间与共沸塔给料泵岀口接临时见图2石脑油清洗工艺流程简图。经过几个小时管,然后将地下槽的石脑油通过LⅤ613D09阀间清洗将洗涤后污石脑油排出系统,然后进水冲临时接管打到共沸塔、甲醇水塔,将废水外送阀洗,再重新接收前系统来的预洗甲醇,转人正常关闭,打开废水泵至萃取槽的管线阀门,启动萃运行。隔绝回流一闪水去生化混合室萃取槽民区甲醇废水泵再沸器甲醇水塔给料泵萃取器给料泵图例:阀关阀开共沸塔给料泵图2石脑油清洗工艺流程简图3清洗后的效果量大幅减少,废水COD大幅下降,达到了预期效以2014年2月27日清洗后运行数据为例,果。清洗后的运行数据见表2。4小结表2清洗后的运行数据通过以上分析,可以看出鲁奇气化后续的低项目位号即时值正常值温甲醇洗工艺废水的达标排放,除了控制好粗煤甲醇水塔下段测温点61308512515的质量做好低温甲醇洗内部的操作外,寻求积极有效的清洗方法进行在线清洗,做到低温甲甲醇水塔塔釜废水进π613D0η1127~125醇洗的连续运行下的废水达标排放是完全能够C18换热器前温度/℃实现的。甲醇水塔回流量/m3hFIC613D027117~11甲醇水塔再沸器投运数C613D021参考文献甲醇水塔加热蒸汽阀FIC613D029 33「魏复盛.水和废水监测分析方法[M1北京:中国环境科外排废水COD质量SC613D26~1500~1500学出版社,2002分数「2]董忠民鲁奇型低温甲醇洗工艺探讨,中国科学院上海通过清洗前和清洗后的关键参数对比,可以冶金研究所,材料物理与化学(专业)博士论文,200看出,清洗后再沸器换热效果显著提高,蒸汽用(修改稿收到日期:2014-03-26)