[发明专利]煤制油有机废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于石油化工综合利用领域，特别涉及一种煤制油有机废水的处理方法。

背景技术

一直以来，我国是一个“多煤少油气”的国家，由于对石油需求的日益增长，因此，利用相关技术将煤转化为成品油是解决我国石油资源缺乏的一条重要途径。

煤制油（Coal-to-liquids,CTL）是以煤炭为原料，通过化学加工过程生产油品和石油化工产品的一项技术，包括煤直接液化和煤间接液化两种技术路线。煤的直接液化是将煤在高温高压条件下，通过催化加氢直接液化合成液态烃类燃料，并经进一步精制（脱除硫、氮、氧等原子），成为需要的燃料油；煤炭间接液化技术则是将煤炭气化生产合成气，再经费-托（F-T）合成生产合成油，或者经MTG工艺合成汽油。

煤制油生产实现煤变油的各工序中，会产生大量的废水，此类废水主要含有醇、酮、醛、酸、酯等有机物质，成分相当复杂，难以通过常规的生化方法进行处理。

目前，处理这类煤制油有机废水的常规方法有：蒸汽汽提和蒸汽汽提加多效蒸发浓缩等方法。对于蒸汽汽提方法，虽然可汽提出有机废水中大部分有机物，但汽提后的废水仍需要送污水处理，而汽提物也需要另行设计出路，整个工艺要求的处理难度大，投资高、运行成本高；而对于增加有多效蒸发浓缩步骤的蒸汽汽提方法，却存在能耗高，蒸发后的废水也需要进行污水处理的缺陷。另一方面，目前的废水处理工艺仅仅着眼于废水排放控制，对于废水资源以及废水中的有机物成分也没有被有效利用，仍难免会有二次排放污染。

随着我国经济的不断发展以及对环保日益严格的要求，三废的治理已经成为煤化工发展的重大课题。在治理有机废水的同时，如何对废水资源实现合理利用，发展循环经济，废物的资源化和再利用也是一重大课题。基于上述，煤制油过程中产生的大量有机废水是否能得到有效地处理，将影响着煤制油工业发展，同时，废水中有机物的资源化和再利用也是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明所解决的主要技术问题是提供一种煤制油有机废水的处理方法，降低煤制油有机废水排放的同时，也实现了废水资源的综合利用。

本发明提供一种煤制油有机废水的处理方法，该处理方法包括以下对所述有机废水进行汽提的步骤：

将含烃气体和煤制油有机废水的原水经过预热后分别通过饱和塔的下部和上部送入饱和塔，在饱和塔中实现含烃气体对有机废水进行一次汽提，经一次汽提后的有机废水从塔底排出，富集有机物的含烃气体则从塔顶排出；

将水蒸汽和饱和塔塔底排出的一次汽提后的有机废水经过预热后分别通过汽提塔的下部和上部送入汽提塔，在汽提塔中实现水蒸汽对有机废水的二次汽提，经二次汽提后的有机废水从塔底排出，富集有机物的水蒸汽则从塔顶排出。

本发明的实施方案，设计并利用了相互串联的饱和塔和汽提塔，对煤制油有机废水分别利用含烃气体和水蒸汽实施两次汽提，实践证明能够在显著降低煤制油有机废水的排放量和浓度的同时，回收废水中的有机物资源，实现了有机废水的资源化，也降低了废水处理的负荷和难度。

本发明的实施方案中，可根据所处理废水的性质和处理要求，对饱和塔和汽提塔排出的经一次汽提和二次汽提后的废水分别进行部分循环，即，从饱和塔塔底排出的一次汽提后的有机废水，一部分与原水混合返回饱和塔，另一部分送入汽提塔进行二次汽提；或者，从汽提塔底排出的经二次汽提后的有机废水，一部分与所述一次汽提后的有机废水混合返回汽提塔，其余输送到后续水处理工序；也可以对饱和塔和汽提塔排出的废水分别实施部分循环，提升对废水汽提的效果。具体操作中，可以通过在饱和塔和/或汽提塔的出水管路上设置循环泵来实现对饱和塔和汽提塔的部分废水循环。

在煤化工领域，各类生产过程都会产生含碳资源的气体，例如煤炭开采中的煤层气，炼焦过程中产生的焦炉气等等，甚至在煤制油工艺过程中也会排放出大量含碳的尾气，这些含碳资源的气体多以甲烷等低级烃类物为主要成分。目前，通常以这类气体（本发明称为含烃气体）作原料，利用蒸汽转化法来制合成气。

蒸汽转化法是指烃类（C_mH_n）与水蒸气生成以氢气、一氧化碳为主要产物的反应过程，可以用下式表示：

C_mH_n+mH₂O→mCO+(m+n/2)H₂