酚回收装置出水总酚偏高原因及处理措施

宋大成

（呼伦贝尔金新化工有限公司，内蒙古 呼伦贝尔 021506）

1 概述

我公司酚回收装置主要针对煤气水中氨氮及总酚进行回收的装置，在酚回收装置将水中的氨及酚回收后送至生化处理处理工段，采用SBR处理工艺将水中的氨氮、总酚等有害物质处理后使出水达到国家标准后循环使用，从而节约水资源。

对酚回收装置运行指标的优化及对萃取影响因素进行分析，查找酚回收出水指标偏高的原因并采取措施是提高酚回收装置回收率的关键。

2 酚回收装置介绍

2.1 装置作用及生产能力

酚回收装置由天津创举提供技术支持，由赛鼎工程有限公司配套工程化设计，在煤气水装置经过除尘、除油的稀酚水在酚回收装置脱酸塔中部将氨采出后回收浓度为10%的氨水，送至热电装置脱硫工序生产硫铵产品，同时再萃取塔中采用萃取的原理将水中的酚进行萃取，通过对萃取物的精馏后得到副产品粗酚（酚及酚的同系物≥85%）外送至罐区外卖，酚回收装置设计处理能力为46.3m3/h。

2.2 工艺流程

来自煤气水装置的稀酚水在脱酸中经过精馏，在塔的中部采出氨蒸气，氨蒸气经过三级冷却分离后再碱洗塔中洗涤后采用脱盐水吸收，从而回收浓度10%的氨水，酚水中的部分酸性气体在脱酸塔的顶部采出送与煤气水膨胀气一起送至热电装置焚烧，在脱酸塔中脱酸脱氨的稀酚水在J62401泵加压后送至在静态混合器中与J62410泵送来的萃取物进行预萃取，之后进入萃取塔中，利用萃取的原理，水从萃取塔中上部进入，萃取剂（二异丙基醚）从萃取塔底部进入，在搅拌机的作用下进行充分萃取，萃取物从萃取塔上部溢流进入萃取物槽中，萃取后的水在萃取塔底部进过J62403泵送至水塔，在水塔利用蒸馏的原理将水中的二异丙基醚蒸馏后循环利用，同时萃取物在酚塔中通过精馏操作将萃取物中的二异丙基醚回收循环使用，同时得到浓度为70%～74%的副产物粗酚。

3 影响出水酚超标的原因及处理

3.1 pH值对萃取效果的影响

本装置设计进萃取塔pH为6～8，而实际运行过程中pH为8～10，造成以上偏差的主要原因有：

在实际运行过程中为避免装置脱酸塔出现塔盘堵塞缩短运行周期，只能牺牲部分水质来延长脱酸塔的运行周期，脱酸塔出水总氨控制在500 mg/L左右，从而导致脱酸出水在实际运行过程中pH为8～10，而酚类物质在酸性环境下几乎不发生电离，而当pH＞8时酚开始电离，如苯酚分解为PhO-、H+，当pH＞9时酚的电离速度明显提升，导致了酚的萃取效果下降。

3.2 水醚比的影响

为了更好的降低水出水的酚，在酚水进萃取塔之间增加了静态混合器，利用萃取物中的二异丙基醚对来水中的酚进行预萃取，预萃取的增加大幅提升了我公司酚回收装置对酚的萃取，大幅降低二异丙基醚∶水的比例（质量比，下同），在7.5～8.5m3/h时当进料在40m3/h时水醚比由正常运行 3∶1 降低至 5∶1。

3.3 温度

萃取的就佳温度范围为40～45℃，而由于装置来水中尘及溶解固较高，在高温环境下造成换热器在长时间运行过程中结构或堵塞造成换热效果下降导致导致进萃取的温度偏高，造成萃取效果下降，目前装置温度可控对萃取的影响较小。

3.4 萃取剂纯度

萃取剂的纯度对萃取效果影响最为直接，而萃取剂纯度下降主要以下几方面：

1）整个国内二异丙基醚的消耗量较小，经销商基本不是专车运输二异丙基醚，这就造成在过程中和其他的有机溶剂混合而使得二异丙基醚的纯度下降。2）合理控制塔顶温度对控制循环溶剂的纯度至关重要，酚塔操作总曾出现由于停车过程中出现塔顶超温而醚纯度被污染导致出水总酚超标严重的情况出现3）由于来水中的单元酚含量偏高，为了保证出水指标合格只能通过提高二异丙基醚量与水的的比例来控制，使设计的加二异丙基醚量由1∶5提高至1∶3，造成酚塔超负荷运行。

3.5 转盘萃取塔转速

在装置运行过程中，萃取塔的转速理论上对萃取效果影响明显，但是由于在实际运行过程中由于水和二异丙基醚在萃取塔中的停留时间较长，转速在28～30转/min范围内，对萃取效果影响不是很明显。

3.6 水塔顶部温度及酚塔顶部温度

1）水塔作用为将水中的醚利用蒸馏的原理，将水中的醚回收利用，常压下水和醚的共沸点为61.4℃，而当温度过高时会造成二异丙基醚蒸汽带水的情况出现，若溶剂循环槽不能及时排水，或带水严重时将会出现加入溶剂量不足，萃取效果大幅下降，萃取物中断的情况出现。2）由于脱酸塔工况波动或仪表故障导致萃取塔相界面波动较大，导致萃取物带水个从而使得酚塔工况波动，塔顶出现超温的情况，从而影响溶剂的纯度而影响萃取效果。

3.7 来水中油对萃取效果的影响

原料酚水中的油极易与萃取剂互溶，严重时出现乳化，由于来水中的油含量的增加的导致在相同的水醚比下，对酚的萃取效果下降。

表1 二异丙基醚对油的萃取效果

4 结论

1）加强对脱酸塔出水指标的监控，在保证出水总氨合格的情况下尽可能将出水的pH控制在6～8之间。2） 在保证出水合格的情况下将可能降低加醚量，从而降低酚塔的运行负荷，避免出现循环溶剂的纯度下降。3） 控制好酚塔及水塔顶部温度，严禁酚塔顶部温度超70℃。4） 严格控制酚塔及水塔压力在 10～20kPa，严禁塔顶抽负压的情况出现，造成醚纯度下降。