CN220098794U

CN220098794U - 一种含甲基二乙醇胺废水的处理***

Info

Publication number: CN220098794U
Application number: CN202321043371.9U
Authority: CN
Inventors: 常景泉; 郎群; 王彦军; 刘宁; 郝祥利; 贺喜斌; 周瑶光; 王雄雄; 朱泽波
Original assignee: Shaanxi Coal And Chemical Industry Group Shenmu Tianyuan Chemical Industry Co ltd
Current assignee: Shaanxi Coal And Chemical Industry Group Shenmu Tianyuan Chemical Industry Co ltd
Priority date: 2023-05-04
Filing date: 2023-05-04
Publication date: 2023-11-28
Anticipated expiration: 2033-05-04

Abstract

本实用新型涉及废水处理领域，具体涉及一种含甲基二乙醇胺废水的处理***。本实用新型提供的一种含甲基二乙醇胺废水的处理***，过滤装置、炭化炉、氨水喷淋***、水喷淋***和电捕焦油器；所述炭化炉包括热裂解部和荒煤气生成部；所述过滤装置的出液口与所述热裂解部的进液口连接；所述热裂解部的出气口、荒煤气生成部的出气口与氨水喷淋***的进气口连接；所述氨水喷淋***的出气口与所述水喷淋***的进气口连接；所述水喷淋***的出气口与所述电捕焦油器的进气口连接。综上，该含甲基二乙醇胺废水的处理***可简单，高效的处理含甲基二乙醇胺废水，且可充分利用其有效组分，经过净化后将其转化为净化煤气。

Description

一种含甲基二乙醇胺废水的处理***

技术领域

本实用新型涉及废水处理领域，具体涉及一种含甲基二乙醇胺废水的处理***。

背景技术

N-甲基二乙醇胺(MDEA)是一种叔胺类物质，是常见的脱硫剂，广泛应用于天然气脱硫、煤气化脱硫以及炼厂气脱硫等领域。MDEA性质稳定，极易溶于水，不易被吸收，难生物降解，对微生物有一定的毒性。MDEA废水具有碱性强、化学需氧量(COD)含量高等特点，采用吸附法、氧化法、絮凝法、生物法等常规废水处理技术难以处理。

现有技术中MDEA废水处理技术主要包括强化生物降解技术、高级氧化技术以及两种工艺的组合。然而强化生物降解技术多为厌氧生物处理技术，该技术不仅需要经过长期的厌氧微生物驯化以实现其对MDEA废水水质的适应，而且处理效率有限、处理周期长，不适合大型化发展。

高级氧化技术是利用不同条件下产生的具有强氧化性、无选择性的自由基(如羟基自由基-OH)，氧化降解MDEA废水中难降解有机物至易生物降解的小分子有机物或CO₂和水的过程。上述方法均存在药剂投加量大、氧化效率低等问题。

此外高级氧化技术与生物联用也是处理MDEA废水的常见手段。该工艺以高级氧化技术作为预处理手段，提高MDEA废水可生化性，主要通过生物降解单元实现有机物的降解，但该工艺流程冗长，管理运行不便，操作复杂。

综上，现有技术处理含甲基二乙醇胺废水工艺过程较为复杂，处理效率不高，不能充分利用其有效组分。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有含甲基二乙醇胺废水处理工艺较为复杂，处理效率不高，无法充分利用其有效组分的缺陷，从而提供一种含甲基二乙醇胺废水的处理方法和***。

本实用新型提供一种含甲基二乙醇胺废水的处理方法，包括如下步骤：

1)将含甲基二乙醇胺废水进行过滤，滤液进行热裂解，得到热裂解气体；

2)将热裂解气体和荒煤气混合后依次经过氨水喷淋、水喷淋和电捕焦油进行净化处理，得到净化煤气。

甲基二乙醇胺的热裂解反应为：

C₅H₁₃NO₂→H₂+CH₃OH+NH₃+CO+CO₂+CH₄+其他组分，其他组分是指乙烷、乙烯及少量的丙烯、丙烷、丁烯等组成。

优选的，步骤1)中所述过滤步骤采用的过滤器的滤网孔径为5μm-10μm。

优选的，所述热裂解温度为650℃-900℃，热裂解压力为80KPa-110KPa；可选的，所述热裂解温度为700℃-800℃，热裂解压力为80KPa-90KPa

优选的，所述含甲基二乙醇胺废水中甲基二乙醇胺的浓度为5wt％-25wt％。

优选的，步骤2)中所述氨水的浓度为0.05wt％-0.5wt％，温度为50℃-100℃；水的温度为50-100℃；电捕焦油器电压为5000V-15000V，电流为10A0-30A。

可选的，步骤2)中所述氨水的浓度为0.05wt％-0.3wt％，温度为50℃-80℃；水的温度为50℃-80℃；电捕焦油器的8000V-15000V，电流10A-25A。

优选的，热裂解气体和荒煤气的体积比为1-2000：1-3000；

可选的，热裂解气体和荒煤气的体积比为1-2000：1-2600。

本实用新型中的荒煤气组分为本领域常规荒煤气组分，可为煤炭在碳化炉中经过热解产生的，其有效成分包括：一氧化碳10％-15％、氢气25％-30％、甲烷5％-10％；另外还含有二氧化碳10％-15％、氮气40％-48％以及微量的乙烯、乙烷、氧气等气体。

本实用新型还一种含甲基二乙醇胺废水的处理***，包括：过滤装置、炭化炉、氨水喷淋***、水喷淋***和电捕焦油器；

所述炭化炉包括热裂解部和荒煤气生成部；所述过滤装置的出液口与所述热裂解部的进液口连接；所述热裂解部的出气口、荒煤气生成部的出气口与氨水喷淋***的进气口连接；所述氨水喷淋***的出气口与所述水喷淋***的进气口连接；所述水喷淋***的出气口与所述电捕焦油器的进气口连接。

优选的，所述过滤装置为过滤器，过滤器的滤网孔径为5μm-10μm。

优选的，所述过滤器还具有杂质排出口。

优选的，所述氨水喷淋***包括氨水储存罐、氨水喷淋装置、喷淋氨水废水回收罐；氨水储存罐的出液口与氨水喷淋装置的进液口连接，氨水喷淋装置的出液口与喷淋氨水废水回收罐的进液口连接；

所述氨水喷淋装置的进气口与所述热裂解部的出气口、荒煤气生成部的出气口连接；

所述水喷淋***包括水储存罐、水喷淋装置、喷淋废水回收罐；水储存罐的出液口与水喷淋装置的进液口连接，水喷淋装置的出液口与废水回收罐的进液口连接；

所述水喷淋装置的进气口与所述氨水喷淋装置的出气口连接；

所述水喷淋装置的出气口与所述电捕焦油器的进气口连接；

优选的，所述氨水储存罐还具有氨水加热装置和氨水温度检测装置；

优选的，所述水储存罐还具有水加热装置和水温度检测装置。

优选的，所述氨水加热装置为电阻丝加热器；

优选的，所述水加热装置为电阻丝加热器；

优选的，所述氨水温度检测装置为热电偶温度传感器；

优选的，所述水温度检测装置为热电偶温度传感器。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供一种含甲基二乙醇胺废水的处理方法，包括如下步骤：

1)将含甲基二乙醇胺废水进行过滤，滤液进行热裂解，得到热裂解气体；2)将热裂解气体和荒煤气混合后依次经过氨水喷淋、水喷淋和电捕焦油进行净化处理，得到净化煤气。

本实用新型将过滤后的含甲基二乙醇胺废水通过热裂解反应可一步将含甲基二乙醇胺废水中的甲基二乙醇胺热裂解为氢气、甲醇、甲烷、氨气、一氧化碳、乙烷、乙烯、丙烯、丙烷和丁烯；氨水和水可分离甲基二乙醇胺热裂解生成气和荒煤气中的部分焦油和可溶于氨水和水的气体，电捕焦油器可捕获荒煤气中的焦油。含甲基二乙醇胺废水的裂解速度较快，后续处理过程为冷却、吸收和吸附过程，过程较为简单，综上，该含甲基二乙醇胺废水的处理方法可简单，高效的处理含甲基二乙醇胺废水，且可充分利用其有效组分，经过净化后将其转化为净化煤气。

同时本实用新型对含甲基二乙醇胺废水进行处理的过程中对荒煤气一起进行处理，与荒煤气共同进行氨水喷淋、水喷淋和电捕焦油进行净化处理，在处理含甲基二乙醇胺废水的同时净化荒煤气，获得净化煤气，在节约成本的同时提高了净化煤气的生产效率。

2.本实用新型提供的含甲基二乙醇胺废水的处理***，包括如下步骤：过滤装置、炭化炉、氨水喷淋***、水喷淋***和电捕焦油器；所述炭化炉包括热裂解部和荒煤气生成部；所述过滤装置的出液口与所述热裂解部的进液口连接；所述热裂解部的出气口、荒煤气生成部的出气口与氨水喷淋***的进气口连接；所述氨水喷淋***的出气口与所述水喷淋***的进气口连接；所述水喷淋***的出气口与所述电捕焦油器的进气口连接。含甲基二乙醇胺废水经过过滤装置过滤后，炭化炉的热裂解部可一步将废水中的甲基二乙醇胺热裂解为氢气、甲醇、甲烷、氨气、一氧化碳、乙烷、乙烯、丙烯、丙烷和丁烯；同时荒煤气生成部生成的荒煤气与热裂解部生成的热裂解气体一起通入氨水喷淋***、水喷淋***和电捕焦油器中；氨水喷淋***和水喷淋***可分离甲基二乙醇胺热裂解生成气和荒煤气中的部分焦油和可溶于氨水和水的气体，电捕焦油器可捕获荒煤气中的剩余焦油。含甲基二乙醇胺废水在炭化炉中的热裂解速度较快，且后续处理过程为吸收和吸附反应，过程较为简单，综上，该含甲基二乙醇胺废水的处理***可简单，高效的处理含甲基二乙醇胺废水，且可充分利用其有效组分，经过净化后将其转化为净化煤气。

3.进一步，本实用新型的处理方法通过喷淋氨水，喷淋水和直流电场将裂解反应生成气中的氨气、甲醇和荒煤气中的煤焦油回收利用，可进一步降低含甲基二乙醇胺废水的处理成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例1中的含甲基二乙醇胺废水的处理***；

图2是本实用新型实施例1中的氨水喷淋***示意图；

图3是本实用新型实施例1中的水喷淋***示意图。

附图标记：

100-过滤装置；200-炭化炉；300-氨水喷淋***；400-水喷淋***；500-电捕焦油器；301-氨水喷淋装置、302-氨水储存罐、303-喷淋氨水废水回收罐；401-水喷淋装置、402-水储存罐、403-喷淋废水回收罐。

具体实施方式

提供下述实施例是为了更好地进一步理解本实用新型，并不局限于所述最佳实施方式，不对本实用新型的内容和保护范围构成限制，任何人在本实用新型的启示下或是将本实用新型与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本实用新型相同或相近似的产品，均落在本实用新型的保护范围之内。

实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。

实施例1

本实施例提供一种含甲基二乙醇胺废水的处理***，参考图1，包括：过滤装置100、炭化炉200、氨水喷淋***300、水喷淋***400和电捕焦油器500；所述炭化炉200包括热裂解部201和荒煤气生成部202；所述过滤装置100的出液口与所述热裂解部201的进液口连接；所述热裂解部201的出气口、荒煤气生成部202的出气口与氨水喷淋***300的进气口连接；所述氨水喷淋***300的出气口与所述水喷淋***400的进气口连接；所述水喷淋***400的出气口与所述电捕焦油器500的进气口连接。

含甲基二乙醇胺废水经过过滤装置100过滤后，炭化炉200的热裂解部201可一步将废水中的甲基二乙醇胺热裂解为氢气、甲醇、甲烷、氨气、一氧化碳、乙烷、乙烯、丙烯、丙烷和丁烯；同时荒煤气生成部202生成的荒煤气与热裂解部生成的热裂解气体一起通入氨水喷淋***300、水喷淋***400和电捕焦油器500中；氨水喷淋***300和水喷淋***400可分离甲基二乙醇胺热裂解生成气和荒煤气中的部分焦油和可溶于氨水和水的气体，电捕焦油器500可捕获荒煤气中的剩余焦油；经过含甲基二乙醇胺废水的处理***排出的气体可被下游用作制取氢或者作为燃料。含甲基二乙醇胺废水在热裂解部201中的热裂解速度较快，且后续处理过程为冷却、吸收和吸附过程，过程较为简单，综上，该含甲基二乙醇胺废水的处理***可简单，高效的处理含甲基二乙醇胺废水。

在本实施例中，所述热裂解部201可提供650℃-900℃的热裂解反应温度，例如：650℃、700℃、800℃或900℃；在本实施例中所述热裂解部201可提供热裂解反应的压力为80KPa-110KPa，例如：80KPa、90KPa、100KPa、或110KPa。

在本实施例中，过滤装置100为过滤器，过滤器的滤网孔径为5μm-10μm，例如：5μm、6μm、7μm或10μm。若滤网的孔径大于10μm，则含甲基二乙醇胺废水中的不溶固体容易沉淀堵塞后续的处理***；若滤网的孔径小于5μm，则滤网本身容易被堵塞。在其他实施例中，过滤装置100可以为其他过滤装置。

在本实施例中，所述过滤器还具有杂质排出口。杂质排出口可将过滤后的不溶物从滤网上排出，避免过滤器滤网的堵塞。

在本实施例中，所述氨水喷淋***300，如图2所示：包括氨水储存罐302、氨水喷淋装置301、喷淋氨水废水回收罐303；氨水储存罐302的出液口与氨水喷淋装置301的进液口连接，氨水喷淋装置301的出液口与喷淋氨水废水回收罐303的进液口连接。

在本实施例中，所述氨水喷淋装置301的进气口与所述热裂解部201的出气口、荒煤气生成部202的出气口连接。

所述氨水储存罐302还具有氨水加热装置和氨水温度检测装置，氨水加热装置可将氨水储存罐302中的氨水进行加热，将氨水温度升高可提升氨水对甲基二乙醇胺热裂解生成气和荒煤气中可溶性气体的吸收速度；氨水温度检测装置检测氨水储存罐302中氨水温度。

在本实施例中，所述氨水加热装置为电阻丝加热器，所述氨水温度检测装置为热电偶温度传感器。

在本实施例中，所述氨水的浓度为0.05wt％-0.3wt％，例如：0.05wt％、0.1wt％、0.2wt％或0.3wt％；氨水的温度为50℃-100℃，例如：50℃、60℃、70℃或80℃。

在本实施例中，所述水喷淋***400，如图3所示，包括水储存罐402、水喷淋装置401、喷淋废水回收罐403；水储存罐402的出液口与水喷淋装置401的进液口连接，水喷淋装置401的出液口与喷淋废水回收罐403的进液口连接。

在本实施例中，所述水喷淋装置401的进气口与所述氨水喷淋装置301的出气口连接；所述水喷淋装置401的出气口与所述电捕焦油器500的进气口连接。

所述水储存罐402还具有水加热装置和水温度检测装置，水加热装置可将水储存罐402中的水进行加热，温度检测装置检测可检测水储存罐402中水的温度。

在本实施例中，所述水加热装置为电阻丝加热器，所述水温度检测装置为热电偶温度传感器。

在本实施例中，水的温度为50℃-100℃，例如：50℃、60℃、70℃或80℃。

在本实施例中，喷淋氨水废水回收罐303和喷淋废水回收罐403的废液富集焦油和氨，经过其他工序处理可以进一步利用有用物质。

在本实施例中，电捕焦油器500可将甲基二乙醇胺热裂解生成气和荒煤气中的焦油进行吸附，使通过电捕焦油器500出气口的气体可直接被下游用作制取氢或者作为燃料。

在本实施例中，所述电捕焦油器的电压为5000V-15000V，例如：5000V、7000V、10000V或14000V；电流为10A-30A，例如：10A、15A、20A或25A。

实施例2

本实施例提供一种含甲基二乙醇胺废水的处理方法，处理方法采用实施例1提供的含甲基二乙醇胺废水的处理***，具体步骤如下：

将0.4t/h的含甲基二乙醇胺废水(其中甲基二乙醇胺浓度为10wt％)经过滤器(滤网孔径为10μm)过滤后，通入炭化炉的高温部在750℃和85KPa下进行热裂解反应，之后将热裂解反应生成气和荒煤气按体积比1：3000混合后依次经过氨水喷淋、水喷淋和电捕焦油得到净化煤气，其中氨水喷淋中的氨水浓度为0.1wt％，氨水温度为60℃，水喷淋的水的温度为60℃，电捕焦油器电压12000V、电流20A。

实施例3

将0.4t/h的含甲基二乙醇胺废水(其中甲基二乙醇胺浓度为15wt％)经过滤器(滤网孔径为5μm)过滤后，通入炭化炉的高温部在760℃和88KPa下进行热裂解反应，之后将热裂解反应生成气和荒煤气按体积比1：2000混合后依次经过氨水喷淋、水喷淋和电捕焦油得到净化煤气，其中氨水喷淋中的氨水浓度为0.2wt％，氨水温度为70℃，水喷淋的水的温度为70℃，电捕焦油器电压8000V、电流25A。

本实用新型提供的处理方法通过高温裂解法含甲基二乙醇胺废水，较吸附法、氧化法、絮凝法、生物法等常规废水处理技术，具有工艺简单、可高效处理含甲基二乙醇胺废水，并且不产生二次污染物的优点。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims

1.一种含甲基二乙醇胺废水的处理***，其特征在于，包括：过滤装置、炭化炉、氨水喷淋***、水喷淋***和电捕焦油器；

2.根据权利要求1所述的含甲基二乙醇胺废水的处理***，其特征在于，所述过滤装置为过滤器。

3.根据权利要求2所述的含甲基二乙醇胺废水的处理***，其特征在于，所述过滤器的滤网孔径为5μm-10μm。

4.根据权利要求2所述的含甲基二乙醇胺废水的处理***，其特征在于，所述过滤器还具有杂质排出口。

5.根据权利要求1所述的含甲基二乙醇胺废水的处理***，其特征在于，所述氨水喷淋***包括氨水储存罐、氨水喷淋装置、喷淋氨水废水回收罐；氨水储存罐的出液口与氨水喷淋装置的进液口连接，氨水喷淋装置的出液口与喷淋氨水废水回收罐的进液口连接；

所述氨水喷淋装置的进气口与所述热裂解部的出气口、荒煤气生成部的出气口连接。

6.根据权利要求5所述的含甲基二乙醇胺废水的处理***，其特征在于，所述水喷淋***包括水储存罐、水喷淋装置、喷淋废水回收罐；水储存罐的出液口与水喷淋装置的进液口连接，水喷淋装置的出液口与废水回收罐的进液口连接；

所述水喷淋装置的出气口与所述电捕焦油器的进气口连接。

7.根据权利要求5所述的含甲基二乙醇胺废水的处理***，其特征在于，所述氨水储存罐还具有氨水加热装置和氨水温度检测装置。

8.根据权利要求7所述的含甲基二乙醇胺废水的处理***，其特征在于，所述氨水加热装置为电阻丝加热器；所述氨水温度检测装置为热电偶温度传感器。

9.根据权利要求6所述的含甲基二乙醇胺废水的处理***，其特征在于，所述水储存罐还具有水加热装置和水温度检测装置。

10.根据权利要求9所述的含甲基二乙醇胺废水的处理***，其特征在于，所述水加热装置为电阻丝加热器；所述水温度检测装置为热电偶温度传感器。