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汽提法概述


1.汽提法法原理 让废水与水蒸汽直接接触, 使废水中的挥发性有毒有害物质按一定比例扩散到气相中去, 从而达到从废水中 分离污染物的目的。 汽提法的基本原理与吹脱法相同,只是所使用的介质不同,汽提是借助于水蒸汽介质来实现的。 汽提法分离污染物的工艺视污染物的性质而异,一般可归纳为以下两种: 1 简单蒸馏 对于与水互溶的挥发性物质,利用其在气——液平衡条件下,在气相中的浓度大于在液相

中的 浓度这一特性。通过蒸汽直接加热,使其在沸点(水与挥发物两沸点之间的某一温度)下,按一定比例富集于气 相。 2 蒸汽蒸馏 对于与水互不相溶或几乎不溶的挥发性污染物。利用混合液的沸点低于两组分沸点这一特性, 可将高沸点挥发物在较低温度下加以分离脱除。 例如:废水中的松节油、苯胺、酚、硝基苯等物质在低于 100℃条件下,应用蒸馏法可将其分离。汽提的主 要设备汽提塔,有两大类: 填料塔 塔内分层放入各种不同的填料 板式塔 根据塔板结构不同又分为: (1) 泡罩塔 (2) 浮阀塔 (3) 筛板塔 板式塔的效率比填料塔高 P244 图 18-3、18-4、18-5 2.1 汽提法的应用 汽提法最早是用于从含酚废水中回收挥发性酚 废水预热至 100℃后,由汽提塔的顶部淋下,与上升的蒸气 流相遇,在填料层中或塔板上进行传质、净化后的废水由集水槽排走。蒸汽和酚混合气体从塔顶排出,由鼓风机 压入再生段回收酚。含酚蒸汽由再生段的底部送入,先与淋下的循环碱液逆流相遇,再与补充的新碱液(浓度 10%)相遇,经化学吸收而脱酚,净化后的蒸汽进入汽提段循环使用。碱液与酚反应生成酚钠 2.2 汽提法处理废水应用举例 (1)汽提脱除 H2S 1. 吸收塔 2.闪蒸馏 3.筛板分离 4.汽提塔 5.热交换器 6.7 循环泵 8.蒸汽 9.净化气 10.分离塔 11.循环液胺 12.胺吸收液 13.低压瓦斯 14.H2S(气) 15.含杂质的酸性气体(H2S) H2S 单乙醇胺脱除法 单乙醇胺(或异丙醇胺、二乙醇胺)脱硫法 将各种馏分和催化来的液态烃或催化瓦斯与单乙醇胺或二异丙醇胺溶液混合(15~20%) ,H2S 和 H2O 都被 吸收,并发生反应,生成不稳定的胺盐,加热至 120℃分解。 (CH2CH2OH)NH2+H2S= (CH2CH2OH)NH3 +HS 含杂质的酸性气体(H2S)的液态烃(各种烃的混合物) ,在吸收塔(1)被单乙醇胺吸收,经脱除 H2S 后的 液态烃从塔顶进入容罐,再经加热沉降分离回收胺,液态烃送液化气罐区,含 H2S(CO2、H2O)的胺盐溶液(富 液)从塔底进入闪蒸罐,进行闪蒸馏,蒸出烃类,气体进入低压瓦斯管网,富液用泵打进筛板塔,加热至 120℃, 在流经塔板时,便逐层把吸收的 H2S 和 CO2 解吸出来,母液经冷却器冷却至 42℃以下,塔顶的气体为富含 H2S 的酸性气体,冷却至 30~40℃进入气液分离罐,底部酸性水打回与贫液单乙醇胺溶液汇合循回使用或送去双塔 汽提再分离,顶部酸性气体(H2S)送到制硫车间制硫。 (2)汽提脱除 CH3SH 液态烃或炼油废气中的硫醇先用溶剂抽提。用白土吸附干燥,用酚和苛性碱溶液洗涤,洗涤液用加热或蒸汽 汽提再生。从而将硫醇分离出来。 (3)脱除有机硫化物 炼厂馏分或废气中的有机硫化物主要有 COS、CS2 、CH3SH 、 C4H4S(噻酚)等。 净化有机物的液化石油气,在有催化剂存在下,用高温 300~400℃通氢气或水蒸汽处理转化为 SO2。 2CH3S+3H2=2CH4+2H2S COS+H2=CO+H2S C4H4S+4H2=C4H10+H2S COS+H20(汽)=CO2+H2S 然后将转化的 H2S 收集,采用单乙醇胺脱硫法脱硫。 (4)脱除酚 (5)脱除氰等工艺过程基本相同,设计汽提塔 脱硫制硫工艺原理: 对于石油加工过程产生的 H2S 与液态烃混合液,用单乙醇胺(异丙醇胺)吸收。 (25 度吸收、105 度分解) (CH2CH2OH)NH2+H2S= (CH2CH2OH)NH3 +HS 生成的液胺络合物送双塔汽提分离得到纯净的 SO2,分离的液胺送回吸收塔循环使用,将分离的 SO2 送到 制硫车间制硫。
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控制供氧量,在供氧不足时生成硫磺。 2H2S+O2=2H2O+2S-531KJ 不可避免副反应 H2S+3/2O2=H2O+SO2-562KJ 在有催化剂存在时 SO2 与 S 反应生成硫磺 2H2S+SO2=3S+2H2O-229.9KJ 用这种方法生产的硫磺纯度很高。 目前各大型石化厂均采用反映当代技术水平的这种脱硫制硫工艺。 对于工业过程产生的高浓度的 SO2,是收集后用浓硫酸吸收制取硫酸;而浓度不很高的 SO2 是采用湿式氧 化法处理( 汽提法 废水中的挥发性物质,如 HzS、NH3、CO2、挥发酚、甲醛和苯胺等可以用汽提法进行分离。在石油炼制中, 会产生高含硫、含氨废水。该废水经汽提后,含硫、含氨量大大减少。目前,国内外一般首先在生产装置附近采 用汽提工艺对含硫废水进行预处理, 或在废水处理厂首先对高含硫废水进行单独处理, 然后再与其它废水混合后 进人废水处理厂。国外新建炼油厂多采用双塔蒸汽汽提法,从催化分馏塔冷凝水中回收硫化氢和氨。常规汽提脱 硫工艺如图所示。

汽提法除了能回收 H2S 与 NH3。外,还可以脱出废水中的一部分酚。汽提出来的 H2S 可制取 Na2S、硫磺 和硫酸,并可回收副产品氨水。 4、汽提法在处理废水中的应用 ⑴含酚废水的处理 汽提法最早用于从含酚废水中回收挥发酚,可采用两段塔逆流回收。汽提脱酚工艺简单,对处理高浓度的废 水(含酚 1g/L 以上)可以达到经济上收支平衡,而且不会产生二次污染,但是,经汽提后的废水中一般仍含有 高浓度(约 400mg/L)的残余酚,必须进一步处理。另外,由于再生段内喷淋热碱液的腐蚀性很强,必须采取防 腐措施。 ⑵含硫废水的处理 石油炼制厂的含硫废水中含有大量的硫化氢(高达 10g/L) ,氨(高达 5g/L) ,另外还有 酚类、氰化物和氯化铵等,一般先用汽提处理,然后再用其他方法进行处理。 ⑶含氰废水的处理 含氰废水经汽提和碱液吸收后,可以回收氰化钠和黄血盐钠。


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