煤气化废水中油含量过高对酚氨回收的影响与处理措施

引言

随着煤化工产业的快速发展，煤气化技术作为核心技术之一被广泛应用。在煤气化过程中会产生大量废水，其成分复杂，除含有酚、氨等污染物外， 还含有 定量的油类物质。当煤气化废水中油含量过高时，会对后续的酚氨回收工艺产生严重影响。酚氨回收不 关系到资源的有效利用，将废水中的酚和氨转化为有价值的 ，降低生产成本；还与环境保护紧密相连，有效去除酚氨可减少废水对环境的污染，降低后续污水处理难度。因此，深入研究煤气化废水中油含量过高对酚氨回收的影响，并提出切实可行的处理措施，对保障煤化工产业可持续发展具有重要意义。

一、煤气化废水中油含量过高对酚氨回收的影响

1.1 对萃取过程的影响

在酚氨回收工艺中，萃取是关键环节。煤气化废水中过高的油含量会对萃取过程产生多方面干扰。首先，废水中的油类物质会污染萃取剂。萃取剂在 用过程中， 旦接 量油类，其分配系数会降低。例如，常用的二异丙醚萃取剂，当废水中 其对 配系数可下降约 20%-30% 。这意味着萃取剂对酚的萃取能力减弱，同等条件下 从废水中提取的酚量减少。其次，高油含量易引发乳化现象。油水乳化后，形成稳定的乳化体系，使得油与水难以分离，严重阻碍萃取过程。此时，萃取相和萃余相难以分层，导致萃取效率大幅降低，甚至可能使萃取操作无法正常进行。

1.2 对设备运行的影响

煤气化废水中的油类物质会对酚氨回收设备造成严重损害，影响设备正常运行。一方面，油污会在萃取塔塔板上累积。随着时间推移，塔板上的油污越积越多，会堵塞塔板上的小孔，阻碍气液两相在塔板上的正常传质与传热。例如，在一些运行时间较长且油含量高的煤气化废水处理装置中，萃取塔塔板的堵塞率可达 30%40% ，导致塔内压降增大，能耗上升，设备处理能力下降。另一方面，换热器也是受影响的重要设备。油类物质在换热器表面结垢，降低了换热器的传热效率。研究表明，当换热器表面结垢厚度达到0.5mm 时，其传热系数可降低约 30%40% ，使得废水预热或冷却效果不佳，影响后续工艺的正常进行。此外，设备管道也易因油类物质的附着而发生堵塞，增加设备维护成本与停车频次，影响生产的连续性。

1.3 对产品质量的影响

油含量过高会严重影响酚氨回收产品的质量。在回收酚的过程中，若废水中油含量超标，回收得到的粗酚中会混入大量油类杂质。这不仅降低了粗 的纯度 还会影响其后续深加工。例如，在以粗酚为原料生产精细酚类产品时，油类杂质可能参与反应， 成副 对于回收的氨产品，油类物质也会对其纯度产生影响。当油类随氨气进入氨回收系统时， 会在氨水中形成油滴，降低氨水的纯度，影响其作为肥料或其他化工原料的使用性能。由表1 可见，随着废水油含量升高，回收酚的纯度逐渐降低，回收氨水中油含量逐渐升高， 品质量明显下降。

表1 不同油含量下回收的酚和氨产品的质量指标对比

二、煤气化废水中油含量过高的处理措施

2.1 采用高效除油技术

重力沉降法是常用的除油方法之一。通过在隔油池中设置斜板或斜管，可增大油水分离面积，提高沉降效率。例如，在某煤气化废水处理项目中，采用斜板隔油池后，对浮油的去除率从原来的 60% -70%提高到 80%-90%。斜板或斜管的设置能使油滴在较短时间内聚集并上浮至水面，实现油水初步分离。气浮法可有效去除废水中的分散油和部分乳化油。采用溶气气浮工艺时，优化溶气系统，提高溶气效率，能增强气浮效果。如通过采用高效溶气泵和优化溶气罐结构，可使溶气效率提高 20%-30% 。同时，在气浮前投加适量的絮凝剂，如聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM），能促使油滴和悬浮物凝聚成较大颗粒，更易于气浮分离。在投加 PAC 量为50mg/L、PAM 量为5mg/L 时，气浮除油率可达 80%85% 。

2.2 优化工艺流程

传统的煤气化废水处理工艺流程中，除油环节可能后置，导致高油废水直接进入酚氨回收系统。优化工艺流程，将高效除油单元前置，先对废水进行除油预处理，可有效降低进入酚氨回收系统的油含量。例如，在某煤化工企业中，将除油工序提前至脱酸之前，使进入酚氨回收系统的废水油含量从原来的 1500mg/L-2000mg/L降低至500mg/L 以下，显著减轻了油对酚氨回收过程的影响。在酚氨回收过程中，增加中间除油环节，如在萃取塔前设置专门的除油装置。可采用过滤与吸附相结合的方式，如使用纤维球过滤器和活性炭吸附器，进一步去除废水中残留的油类物质。纤维球过滤器能有效拦截粒径较大的油滴，活性炭吸附器则可吸附溶解在水中的少量油类和其他有机杂质。经中间除油环节处理后，进入萃取塔的废水油含量可降低至100mg/L 以下，提高了萃取过程的稳定性和效率。

2.3 选择合适破乳剂

不同类型的煤气化废水，其乳化特性不同，需筛选适配的破乳剂。通过实验测试多种破乳剂对特定废水的破乳效果，包括破乳速度、破乳率、油水分离效果等指标。例如，对某煤气化废水，测试了非离子型破乳剂、阳离子型破乳剂和阴离子型破乳剂。实验结果表明，阳离子型破乳剂在该废水中的破乳速度最快，破乳率最高，能在较短时间内实现良好的油水分离效果。将不同类型的破乳剂进行复配，可发挥协同作用，提高破乳效果。例如，将一种非离子型破乳剂与阳离子型破乳剂按一定比例复配，在复配比例为3:2 时，对乳化油的破乳率比单一使用阳离子型破乳剂提高了 10%-15% 。复配破乳剂能从多个角度破坏油水乳化体系，增强破乳能力，适用于成分复杂的煤气化废水。

三、总结

煤气化废水中油含量过高对酚氨回收具有多方面的负面影响，严重影响萃取过程、设备运行及产品质量。通过对其影响机制的深入分析，提出了一系列针对性的处理措施。采用高效除油技术，如优化重力沉降法、改进气浮法、合理应用破乳剂等，可有效降低废水中油含量。优化工艺流程，调整预处理顺序、增加中间除油环节、完善循环系统，能从整体上改善酚氨回收系统的运行环境。选择合适破乳剂，进行破乳剂筛选、复配及破乳条件优化，可提高对乳化油的处理能力。

参考文献

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