彭朝暉
摘要:本文中簡單分析了甲醇制烯烴技術(shù)的工藝,并探討了甲醇制烯烴凈化水的潔凈以及利用方案,旨在為我國現(xiàn)代化的環(huán)保用水提供幫助與參考。
關(guān)鍵詞:甲醇制烯烴;凈化水;廢水處理;應(yīng)用分析
一、甲醇制烯烴技術(shù)的用水狀況分析
甲醇制烯烴是目前應(yīng)用較為廣泛的一項(xiàng)技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的水以及少量的輔助有物質(zhì),這些最終的產(chǎn)品都會(huì)在污水汽提塔進(jìn)行初級(jí)處理,將其中的少量甲醇和二甲醚等有機(jī)物去除廢水的去除底部,則被稱為凈化水。工作人員需要將凈化水送入污水處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理,而在進(jìn)行反應(yīng)器體處理時(shí),工作人員發(fā)現(xiàn)其含油量可以占到總產(chǎn)氣量的0.3%左右,這種現(xiàn)象會(huì)對水系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生一定的問題。甲醇制烯烴的產(chǎn)品器在進(jìn)入冷卻塔后,通過水洗的方式降低產(chǎn)品的整體溫度,并且還能夠去除其中夾雜的大部分催化劑,隨后可以進(jìn)入水洗塔中,而在水洗塔中產(chǎn)品的氣溫度會(huì)進(jìn)一步降低,產(chǎn)品氣中水油通過溫度調(diào)節(jié)的方式兩相析出,而這部分由于水通過除油氣候可以將其中的油性物質(zhì)初步去除烯烴,分離甲醇洗滌塔洗滌后產(chǎn)生的廢水需要混合進(jìn)入污水氣體塔,通過氣體的形式將污水中的甲醇以及二甲醚回收并退回至反應(yīng)堆進(jìn)行回面,這樣能夠有效降低甲醇出現(xiàn)的單消耗,同時(shí)氣體后的凈化水,也能夠滿足外送至污水處理廠的需求,以保障甲醇制烯烴的處理質(zhì)量。
如果有物質(zhì)塔并不能夠?qū)⑽鬯瓦M(jìn)行有效的去除,就會(huì)導(dǎo)致大部分的物質(zhì)在純凈水中保留,進(jìn)而導(dǎo)致水凈化的COD相較于高純化水生化處理的污水處理廠更低,并且這種差異性則會(huì)與油類物質(zhì)形成可生化差,COD指標(biāo)發(fā)生波動(dòng)頻率則會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌死亡,對于生化處理系統(tǒng)產(chǎn)生影響,同時(shí)還會(huì)影響污水的排放標(biāo)準(zhǔn)以及實(shí)際的污水處理效果,工作人員需引起重視。
甲醇制烯烴在反應(yīng)過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的油類物質(zhì),而這類油類物質(zhì)又會(huì)以水系統(tǒng)從氣相轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔嗪鸵合嗟姆绞叫纬蓽囟冉档偷沫h(huán)境,而水系統(tǒng)和催化劑粉對這些油和熱交換器的沉積物質(zhì)產(chǎn)生沖擊,并且還會(huì)導(dǎo)致隨后的處理塔壓力明顯增加,整個(gè)處理環(huán)境中的熱傳遞效應(yīng)受到影響,對于洗滌塔和換熱器的運(yùn)行產(chǎn)生影響,這也是導(dǎo)致沖擊裝置長期在滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行的一個(gè)主要原因。
二、甲醇制烯烴工藝的分析
甲醇制烯烴在生產(chǎn)過程中將煤或者天然氣甲醇作為原料進(jìn)而生產(chǎn)烯烴的一種現(xiàn)代化化工技術(shù),而工作人員通過對其工藝技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),針對其主要存在的問題進(jìn)行了分析。通過有效的工藝改進(jìn)能夠保障我國的低碳烯烴供應(yīng)對于我國的現(xiàn)代化建設(shè)來說有十分積極的作用,而在開展甲醇制烯烴工藝時(shí),所使用的裝置包括反應(yīng)再生系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)以及廢熱回收系統(tǒng)。
反應(yīng)再生系統(tǒng)在使用過程中又可被細(xì)分為加料系統(tǒng)、反應(yīng)和催化劑再生系統(tǒng)以及一次空氣系統(tǒng)。加料系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,最主要的功能是將氣體通過加料的形式輸送進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)中,通過外段液相甲醇輸入反應(yīng)氣候?qū)ζ溥M(jìn)行加熱氣化,在催化劑粉末的作用下,通過三級(jí)旋風(fēng)回收塔回收進(jìn)入系統(tǒng)中而反應(yīng)再生系統(tǒng)主要利用循環(huán)硫化床以及不完全再生工藝,為整個(gè)系統(tǒng)提供足夠的再生和燒焦空氣使整個(gè)系統(tǒng)保持良好的蒸汽燃燒狀態(tài)。除此之外,余熱回收系統(tǒng)對于整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行來說也十分重要,主要功能是回收催化劑再生過程中產(chǎn)生的熱量并生成蒸汽,進(jìn)而起到熱量再利用的效果。
冷水洗氣系統(tǒng)中包含三個(gè)不同的組成部分,也就是冷卻塔、洗滌塔和汽提塔。反應(yīng)體系中產(chǎn)生的各種反應(yīng)氣體,在進(jìn)入冷卻塔后,冷卻通過這種方式,則能夠?qū)Ξa(chǎn)品中的烯烴和水起到分離作用,隨后應(yīng)用催化劑進(jìn)行洗滌,將大部分的水冷凝并送往下游的烯烴分離單元對其進(jìn)行分離和純化,而在冷卻以及洗滌過程中油氣提系統(tǒng)濃縮后,將其中的少量甲醇和乙醚等有機(jī)物回收,可以在回收完成后兩次排出。甲醇和乙醚需要與兩個(gè)進(jìn)料進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行循環(huán)而甲醇制烯烴工藝,生產(chǎn)低碳烯烴會(huì)產(chǎn)生56%的水以及少量的油分組織,這部分油性物質(zhì)會(huì)與水形成,凝結(jié)會(huì)導(dǎo)致水凈化系統(tǒng)的COD指標(biāo)和換熱器受到影響,進(jìn)而導(dǎo)致?lián)Q熱效率下降,久而久之還會(huì)在一定程度上引發(fā)管道阻塞,導(dǎo)致設(shè)備需要進(jìn)行停機(jī)檢測,對于甲醇制烯烴的相關(guān)工作開展會(huì)產(chǎn)生一定的影響。
三、甲醇制烯烴凈化水中油類物質(zhì)的成分分析
為了工作人員在實(shí)際工作中能夠?qū)ο嚓P(guān)管理工作進(jìn)行優(yōu)化,需要進(jìn)一步確定純化水中COD的組成以及來源積極采用固相萃取和色譜聯(lián)用的技術(shù),對純化水中的各種有機(jī)物進(jìn)行分析。在近年來的研究調(diào)查中,顯示油中的大部分有機(jī)物屬于聚甲基苯,而這也證明了工業(yè)裝置油氣理論的正確性。
根據(jù)工業(yè)油氣理論,甲醇在硅鋁磷酸鹽的第1種形式中一部分大分子量的碳?xì)浠衔飼?huì)吸附在催化劑的孔道上。催化劑在使用過程中屬于一種多甲基苯和聯(lián)苯類物質(zhì),這種物質(zhì)會(huì)在整個(gè)反應(yīng)過程中起到促進(jìn)反應(yīng)的作用,并且為反應(yīng)逐漸引入甲基,在整個(gè)反應(yīng)開展的過程中,隨著碳鏈的不斷增加,以斷鏈為反應(yīng)的中心,反應(yīng)過程中的乙烯、丙烯、C4逐漸形成,并且形成后的各種物質(zhì)會(huì)由催化劑的孔道中排出,并且僅限于催化劑孔徑的活性中心而各種物質(zhì)會(huì)被困在催化劑的孔道內(nèi),逐漸形成甲基苯,一種活性較低的芳香族物質(zhì),除此之外,在反應(yīng)器中催化劑通道也會(huì)出現(xiàn)積碳的現(xiàn)象,從而對分子孔篩產(chǎn)生阻塞,進(jìn)而出現(xiàn)積碳的現(xiàn)象,導(dǎo)致分子孔塞出現(xiàn)阻塞導(dǎo)致低碳烯烴不能正常排出其中。
四、調(diào)整凈化水中COD以及油含量的具體方案
甲醇制烯烴的優(yōu)化能夠有效減少重有機(jī)生產(chǎn)甲醇制烯烴反應(yīng)的產(chǎn)物,凈化水工作的開展需要從源頭上解決COD含量較高的問題,而反應(yīng)參數(shù)的調(diào)整會(huì)導(dǎo)致其他多方面因素產(chǎn)生波動(dòng),所以工作人員需要慢慢的進(jìn)行調(diào)整和規(guī)劃。一般情況下來說,為了保障反應(yīng)的順利進(jìn)行,工作人員需要盡量降低反應(yīng)溫度和催化劑的使用劑量,但不可對整個(gè)反應(yīng)產(chǎn)生影響,需要對催化劑的燃燒量進(jìn)行調(diào)整,以降低反應(yīng)氣體中含有的苯含量,但具體的變化需要根據(jù)實(shí)際的需求做出進(jìn)一步的優(yōu)化,以保障甲醇制烯烴工藝能夠順利開展。
污水汽提塔的運(yùn)行以及提高污水汽提塔的蒸餾效率是減少直接進(jìn)化出水中COD波動(dòng)的一個(gè)主要方式,工作人員可以對污水汽提塔底部的再度進(jìn)行控制并增加產(chǎn)氣量,這樣能夠使污水汽提塔的運(yùn)行效率得到提升,保障甲醇制烯烴的整個(gè)工藝更為順利地開展。工作人員在進(jìn)行實(shí)際研究時(shí),需要詳細(xì)分析甲醇制烯烴水體系中的進(jìn)料組成,以及COD的組成,以及最終的物質(zhì)含量,并針對含油廢水的分離裝置進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理,通過這種方式能夠提高凈化水的含油率,使凈化水中的COD含量得到有效的控制,而根據(jù)不同的形式可以在石油廢水中進(jìn)行有效的處理,將其分為油、分散油和乳化油。進(jìn)入油污水氣體塔的水,主要油和乳化油。可以在進(jìn)行油水分離時(shí),應(yīng)當(dāng)選擇合適的方式對其進(jìn)行調(diào)整,以保障油水分離的可參考性。
總結(jié)
油水分離設(shè)備相較于投入使用前和水油以及固體含量的分析,工作人員可以發(fā)現(xiàn),隨著運(yùn)行時(shí)間的不斷延長,水入口由分離油和水的含量在不斷增加,而出口固體的含量在增加到一定程度后會(huì)逐漸減少,根據(jù)濾波器的特性,以及由分離器和水在作業(yè)過程中的狀況,工作人員需要不斷對其中存在的問題進(jìn)行跟蹤改進(jìn)。通過對凈化水中的COD成分進(jìn)行處理,使其降低后凈化水的水質(zhì)則能夠明顯改善,在進(jìn)行實(shí)際處理時(shí),二次利用可以在適當(dāng)范圍內(nèi)進(jìn)行,以保障凈化水的處理效果。
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