高濃煤化工含酚廢水酮萃取流程技術(shù)研究現(xiàn)狀和實施專業(yè)知識講座

主要內(nèi)容一、學(xué)校介紹及個人簡介二、技術(shù)應(yīng)用背景三、MIBK萃取理論研究四、與MIBK相關(guān)專利現(xiàn)狀五、工程化應(yīng)用1一、學(xué)校介紹及陳赟簡介教育部直屬的全國重點大學(xué)是“211工程”和“985工程”院校被譽為中國“南方工科大學(xué)的一面旗幟”學(xué)校分為兩個校區(qū)，北校區(qū)位于廣州市天河區(qū)五山高校區(qū)，南校區(qū)位于廣州市番禺區(qū)大學(xué)城內(nèi)。23SouthChinaUniversityofTechnology化學(xué)與化工學(xué)院科研平臺強化傳熱與過程節(jié)能教育部重點實驗室廣東省綠色化學(xué)產(chǎn)品技術(shù)重點實驗室廣東省綠色精細化學(xué)產(chǎn)品工程技術(shù)研究開發(fā)中心廣東省燃料電池技術(shù)重點實驗室廣東高校工業(yè)廢棄物資源化利用工程技術(shù)研究中心“985工程”低碳技術(shù)與循環(huán)經(jīng)濟研究院化學(xué)與化工學(xué)院實驗中心化學(xué)工程與技術(shù)為全國重點學(xué)科3一、學(xué)校介紹及陳赟簡介精密分析儀器室化工裝備研究室

4445陳赟，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師廣州珠江新星項目獲得者，廣東省“千百十人才工程”培養(yǎng)對象，省部科技特派員，環(huán)保部規(guī)劃環(huán)評審查入庫專家。本碩博均為化學(xué)工程與技術(shù)專業(yè)。1998年-2003年，華南理工大學(xué)獲博士學(xué)位。2003年-2006年，浙江大學(xué)工作。2007年至今，華南理工大學(xué)化工學(xué)院工作。主持國家基金1項，企業(yè)開發(fā)項目多項。與北京新源國能（廣匯二期）、中煤龍化哈爾濱煤化工有限公司、中煤鄂爾多斯能源化工有限公司、中海油新能源投資有限責(zé)任公司、內(nèi)蒙古滿世能源化工有限公司等保持項目合作關(guān)系。已發(fā)表論文60余篇，授權(quán)國家發(fā)明專利10項，申請專利12項。主要研究方向：煤氣化污水酚氨回收工業(yè)化、氨精制生產(chǎn)液氨或氨水，萃取脫酚過程研究、化工過程開發(fā)。5一、學(xué)校介紹及陳赟簡介2015.10~2019.12，1000萬噸/年煤炭分級提質(zhì)綜合利用酚氨回收工藝包(廣匯二期)，北京新源國能科技有限公司2013.11~2017.12，劣質(zhì)煤綜合利用項目(一期)酚氨回收裝置，內(nèi)蒙古滿世能源化工有限責(zé)任公司，201314692014.01~2015.12，煤化工廢水復(fù)雜體系液液相平衡測定及分子結(jié)構(gòu)與萃取性能關(guān)系的研究，華南理工大學(xué)中央高?；究蒲兄攸c項目，2014ZZ00572012.12~2014.09，高含酚廢水的酚氨回收技術(shù)研究項目，中海油新能源投資有限責(zé)任公司，20134400020100042011.11~2014.10，含酚氨和酸性氣污水處理的節(jié)能環(huán)保過程模擬、優(yōu)化與開發(fā)，廣州市珠江科技新星項目，2011J22000562011.07~2013.12，85t/hr中煤圖克酚氨回收工藝包，中煤鄂爾多斯能源化工有限公司2007.07~2009.12，綜合廢水處理改造項目煤氣化廢水預(yù)處理改造和工業(yè)實施，中煤龍化哈爾濱煤化工公司2013.12~2104.06，蘭炭廢水雙塔汽提脫酸脫氨過程研究，上海樂金電子(LG化學(xué))有限公司??????主持項目6一、學(xué)校介紹及陳赟簡介署名第一或通訊作者的論文1.JournalofChemicalandEngineeringData,2016,61(7):2493–24982.JournalofChemicalandEngineeringData,2016,61(7):2221-22253.JournalofSolutionChemistry,2016,45(6),875–884.4.JournalofChemicalandEngineeringData,2016,61(4):1540-15465.ChineseJournalofChemicalEngineering,2016,24:360-364.6.JournalofChemicalandEngineeringData,2016,61(2),760–765.7.JournalofChemicalandEngineeringData,2015,60(9),2612–2617.8.JournalofSolutionChemistry,2015,44:2393–24049.JournalofChemicalandEngineeringData,2015,60(11),3187–3192.10.FluidPhaseEquilibria,2015,403,30-35.11.FluidPhaseEquilibria,2015,404,89-95.12.JournalofChemicalandEngineeringData,2015,60(5),1396–1400.13.JournalofSolutionChemistry,2015,44(9),1891–1899.14.JournalofChemicalandEngineeringData,2014,59(9),2750–2755.15.JournalofChemicalandEngineeringData,2013,58(10):2793-2798.16.JournalofChemicalandEngineeringData,2013,58(6):1874-1878.17.煤化工高濃含酚廢水萃取脫酚實驗研究，化學(xué)工程，2016，02，7-1118.甲基正丁基甲酮萃取煤化工高濃含酚廢水的萃取過程模擬研究，煤化工，2016.44(1):23-2619.煤氣化廢水處理中雙側(cè)線汽提塔的應(yīng)用，化學(xué)工程，2013，03：63-6620.煤氣化污水酚氨回收化工處理流程新進展，煤化工，2013，167(4):57-6121.煤氣化廢水處理中雙側(cè)線汽提塔加堿脫氨，現(xiàn)代化工，2012，32（11）,88-9022.煤氣化污水化工處理新流程,化工進展，2009，28（12）：1895-189923.煤氣化污水化工處理的加堿汽提過程研究,

現(xiàn)代化工,2009，29（8）：67-707一、學(xué)校介紹及陳赟簡介授權(quán)或申請署名第一的專利1.一種高濃含酚廢水的的處理方法，CN104129827B，授權(quán)公告日：2016.04.132.一種碎煤加壓氣化高濃廢水酚氨回收的清潔生產(chǎn)處理系統(tǒng)，CN204981455，授權(quán)公告日：2016.01.203.甲基異丁基甲酮高溫萃取高濃含酚煤化工廢水的方法，CN103420442B.授權(quán)公告日：2015.04.224.一種褐煤提質(zhì)加工過程中產(chǎn)生的高濃含酚廢水萃取脫酚的方法，201510312929.2，申請日：2015.06.085.回收蒸汽凝液的單塔汽提處理酚氨廢水的方法及裝置，ZL201510481817.X，申請日：2015.08.076.一種氨精制過程中同時脫酸性氣和脫酚的方法，201510444486.2，申請日：2015.07.247.一種高濃含酚廢水的處理方法，201310698073.8.公告日：2015年6月24日，公告號：CN104724783A.8.一種含酚廢水混合澄清萃取脫酚的方法，201410798594.5，申請日：2014年12月18日9.一種含酚廢水多級靜態(tài)混合澄清萃取脫酚的方法，201410367672.6，申請日：2014年07月29日10.一種脫酚萃取劑及其應(yīng)用，201410367610.5，申請日：2014年07月29日11.一種煤焦油加工廢水的分離處理方法，201210145140.9，申請日：2012年05月11日12.一種高濃度酚氨廢水的回收處理方法，201210145137.7，申請日：2012年05月11日13.一種處理含高濃度酚氨煤氣化污水的方法.國家發(fā)明專利，ZL200910192442.X.授權(quán)日：2011.05.1114.一種處理含酚氨煤氣化廢水的方法.國家發(fā)明專利，ZL200910036541.9.授權(quán)日：2011.05.118一、學(xué)校介紹及陳赟簡介酸性氣體：硫化氫、二氧化碳等H2S,CO2氨（游離氨、固定氨）NH3,NH4+

脫酸脫氨汽提苯酚、多元酚（鄰、間、對等）C6H5OH其他有機污染物，如油類、脂肪酸等溶劑萃取脫酚魯奇爐、BGL、褐煤提質(zhì)、煤低溫干餾、頁巖油干餾、煤焦油加氫等過程產(chǎn)生的廢水9高濃酚氨廢水特點及來源二、技術(shù)應(yīng)用背景10

煤氣化過程洗氣廢水。水質(zhì)成份主要有酚、氨、二氧化碳、脂肪酸等污染物質(zhì)。哈爾濱氣化廠原水指標如下：主要污染物含量范圍,mg/L實測值,mg/L單元酚3000-40003340多元酚1500-25001800總氨6700-102008500二氧化碳3000-80004500硫化氫50-20080脂肪酸2000-40003200油類500-1000550二、技術(shù)應(yīng)用背景10華南理工大學(xué)高濃酚氨回收處理流程二、技術(shù)應(yīng)用背景11脫酸脫氨-高溫酮萃取脫酚12陳赟，張鵬羽.甲基異丁基酮高溫萃取酚氨煤氣化廢水的方法，CN103420442B，授權(quán)日：2015.04.22.改進的華南理工大學(xué)高濃酚氨回收處理流程二、技術(shù)應(yīng)用背景脫酸脫氨-高溫酮多塔萃取脫酚陳赟.一種褐煤提質(zhì)加工過程中產(chǎn)生的高濃含酚廢水萃取脫酚的方法，201510312929.2，申請日：2015.06.08針對高濃多元酚的華南理工大學(xué)高濃酚氨回收處理流程二、技術(shù)應(yīng)用背景1314DIPE與MIBK對酚的分配系數(shù)酚類物質(zhì)分配系數(shù)二異丙醚甲基異丁基甲酮沸點68.3116(87.9℃)水中溶解度，g/100g0.871.9苯酚36.5100(3)鄰苯二酚4.918.7(4)間苯二酚2.117.9(8)對苯二酚1.039.9(9)連苯三酚—3.0偏苯三酚0.185.0(27)對苯三酚—3.9三、MIBK萃取理論研究14MIBK萃取技術(shù)要點：MIBK對單元酚和多元酚的分配系數(shù)都遠大于DIPE。MIBK沸點高，具有寬廣的萃取操作溫度，如60~80度；而DIPE通常設(shè)計萃取溫度為45度。萃取溫度升高后，萃取塔前面換熱器C03堵塞周期一般三個月左右。而醚萃取45度左右，換熱器堵塞周期在1個月以內(nèi)甚至一兩周。萃取操作溫度高，意味著脫酸脫氨降低到萃取溫度所需的冷能少(循環(huán)水用量少)，同時萃取后萃余相和萃取相進入水塔和酚塔所需的蒸汽耗量少(蒸汽用量少)。MIBK與水在87.9度共沸，因此在水塔中易于回收。單塔加壓脫酸脫氨三、MIBK萃取理論研究40-60℃MIBK萃取研究1.煤氣化廢水萃取脫酚流程及其液液相平衡關(guān)系的研究.華南理工大學(xué)博士學(xué)位論文,2007.42.甲基異丁基酮-水-苯酚三元物系液液相平衡數(shù)據(jù)的測定與關(guān)聯(lián)[J].化工學(xué)報.2007,58(4).3.Liquid–LiquidEquilibriafortheTernarySystemMethylIsobutylKetone+1,2-Benzenediol+Water[J].JournalofChemical&EngineeringData.2014,59(11):3663-7.4.Liquid–LiquidEquilibriafortheTernarySystemMethylIsobutylKetone+m-Benzenediol+Water[J].JournalofChemical&EngineeringData.2014,59(11):3324-8.5.SimulationandOperationCostEstimateforPhenolExtractionandSolventRecoveryProcessofCoal-GasificationWastewater.Industrial&EngineeringChemistryResearch,2013,52(34):12108-121156.Liquid-liquidequilibriafortheternarysystemmethylisobutylketone+water+hydroquinone[J].JournalofChemical&EngineeringData.2006,51(6):2107-9.7.Liquid-LiquidEquilibriafortheQuaternarySystemMethylIsobutylKetone-Water-Phenol-Hydroquinone.FluidPhaseEquilibria.2007,258:73-778.Solventextractionprocessdevelopmentandon-sitetrial-plantforphenolremovalfromindustrialcoal-gasificationwastewater.ChemicalEngineeringJournal.2006,117:179-185單塔加壓脫酸脫氨三、MIBK萃取理論研究60-80℃MIBK萃取研究1.WangHuimin,LiLibo,LvLan,ChenYun*.Measurementandcorrelationofliquid-liquidEquilibriafortheMethylIsobutylKetone+Phenol+WaterSystemat333.15,343.15and353.15Kunderatmosphericpressure,JournalofSolutionChemistry,2016,45(6),875–884.2.Chen,Yun*,WangHuimin,LvLan,Li,Libo.Experimentsandthermodynamicmodelsforternarymixturescontainingmethylisobutylketone,o-cresolandwaterat298.15K,313.15K,323.15K.

THERMOCHIMACTA,Submitted3.Chen,Yun*,WangHuimin,LvLan,Li,Libo.PhaseEquilibrium?MeasurementandThermodynamicModelingoftheMethylIsobutylKetone/m-cresol,p-cresol/WaterTernarySystemsat(298.15,313.15and323.15)K.JournalofChemicalandEngineeringData,Submitted4.Chen,Yun*,WangHuimin,LvLan,Li,Libo.Liquid-liquidequilibriumforternarysystems,methylisobutylketone+(catechol,resorcinolandhydroquinone)+waterathightemperatures:Experimentalmeasurementandthermodynamicmodeling.FluidPhaseEquilibria,Underreview5.Chen,Yun*,WangHuimin,LvLan,Li,Libo.Liquid-liquidequilibriaformethylisobutylketone+cresols+waterat333.15K,343.15Kand353.15K:Experimentalresultsanddatacorrelation,FluidPhaseEquilibria,一審返回6.陳赟，張鵬羽.甲基異丁基甲酮高溫萃取高濃含酚煤化工廢水的方法，CN103420442B.授權(quán)公告日：2015.04.227.陳赟.一種碎煤加壓氣化高濃廢水酚氨回收的清潔生產(chǎn)處理系統(tǒng)，CN204981455，授權(quán)公告日：2016.01.208.陳赟.一種褐煤提質(zhì)加工過程中產(chǎn)生的高濃含酚廢水萃取脫酚的方法，201510312929.2，申請日：2015.06.089.陳赟，王卓，張鵬羽.一種含酚廢水混合澄清萃取脫酚的方法，201410798594.5，申請日：2014年12月18日10.陳赟，王卓，張鵬羽.一種含酚廢水多級靜態(tài)混合澄清萃取脫酚的方法，201410367672.6，申請日：2014年07月29日單塔加壓脫酸脫氨三、MIBK萃取理論研究高低溫區(qū)別1.水相酚含量近似，溫度越高，分配系數(shù)越低，但降低幅度平穩(wěn)。如油相2900ppm苯酚、水相50ppm苯酚左右，40℃66，50℃63，60℃~60，70℃~57，80℃54。2.工業(yè)萃取實施溫度介于70-75℃，主要是減緩前置循環(huán)水換熱器的堵塞，如焦油中的石蠟成分熔點58-60℃。3.減少循環(huán)水的使用，包括前置循環(huán)水換熱器、酚塔塔頂冷凝器、水塔塔頂冷凝器。萃取溫度提高30℃，每小時至少可以減少4倍處理量的循環(huán)水。4.減少蒸汽消耗。酚塔和水塔的進料操作溫度提高，塔釜補充的熱量減少，從而減少塔釜再沸器蒸汽消耗。5.通過計算發(fā)現(xiàn)，為了達到同樣萃取效果，適當提高萃取劑用量，總體運行成本(蒸汽、循環(huán)水、溶劑損耗等)略有下降。單塔加壓脫酸脫氨三、MIBK萃取理論研究四、與MIBK相關(guān)專利現(xiàn)狀1.蘭炭高濃度含酚廢水的協(xié)同萃取負壓閃蒸脫酚方法2.煤化工廢水萃取脫酚方法3.一種采用混和萃取劑對含酚廢水進行高效處理的方法4.一種對含酚廢水中多元酚具有高分配系數(shù)的萃取劑及萃取方法5.中低溫煤熱解廢水的預(yù)處理方法及系統(tǒng)6.一種碎煤加壓氣化高濃廢水酚氨回收的清潔生產(chǎn)處理系統(tǒng)7.甲基異丁基甲酮高溫萃取高濃含酚煤化工廢水的方法8.一種褐煤提質(zhì)加工過程中產(chǎn)生的高濃含酚廢水萃取脫酚的方法19四、與MIBK相關(guān)專利現(xiàn)狀1.蘭炭高濃度含酚廢水的協(xié)同萃取負壓閃蒸脫酚方法20四、與MIBK相關(guān)專利現(xiàn)狀2.煤化工廢水萃取脫酚方法21四、與MIBK相關(guān)專利現(xiàn)狀2.煤化工廢水萃取脫酚方法22四、與MIBK相關(guān)專利現(xiàn)狀3.一種采用混和萃取劑對含酚廢水進行高效處理的方法23四、與MIBK相關(guān)專利現(xiàn)狀4.一種對含酚廢水中多元酚具有高分配系數(shù)的萃取劑及萃取方法24四、與MIBK相關(guān)專利現(xiàn)狀5.中低溫煤熱解廢水的預(yù)處理方法及系統(tǒng)25四、與MIBK相關(guān)專利現(xiàn)狀6.一種碎煤加壓氣化高濃廢水酚氨回收的清潔生產(chǎn)處理系統(tǒng)7.甲