【正文】 73g，氫氧化鈉約27g和水適量。別 名：煤酚，煤餾油酚，甲苯酚，甲基酚，英文名：Kresol，Cresylic Acid，Tricresol分子式：CH3C6H4OH性 狀：本品為幾乎無色、淡紫紅色或淡棕黃色的澄清液體；有類似苯酚的臭氣，并微帶焦臭；久貯或在日光下，色漸變深；飽和水溶液顯中性或弱酸性反應(yīng)。包裝密封。作外科消毒劑消毒能力大小的標準（石炭酸系數(shù)）制備或來源：由煤焦油經(jīng)分餾，由苯磺酸經(jīng)堿熔。（8）易發(fā)生氧化反應(yīng)，所以含酚廢水一般都帶有顏色。（2）易溶于苯、乙醇、焦油類等有機溶劑，但溶解度不等。羥基愈多，其沸點及熔點均升高，在水中的溶解度也愈大。并考慮在突發(fā)或事故狀態(tài)下的各種應(yīng)急措施。（3）建筑給排水設(shè)計規(guī)范GBJ15—88。根據(jù)我國焦化廠生產(chǎn)情況，酚水來源主要有如下幾個方面：（1）剩余氨水：由煉焦配合煤水分及煉焦生成的化合水，以及焦爐上升管、集氣管噴射的蒸汽和冷凝工段清掃管道的蒸汽所組成。回收酚的方法有溶劑萃取法、蒸汽吹脫法、吸附法、封閉循環(huán)法等。酚類在水污染中的嚴重性主要由于它們對水生生物的極高毒性和難以生物降解，它是一種強神經(jīng)毒物并有局部腐蝕性，對一切生物個體均有毒害作用，酚類化合物已被美國國家環(huán)保局列入一種優(yōu)先控制污染物黑名單中。煤氣化的含酚廢水處理設(shè)計畢業(yè)論文目錄摘要 IAbstract II第1章 緒論 1 目的和意義 1 焦化工業(yè)廢水的來源及水質(zhì) 2 2 2 3 甲酚的物性參數(shù) 5 5 6第2章 工藝論證 8 8(物理萃取) 9（化學(xué)萃?。?10 12 13 14 14 15 化學(xué)氧化法 15 15 16 16 電催化氧化法 16 超聲波氧化法 17 超臨界水氧化法 17 17 18 18 19 19 19 21 21 21 21 22 23 24 24 25 25第3章 工藝流程詳述 27 27 28 29 29 30 30 30 30 31 32 32 33 33第4章 工藝計算 35 35 35 36 堿液耗量 36 36 37 37 37 38 40 42 43 44 47 49 49 50 50 52 52 52 52 53 54 54 54 54 54 54 55 55 55 55 55 56 56 56 56 56 56 56 57 57 57 57 57第5章 廠區(qū)布置說明 60 60 60 60 60 61 61第6章 非工藝部分設(shè)計 63 車間定員 63 63 63 6電、汽的使用 64 64 65 6采暖、照明 66 66 67 67 廠房的防爆規(guī)定 67 化驗分析 67 環(huán)境保護 68第7章 技術(shù)經(jīng)濟分析 70 70 征地費 70 建筑面積費用 70 設(shè)備費 70 設(shè)備安裝及管線費 71（含安裝費） 71（含人工培訓(xùn)費） 71 71 71（一年計） 71 71 71 72 成本核算 72 72 72 72 73 73 73 73 73 74 74(毛利潤)： 74 74 74 74（靜態(tài)） 75（年） 75 75 76結(jié)束語 77致謝 78參考文獻 79附錄1 81附錄2 8589第1章 緒論 目的和意義水資源是基礎(chǔ)自然資源，是生態(tài)環(huán)境的控制性因素之一；同時，又是戰(zhàn)略性經(jīng)濟資源，是一個國家綜合國力的有機組成部分。然而酚類化合物同時又是有機化工的基本原料，在經(jīng)濟上具有重要意義。含酚質(zhì)量濃度在300mg/L以下的廢水可用生物氧化、化學(xué)氧化、物理化學(xué)氧化等方法進行處理后排放或回收。（2）產(chǎn)品加工過程產(chǎn)生的酚水：主要來自產(chǎn)品回收和精制各有關(guān)工段的分離水，以及各貯槽定期排出和由于事故排出的酚水。（4）城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準GB3096—93。（4）所選用的設(shè)備性能可靠、運行穩(wěn)定、運行費用低、管理維修方便，自動化程度高。若羥基與其他取代基（甲基、鹵素、硝基等）的位置在對位，則沸點、熔點更高。（3）具有羥基反應(yīng)和烴基取代反應(yīng)的特點。（9）酚與硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)。由氯苯經(jīng)水解，由異丙苯經(jīng)氧化重排。應(yīng)與氧化劑、酸類、堿類、食用化學(xué)品分開存放，切忌混儲?？扇苡谒?:50）；與乙醇、氯仿、乙醚、甘油、脂肪油或揮發(fā)油能任意混合，在水中略溶而生成帶渾濁的溶液；在氫氧化鈉溶液中溶解。本品為黃棕色至紅棕色的粘稠液體；帶甲酚的臭氣。能殺滅包括分支桿菌在內(nèi)的細菌繁殖體。目前國內(nèi)外處理含酚廢水的常用方法主要有物理法、化學(xué)法和生化法。一是改革工藝，降低廢水含酚濃度，或?qū)U水循環(huán)重復(fù)使用，減少排出量。由于這些物質(zhì)對微生物有較強的抑制和毒害作用，且又有回用價值，因此，在對煤氣廢水進行生化處理前，必須首先降低其濃度，同時采用物理化學(xué)方法將廢水中的酚加以回收。美國約有三分之一、波蘭約有四分之一的焦化廠采用溶劑萃取法脫酚。元素周期表中絕大多數(shù)的元素，都可用萃取法提取和分離。溶劑萃取通常指物理萃取, 基本上不涉及化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)傳遞過程。萃取脫酚工藝或設(shè)備是萃取脫酚的另一關(guān)鍵。一般碳原子多些或支鏈多些的醇類萃取酚效果較好。在這類工藝過程的開發(fā)研究中，絡(luò)合劑、稀釋劑的選定，溶質(zhì)回收和萃取劑再生方法的選擇, 是可逆絡(luò)合萃取法得以實施的關(guān)鍵。液膜分離法是由美國?？松芯颗c工程公司N. N. Li 博士在六十年代中期首先提出來的[4～5 ] 。膜萃取數(shù)學(xué)模型的建立并指導(dǎo)膜器件的設(shè)計,萃取劑的選擇等問題還需要做很多的工作。見圖23吸附法是利用吸附劑的多孔性質(zhì)將廢水中的酚類物質(zhì)吸附,吸附飽和后,再利用堿液、蒸汽或有機溶劑進行解吸脫附?；钚蕴窟m用于處理較低濃度的含酚廢水，對于芳香族、非極性、高分子物質(zhì)尤為有效。一般應(yīng)進行以下試驗活性炭是否能夠使排放液達到規(guī)定的含酚濃度何種活性炭形式最為適宜是否要調(diào)節(jié)PH；估計活性炭用量和滯留時間在吸附力消耗循環(huán)過程中所產(chǎn)生的水流特征以及采用何種再生方法。用苯乙烯、二乙烯苯交聯(lián)共聚體為骨架結(jié)構(gòu)的球狀聚合高分子樹脂,其穿透容量和飽和容量雖比活性炭差,但很容易解吸。中等濃度的含酚廢水一般采用化學(xué)氧化法處理，去除效率較高，但是處理運行費用相對較高。在實際應(yīng)用中臭氧投量太大又不經(jīng)濟，因此臭氧僅作為脫除低濃度的酚或作為最后凈化處理。但是由于實際廢水組成復(fù)雜,焚燒后可能產(chǎn)生有毒氣體,導(dǎo)致二次污染。且由于不存在相間傳質(zhì)的限制，使反應(yīng)徹底、迅速。多相光催化技術(shù)在環(huán)境保護、凈化氣相和水中的有機污染物等方面有廣闊的應(yīng)用前景。SPoyna等的試驗結(jié)果表明，以TiO2粉為原料制備的TiO2/glass膜光催化降解性能比TiO2粉劑好。為提高生物法對有毒有害物質(zhì)的處理效率,除了改進傳統(tǒng)工藝以外,還有必要加強高降解活性菌種的選育工作。近十幾年來,國內(nèi)外開展了將固定化細胞技術(shù)用于廢水處理的探索研究。（2）膜分離技術(shù)正由基礎(chǔ)研究向?qū)嵱没A段發(fā)展,隨著高分子材料及制膜工業(yè)的發(fā)展,膜分離技術(shù)在含酚廢水處理方面也有較好的應(yīng)用前景。為了回收酚，常用萃取法處理這類廢水。 脈沖篩板萃取塔分為三段，廢水與萃取劑在塔中逆流接觸。 轉(zhuǎn)盤塔主要效率參數(shù)為：～，～；塔徑與盤間距之比為2～8。萃取相送入三段串聯(lián)逆流堿洗塔再生。②。萃取塔氨水處理量以不產(chǎn)生液泛為極限，在極限以下，脫酚效果隨氨水處理量增加而提高。（4）攪拌強度。溫度稍高有利于提高脫酚效率。堿洗塔操作溫度一般控制在30～45℃為宜，最后一個塔堿洗溫度應(yīng)不低于30℃。高濃度含酚廢水的處理，一般應(yīng)先進行萃取脫酚，使含酚量降低到200毫克/升左右，再進行生化處理。堿洗塔內(nèi)盛有20%的堿液（裝入量為工作段的一半），含酚油在堿洗塔內(nèi)自下而上通過篩板與堿液接觸，溶劑油含有的酚與堿反映生成酚鈉鹽。堿可直接用液態(tài)堿，也可用固態(tài)堿化成濃度為20%的液堿后貯入堿槽，用堿泵抽送至堿洗塔供堿洗再生用。重質(zhì)苯140200℃為兩苯塔側(cè)線產(chǎn)品，其性能類似于重苯溶劑油。當(dāng)浸在液體中的篩板作上下往復(fù)運動時，液體經(jīng)篩孔噴射引起分散混合，進行接觸傳質(zhì)。此外，還受溫度、溶液的PH值、相比和機械攪拌狀況等外部因素的影響。液液萃取的傳質(zhì)速度過程的推動力是實際濃度與平衡濃度之差。但是表面活性物質(zhì)和某些固體雜質(zhì)的存在，增加了在相界面上的傳質(zhì)阻力，將顯著降低傳質(zhì)系數(shù)，因而應(yīng)預(yù)先除去、 （3）增大傳質(zhì)推動力。所以，應(yīng)采用液面自動控制保持相界面平穩(wěn)。此法堿洗效率容易有周期性波動，一般一塔的堿洗效率為50～70%，兩塔串聯(lián)時為60～90%。而酚鈉又以酚或酚銨鹽形式隨溶劑油進入后面的堿洗塔。降低分散聚集篩板分布的板間距后,連續(xù)相的軸向返混系數(shù)會明顯降低,但分散性能降低,從而造成全塔的傳質(zhì)效率較低。第4章 工藝計算 混合氨水處理量 46米3時其中（1）酚水量35 米3/時（包括由鼓風(fēng)冷凝工段來的未分解水和煤中水分）（2）（3）（4）（噸/時≈）（5）（噸/時≈米3/時）考慮到裝入煤水分波動及操作中的事故排水，酚水量按46米3/時計。我設(shè)計的萃取塔偏心軸轉(zhuǎn)數(shù)為320次/分，它的運動頻率f計算式為次/分振幅S的計算式為 （米） （42）一般操作運動速度為板底最低運動速度（）的2～4倍。篩板間距一般為250～300毫米，針對我的設(shè)計，我選取了250毫米的篩板間距。當(dāng)水向下流動時，油滴上浮的速度可用斯托克斯公式粗略計算。由于需要分離油中的水。則 （416） （117） （418） —運動系統(tǒng)重量，等于塔板重量和帶有固定及對中裝置的軸重之和。由于酚鈉液的粘度大，因此要采用較小的上升流速，按經(jīng)驗我將上升流速取為3米3/時。實際設(shè)計中我按照分離段擴大部分的高度 H39。選用固定篩板堿洗塔三臺，換堿周期為日。=。因為 所以 —運動篩板的正面阻力—運動篩板數(shù)—當(dāng)液體垂直板表面沖洗篩板時的阻力系數(shù)，采用—篩板斷面，米2—開孔率，米2/米2米2/米2（對毫米塔）—篩板直徑，比小毫米取米，則米2—液體沖洗運動篩板的速度，米/秒考慮到當(dāng)篩板靜止時，液體流速極小，可忽略，因此液體與篩板的相對速度即篩板運動速度，可寫作，即為篩板的瞬時運動速度，米/秒。%要求，每米3油需沉降表面積應(yīng)為1～，沉降停留時間為2～3小時。表41 萃取塔分離段水中含油量與油滴直徑的關(guān)系水中含油量，克/升1油滴最大直徑，毫米在沉降分離段中，油水接觸時，若沉降段的水速大于某一種油滴的上浮速度時，該油滴就要被帶走。 （47）、—油、水的體積流量N—相比d—篩板孔徑 h—篩板間距—兩相密度差—水的動力粘度，千克/；60℃時，厘泊，1厘泊=360千克/，故千克/—篩板自由截面，米2/米2，%S—篩板振幅f—篩板頻率，取次/時—油的動力粘度，千克/；采用重苯溶劑油50℃—水的密度，取1000千克/米3；—水、油相界面張力，千克/時2，選用42達因/厘米1達因/厘米=103千克/秒2，故千克/時2將數(shù)據(jù)代入公式（47）計算得 =由于N=1，故 米3/。篩孔中心距的計算公式如下 （45）—篩孔直徑，—篩板自由截面積，米2/米2，即開孔率，則式（45）可變?yōu)槊?。本工段每年需要的溶劑油量為千?時噸/年 堿液耗量工段中用的堿是含量為38的濃堿，存在濃堿槽中，堿洗塔中加進的堿就是利用濃堿稀釋成20%的堿，存放在配堿槽中，當(dāng)堿液不足時，便由裝堿車往本工段送堿，打入卸堿真空槽后，再往濃堿槽和配堿槽中打堿。本設(shè)計中，設(shè)備圖的板間距為250mm，每隔5塊標準板放置1塊被分散相浸潤的聚集板，分散相在萃取塔內(nèi)不斷破碎、聚集。此時取2號間隙塔的堿液加硫酸做試驗，如有硫化氫臭味或有藍色出現(xiàn)，即說明S、CN進入塔內(nèi)。這樣，第一塔的酚鈉鹽游離堿在10%左右，堿的利用率高。但在一定條件下，水、油混合相的重度均為定值，乳化層的影響可忽略不計。逆流萃取時的過程推動力是一個變值，其平均推動力可取廢水進口處推動力和出口處推動力的對數(shù)平均值。（1）增大兩相接觸界面積。氨水的預(yù)處理一般采用靜止沉淀法，使焦油沉于槽底后排出，懸浮于氨水中的膠體狀焦油顆粒則用過濾方法除掉。篩板間距一般在20～50mm之間，也有的達到200mm，同一塔內(nèi)篩板間距可以不同，根據(jù)各段的傳質(zhì)狀況可適當(dāng)調(diào)整。與水分層快，乳化少，不易揮發(fā)，操作條件好。溶劑萃取法脫酚工藝流程見圖31圖31溶劑萃取法脫酚工藝流程設(shè)計中考慮了廉價、易得等特點，選用了重苯溶劑油