氯苯废水中苯和氯苯的回收项目设计.ppt

氯苯废水中苯和氯苯的回收项目设计,设计人：严宗诚 安 燕 曲爱兰指导老师：钱 宇 教授 陆恩锡 教授,项目背景,南京化工厂年产4万的氯化苯生产项目,每年约有1.2万废水排放,废水中苯质量浓度为5001000mg/L,氯苯的质量浓度为100800mg/L，二氯化苯511 mg/L。直接排入污水处理场处理，对污水处理场的微生物有严重的毒害作用，极大的影响污染物的降解率，同时造成资源浪费,相关废水的国家允许排放标准,根据国家标准GB89781996，含苯废水的允许排放浓度如下：一级标准：0.1ppm；二级标准：0.2ppm；三级标准：0.5ppm。含氯苯废水的允许排放浓度如下：一级标准：0.2ppm；二级标准：0.4ppm；三级标准：1.0ppm。,本设计考虑的主要内容,氯化苯生产废水处理方法选择汽提法回收废水中苯及氯苯的工艺设计方案模拟计算效益分析,氯化苯生产废水处理方法选择,苯和氯苯主要物理性质苯，常温下为无色透明液体,沸点80.1,在水中溶解度为1.865/L(25),与水的共沸点为69.25(101.3ka)。氯苯，常温下为无色透明液体，沸点132，在水中溶解度为0.049/(100水)(30)，与水的共沸点为90.2。,各种处理方法的比较,1.吹脱法：工艺处理后的氯苯含量仍然 达不到国家允许排放标准，需要和其它方法结合，工艺复杂。2.混凝沉淀：处理成本大。,3.微电解中和沉淀：作用机理十分复杂，工艺操作稳定性差。4.精馏法：由于塔顶和塔底物物性相近，所需塔板数过多，操作上较为困难，从热力学角度考虑为达到分离要求所需能耗过高。,5.蒸汽汽提法，即用蒸汽和废水直接接触，将废水中挥发性的组分按一定比例扩散到气相中去，从而达到从废水中分离目的的方法。具有设备容积小,流程较简单,操作容易,回收率较高等优点。,采用的工艺方案,预处理：各工段废水充分混合，调节PH值为69之间，过滤器以除去细小悬浮微粒，采用离子交换树脂固定床法去除其中的Fe3+。,汽提工艺流程,本工艺的特点,分相器：因为汽提塔塔顶物料中水分含量大，通过分相器可以达到提浓苯和氯苯的作用2.分相器底部物理再汽提：可以提高苯和氯苯的回收率,ASPAN PLUS 模拟过程,1.数据输入2.模拟结果,数据输入,苯、氯苯、二氯苯初始浓度,B2出口参数设定,B3出口参数设定,模拟计算结果,汽提塔的主体设计,塔径的计算 由ASPEN模拟计算结果，塔内上升气体的摩尔流量平均为 0.0011kmol/s，以其所对应的状态：375k、110kPa。计算其体积流量Vs如下:Vs0.00118.314375/1100.0312m3/s再由D 计算塔径式中:Vs体积流量，m3/s u空塔速率，m/s由工程上经验数据，对于该体系可取u0.6m/s，代入数据，得到D0.26m，圆整得D0.3m,填料层高度的计算,填料层的高度用等板高度法计算HNPHETPNPNT/由Aspan模拟计算结果，NT6，取塔效率为80则 NP6/0.87.5由经验数据，取等板高度HETP0.5m代入上式H7.50.53.75m即填料层的高度为3.75米,效益分析,经济效益 每年可回收苯9t，氯化苯5.4t，二氯苯0.96t。苯、氯化苯及二氯苯的市场价格分别按7000元/t、9000元/t、12000元/t 计算市场价格计算，每年可收益12.3万元。社会效益汽提塔塔底排放水达到了国家一级排放标准。,结论,1.选定了用汽提法回收氯苯废水中的苯和氯化苯，在汽提塔的基础上，采用分相器和废水循环泵处理氯苯废水的工艺。2.Aspen模拟结果表明，用汽提法回收氯苯废水中的苯和氯化苯是可行的。3.用汽提法回收氯苯废水中的苯和氯化苯具有一定的经济效益和环境效益。,致 谢,作者在完成本文的过程中，得到了指导教师钱宇教授和陆恩锡教授的悉心指导和殷切教诲，钱教授和陆教授严谨的治学态度、宽广的领域知识、兢兢业业的工作作风、孜孜不倦的工作精神以及开拓进取高瞻远瞩的思想意识，时刻激励作者完成本文的信心和勇气，也让作者在这门课程的学习中受益匪浅！。在本文完成之际，作者谨对两位教授致以崇高的敬意和衷心的感谢！,谢谢大家！,