甲醇制烯烃工艺废水处理技术研究进展

邓超

摘 要：这些年，科学技术不断的进步和发展，甲醇制烯烃的工艺也获得了很好的发展，新能源利用得以继续推进。但与之伴随的是甲醇制烯烃工艺中产生的大量废水，以及废水对生态环境造成的破坏，这与当今可持续发展的概念是相悖的。因此，对其废水处理方式进行分析和发展是极为必要的。

关键词：甲醇制烯烃工艺;废水处理技术;进展

甲醇制烯烃工艺是利用煤或者是天然气合成的甲醇作为生产原料，来进行生产低碳烯烃的一种工艺技术，它是制作乙烯、丙烯的重要成分。现阶段甲醇制烯烃工艺在我国的实际运用当中发挥着重要作用，由于环境和人为因素的影响，甲醇制烯烃工艺还存在着许多的问题，在废水处理方面还面临着许多新问题。

1 甲醇制烯烃工艺装置水系统流程的解析

甲醇烯烃生产装置的水系统包含许多部分，包括洗涤循环系统、冷循环系统、汽提系统、烯烃分离装置的水洗水塔等。其中，急性冷塔和急性冷水构成了急性冷循环系统。主要的水洗水塔和洗水泵构成了水洗水循环系统，污水汽提系统提供水泵、汽提系统供料沉淀池和蒸汽提升塔构成了污水汽提系统。

2 水处理系统存在的问题

2.1催化剂细粉问题

MTO装置主要通过三级旋风分离器进行夹带催化剂的回收，但分离器具有一定局限性，会导致一部分催化细粉进入极冷塔和水洗塔，并经过这两部分的洗涤。最终在水洗塔和空冷器等部位沉淀，使换热效率降低，而破坏装置的运行质量。

2.2 含氧化合物

在MTO技术反应时，产物中会含有少量的甲醇、二甲醚，在急冷塔和水洗塔冷却后，会提高水系统的COD。

2.3 油蜡类物质

在MTO反应产品气中会含有少量的油类物质，而在急冷水和水洗水中冷凝之后，其中会含有大量的芳烃类物质。在水系统低温区产生凝固，会产生系統堵塞、降低水系统的换热效率，影响到MTO装置的运行周期。

3 甲醇制烯烃装置水系统问题的解决措施

3.1 把催化剂粉变成固体的形式

采用催化剂在急性冷水中的浓缩干燥的办法，可采用专门的装置对催化剂进行浓缩干燥，把催化剂粉变成固体的形式进行回收。

①不断增强催化剂的耐受力，控制催化剂颗粒的分布、密度，同时要提高甲醇制烯烃工艺内反应器和分离器的工作效率，减少催化剂的损坏与浪费现象，同时也要降低甲醇制烯烃工艺产品中的催化剂的含有量;②加强催化剂当中水热的稳定性，尽量避免反应器到再生器过程中催化剂由于水热温差太大造成热崩现象，导致甲醇制烯烃工艺中的活性物质扩散到产品气当中，在水处理系统当中凝固成油性物质。

3.2 利用隔油设备来清除油蜡物质

在处理水中油蜡材料的过程当中，可以在洗水塔的塔底安装防油设备。油水分离器的入口过滤器采用垂直过滤器。该处理方法可以给污水处理系统施加压力，解决污水处理系统中的机械堵塞问题。这样不仅可以延长机械设备的使用寿命，还能使甲醇烯烃设备能够安全使用。

3.3 对废气进行循环利用

净化水泵可用于给原本含有甲醇的废水加压和清洁，然后利用污水净化器进行传热水热交换器。最后，产生的废气可以排放到水系统行回收利用，该清洗工艺可以进一步净化废水中的甲醇。

3.4 利用油水分离设备进行油水分离

在传统的石油裂化乙烯装置中，当裂化气体通过应急水塔冷却时，应急水塔中也会出现凝油物质。一般情况下，可以利用沉淀池等油、水分离设施，实现更好的油、水分离效果。利用乙烯装置应急冷水系统的油、水分离技术，对甲醇制烯烃装置的油、水分离工艺进行了完善和加强。

3.5 利用碱液调和水中酸性物质

水中酸性物质的存在，如果长期操作就会不断的腐蚀管道和其他内部部件。它还会破坏污水系统和污水处理生化系统，最终导致污水泄漏，严重污染自然环境。可以利用碱液注入冷热水、冲洗水系统，使其中的酸性物质得以调和，同时也可以使系统的使用年限延长。

4 解决甲醇制烯烃工艺废水的循环利用问题

在甲醇制烯烃工艺废水处理技术的不断发展下，工业生产对水资源的需求也增大了。同时由于国家对水资源的监控管理限制着甲醇制烯烃工艺的发展，所以现阶段甲醇制烯烃工艺地发展取决于甲醇制烯烃工艺中地工艺废水能不能循环利用。在甲醇制烯烃工艺的生产过程当中，最常采用的废水处理方法就是：水蒸发后产生工艺蒸汽，达标的废水经过处理后可以用于农业生产上。对于副产水，可以通过甲醇制烯烃工艺直接合成生产，不需要去除水中的含氧化合物。因为甲醇制烯烃工艺本来就是一个不断生产烯烃和水的过程，所以当甲醇制烯烃工艺当中的水循环基本稳定以后，还是会有许多的水会排出来，这时候就需要对汽提后的废水加入碱液调和、沉淀、过滤后经过氧处理，这样废水中的化合物就能去除一大半，等待处理的废水再经过在过滤系统，去除掉废水当中悬浮物质和颗粒物体。

5 结语

在当前阶段，甲醇制烯烃工艺是非常重要的化工工艺，在一定程度上缓解了石油资源紧张的局面，是我国新能源利用的重要举措。但对于其中的废水处理问题以及可能造成的严重后果，还需要继续加以研究，以形成科学的废水处理工艺。

参考文献：

[1]邢爱华，刘斌，张锐，等.甲醇制烯烃工艺废水处理技术研究进展[J].现代化工，2018（2）：17-21.

[2]周栋，高娜.甲醇制烯烃废水处理工程实例[J].中国环境管理干部学院学报，2019（2）：71-74.