改进工艺控制，减少甲乙酮装置高C O D污水的排放

王春明 郭政 张海芳（抚顺石油化工公司石油二厂甲乙酮车间,辽宁 抚顺 113004)

本文针对目前装置日常生产中阴、阳离子交换树脂再生时产生的废水加以研究，提出对现有工艺控制加以改进，利用新鲜除盐水将待再生离子交换树脂需外排的污水顶入工艺水系统中，参与水合反应，改进减少日常生产中装置高COD污水的排放的方法。

1 工艺水系统流程简述

甲乙酮生产由主要由两步工序完成，第一步：顺、反丁烯与除盐水发生水合反应生成仲丁醇；第二步：仲丁醇气相脱氢生成目的产品甲乙酮。

从SBA水合工段水合反应器四路出水阀流出的工艺水经工艺水分离罐V-2103、循环水共沸塔C-2102、水输送泵P-2105送至工艺水阳、阴离子交换树脂床离子去除阳、阴离子后返回工艺水罐V-2104，V-2104罐中工艺水经高压水泵P-2102加压后进入水合反应器与顺、反丁烯进行水合反应。顺、反丁烯与除盐水的水合反应使用的催化剂为氯化或溴化的大孔径磺酸树脂，在反应过程中催化剂的S042-、Cl-、Br-脱落，含有上述离子的工艺水对设备及管线有极大的腐蚀性。装置利用工艺水系统的阴、阳离子交换树脂床去除S042-、Cl-、Br-、Fe2-，降低脱盐水的腐蚀性。生产中根据离子交换树脂床出口工艺水电导率情况决定树脂是否再生，再生前需要将离子交换床内的水排入装置中和池，这部分水因含水合反应生成物仲丁醇，经过稀释后的污水COD值仍在1250mg/L以上，超过800 mg/L装置污水外排控制指标，严重冲击厂污水处理场。

2 树脂再生操作产生高COD污水（以阴离子交换树脂床为例）

装置正常生产过程中，反应器循环工艺水出水电导率100 μs/cm，经过阳、阴离子交换树脂，工艺水电导率降至10μs/cm以下，当阴树脂出水电导率超过10μs/cm时，阴离子交换树脂就需再生。再生过程为：第一步：将需再生的阴离子床切换切出降温，把阴离子床内水放掉，该水约为2.5 m3，COD值与反应系统内工艺水一致高达3*104mg/L以上，此水排入污水中和池，污水中和池容积60m3，可装水50m3，中和池在阴树脂再生前需将池内污水排净；第二步：用碱液再生，再生废水也排入中和池，约为2.5m3；第三步：置换，用脱氧水将床层残存碱液置换掉，使脱盐水pH值达到6-9，水量大约25-30 m3；第四步：大冲洗，将阴树脂正、反冲洗，将碎剂和杂质去除，水量大致100-120 m3。当中和池污水充满时，经酸碱中和，pH试纸检测后，间歇用泵污水排入装置污水系统，每小时排放5分钟。

3 再生过程中超标污水排放的问题

当再生污水中和池初次水满时，其COD值应为（2.5*30000）/50=1250mg/L，大于装置外排污水COD控制指标800mg/L的要求。间歇排放的目的就是避免瞬间高COD污水对厂污水处理场造成冲击。间歇排放虽然超标，但水量相对小，在进入厂污水处理场时与其它污水均质，可以降低对污水处理场的冲击。当阴离子交换树脂床再生频率增加，为给再生树脂腾出放水池容量，泵间歇排放操作就必须停止，改为连续排放，这时外排污水量将达到50m3，由于瞬时大量高COD污水排放，严重冲击厂污水处理场。

4 改进操作及工艺控制方式，减少高COD污水排放

正如上述介绍，甲乙酮装置高COD污水产生于离子交换树脂床再生降温时的树脂床内工艺水的排放。减少此工艺水的排放，就可以解决装置高COD污水外排超标和冲击污水处理场的问题。经对现有工艺水流程及操作方式进行分析、研究，可以采用离子交换树脂床补水线的新鲜除盐水将树脂再生降温外排的污水顶入工艺水系统中，参与水合反应的方法，减少日常生产中装置高COD污水的排放。此方法如果采取人工操作，顶水前必须由岗位内操人员先关闭工艺水罐V-2104补水线调节阀LICA2101，使其罐液位由80%降低至60%（注：因工艺水罐V-2104容积只有17m3,，为防止高压水泵P-2102抽空，操作时其液位必须保持在60%以上），然后由外操人员现场手动调节离子交换树脂床补水阀进行顶水水量控制，由于工艺水罐V-2104罐容有限，为防止工艺水罐V-2104冒罐，内、外操人员必须反复调整操作，工作量极大，降温顶水时间很长。所以在离子交换树脂床除盐水补水线上新增一台流量调节阀（见图2圆圈内为新增调节阀）与原V-2104罐液位形成控制回路。这样就可在离子交换树脂床再生时由内操人员关闭LICA2101，利用新上的调节阀控制顶水量，保证工艺水罐V-2104液位平稳，减少降温顶水时间，进而缩短树脂床再生时间。采用此方法可有效的减少日常生产中高COD污水排放问题。

5 今后工作的几点建议

首先，为减少离子交换树脂床短时间内频繁再生时的污水外排，建议将现有阴离子交换床扩能，使其能够多装树脂，进而增加处理工艺水时间，降低再生频率；其次，将工艺水罐V-2104进行扩容改造，使其留有足够的罐容，短时间内可以承接离子交换树脂降温时的大量顶水，这样可以短时间内完成树脂床降温操作，进而降低树脂床再生时间。