山东某公司环氧丙烷生产采用氯醇法,产生的废水中含有大量饱和Ca(OH)_2、皂化生成物CaCl_2以及高浓度的有机氯化物,导致已建成的一期处理规模为30 000 m~3/d的环氧丙烷废水处理系统(初沉池/曝气池/二沉池/接触氧化池/絮凝沉淀池)出水效果不稳定,不能满足达标排放要求,需要进行提标改造。改造工程在二沉池与接触氧化池之间增加中间水池/ABR池/好氧池,设计HRT(厌氧)∶HRT(好氧)=3∶2,MLSS≥15 g/L。改造后出水水质稳定达到《山东省小清河流域水污染物综合排放标准》(DB 37/656—2006)。
运用Aspen Plus流程模拟系统,采用ElectrolyteNRTL和NRTL相结合的物性方法,利用氯丙醇皂化和环氧丙烷水解反应动力学方程,考虑了管道和皂化塔内的反应,实现了对某环氧丙烷装置的皂化过程的模拟。为了使环氧丙烷生产装置的生产能力由5万吨/年扩大到7.5万吨/年,提出了皂化混合器、换热器和皂化塔的改造方案。各项参数指标和生产装置生产实际数据的相对误差在3%以内,表明模拟中选用的单元操作模型及物性方法准确可靠的;并对扩产后的换热器和塔设备能力进行了核算,结果表明,能够满足年产7.5万吨环氧丙烷的要求,为环氧丙烷生产的扩产改造提供依据。
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