專利名稱：凈化f－t產(chǎn)生的水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在F-T合成過程中產(chǎn)生的水的凈化，所述合成的各種各樣的含碳物質(zhì)可用作原料。
背景技術(shù)：
申請(qǐng)人意識(shí)到從含碳的原料比如天然氣和煤合成水的方法，也生產(chǎn)碳?xì)浠衔铩?br> 一種這樣的方法是F-T方法，其中最大量的產(chǎn)物是水，和在更少程度上的包括烯烴、烷烴蠟的碳?xì)浠衔锖秃趸衔铩?duì)于該方法有許多的參考資料，比如Mark Dry的“Technology of the Fischer-Tropschprocess”的265～278頁、Catal.Rev.Sci.Eng.，Volume 23(1&2)，1981。
由F-T方法得到的產(chǎn)物可能要進(jìn)一步處理，例如經(jīng)過加氫處理以生產(chǎn)包括人造原油、烯烴、溶劑、潤(rùn)滑、工業(yè)或者醫(yī)藥用油、含蠟烴、含氮和氧的化合物、車用汽油、柴油、噴氣燃料和煤油的產(chǎn)物。潤(rùn)滑油包括汽車、噴氣機(jī)、渦輪機(jī)和金屬加工油。工業(yè)用油包括鉆井流體、農(nóng)業(yè)用油和熱傳導(dǎo)流體。
在某些地區(qū)，發(fā)現(xiàn)有含碳的原料，水的供應(yīng)短缺，是相對(duì)昂貴的產(chǎn)品。此外，出于環(huán)境因素的考慮制止來源于F-T方法的污水傾倒入天然水路和海中，因此存在這樣一種情況，在含碳的原料源地方可用水的生產(chǎn)和回收。
含碳的原料通常包體在F-T合成過程中可轉(zhuǎn)變?yōu)樘細(xì)浠衔铩⑺投趸嫉拿汉吞烊粴?。通常，其它的含碳原料比如在海洋沉積物中的甲烷水合物也可使用。
在F-T方法過程中產(chǎn)生的水根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行提純以前，它通常是經(jīng)初步的分離以從F-T產(chǎn)物中分離富含水的物流。
初步分離過程包括F-T反應(yīng)器氣體產(chǎn)物的冷凝和在典型的三相分離器中進(jìn)行分離。三種離開分離器的物流是尾氣、包括主要在C5～C20范圍為碳?xì)浠衔锏奶細(xì)浠衔锢淠铩芙夂跆細(xì)浠衔锏姆磻?yīng)水物流和懸浮的碳?xì)浠衔铩?br> 反應(yīng)水物流然后利用可將反應(yīng)水物流分離為碳?xì)浠衔飸覓煳锖透凰锪鞯哪Y(jié)器進(jìn)行分離。
凝結(jié)器能夠從反應(yīng)水物流中去除碳?xì)浠衔锏綕舛葹?0ppm～1000ppm，通常為50ppm。
因此得到的富集水物流形成了本發(fā)明方法的原料，在說明書中用術(shù)語“F-T反應(yīng)水”表示。
富集水物流或者反應(yīng)水的組成很大程度上依賴于用于F-T的催化劑金屬和使用的反應(yīng)條件(例如溫度、壓力)。
F-T反應(yīng)水可包含含氧碳?xì)浠衔铮ㄖ咀宓?、芳香族的和環(huán)狀的醇、醛、酮和酸，和在更少程度上的脂肪族的、芳香族的和環(huán)烴比如烯烴和烷烴。
此外F-T反應(yīng)水可包含少量的來自F-T反應(yīng)器的金屬的無機(jī)化合物，及來源于原料的包含氮和硫的物種。
所使用的F-T合成類型對(duì)F-T反應(yīng)水質(zhì)量的影響在(表1)三種不同的合成操作方式產(chǎn)生的F-T反應(yīng)水的典型有機(jī)分析中進(jìn)行說明●低溫F-T LTFT 鈷或鐵催化劑
●高溫F-T HTFT鐵催化劑表1典型的不同F(xiàn)-T合成操作方式F-T反應(yīng)水的有機(jī)組成
顯然，從不同來源F-T反應(yīng)水的典型分析(表1)中可見這些水特別是HT F-T反應(yīng)水包含相對(duì)高濃度的有機(jī)化合物，直接應(yīng)用或者處理這些水而不進(jìn)一步處理除去不希望成分通常是不可行的。F-T反應(yīng)水的處理程度很大程度上取決于預(yù)定的應(yīng)用，可生產(chǎn)各種各樣的水質(zhì)，從鍋爐給水到部分經(jīng)過處理適于排放到環(huán)境的水。
此外，可與其它的典型工藝廢水以及雨水一起處理F-T反應(yīng)水。
本發(fā)明中描述的水的凈化方法，在進(jìn)行微小的改進(jìn)之后，也可用于處理來源于一般的利用類似在F-T合成過程中使用催化劑的金屬催化劑的合成氣轉(zhuǎn)化過程的水流。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供一種從F-T反應(yīng)水生產(chǎn)凈化水的方法，所述的方法包括至少如下的步驟a)含有具有至少一級(jí)的平衡段分離過程的初級(jí)處理段，用于從F-T反應(yīng)水中去除至少一部分非酸含氧碳?xì)浠衔镆陨a(chǎn)富集初生水物流；和b)含有至少一個(gè)膜分離工藝的二次處理段，用于從富集初生水物流的至少一部分中去除至少一些懸浮固體和酸性含氧碳?xì)浠衔铩?br> 術(shù)語“凈化水”解釋為含義是這樣的水流，即COD為20～500mg/l、pH為6.0～9.0、懸浮固體含量小于250mg/l及總?cè)芙夤腆w含量小于600mg/l。
非酸含氧碳?xì)浠衔锿ǔ＿x自包括醇、醛和酮，更具體地說，該組包括乙醛、丙醛、丁醛、丙酮、戊酮、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇和庚醇。
懸浮固體通常是催化劑粒子。
酸性含氧碳?xì)浠衔锿ǔ＿x自包括蟻酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸和辛酸。
許多平衡段分離過程適于用于初級(jí)處理段。這樣的方法可包括常規(guī)的通常用于精煉和石油化學(xué)工業(yè)的蒸餾法，以及利用常規(guī)的液體溶劑或者液化氣的溶劑萃取。
當(dāng)蒸餾用作初級(jí)處理段時(shí)，包含于F-T反應(yīng)水中的大量非酸含氧碳?xì)浠衔锉怀?，留下主要的單羧?例如乙酸、丙酸)和任選的痕量非酸化合物。作為有機(jī)酸存在的結(jié)果，已經(jīng)初級(jí)處理的F-T反應(yīng)水被稱為F-T酸水(富集初生水物流)。
來自蒸餾的塔頂餾出物可被回收，并加工為產(chǎn)物，可用作燃料或者能源。
該初級(jí)處理段可進(jìn)一步包括液體-液體分離方法，比如液體-液體萃取，其中將富集初生水物流分離為富集酸和富集初生水的物流。
進(jìn)一步處理富集酸物流以回收包含于其中的酸。
初級(jí)處理段可包括使F-T反應(yīng)水脫氣，之后進(jìn)一步處理以除去具有極低沸點(diǎn)和溶解氣體的化合物。
通常，由于F-T酸水中殘余相對(duì)高濃度(＞1％質(zhì)量)的有機(jī)酸，已經(jīng)初級(jí)處理的來自HTFT鐵催化劑方法的F-T反應(yīng)水的應(yīng)用受到了限制，需要進(jìn)一步處理水。相反，已經(jīng)初級(jí)處理的來自鈷基LTFT方法的F-T反應(yīng)水包含顯著低的有機(jī)酸濃度(＜0.1％質(zhì)量)，因此，中和之后，被釋放到環(huán)境中，如果充分的稀釋有效而且排放標(biāo)準(zhǔn)許可。該水此外可在限制性場(chǎng)合應(yīng)用如工藝用水。
許多膜分離工藝適于二次處理段，取決于哪些成分要被除去。
用于二次處理段的薄膜法通常選自包括微濾、超濾、反滲透和滲透蒸發(fā)。
二次處理段可包括固體-液體分離步驟，其中所述的微濾和/或超濾用于從富集初生水物流中去除至少一部分懸浮固體。
微濾通常包括利用毛細(xì)管聚丙烯膜，具有標(biāo)稱的0.2μm取舍點(diǎn)或者90,000的分子取舍點(diǎn)(MWCO)，在典型的壓力為1000kPa、pH4～7和溫度小于40℃下去除催化劑粒子。超濾通常包括利用管狀的聚醚砜膜，具有通常的10,000～40,000的取舍點(diǎn)，以在典型的小于2,000kPa壓力、pH4～7和溫度小于40℃下去除催化劑粒子和懸浮油類。
二次處理段可進(jìn)一步包括一種或多種液體液體分離步驟，其中使用反滲透和/或滲透蒸發(fā)以除去富集初生水物流中至少一部分有機(jī)化合物。利用螺旋或者管狀的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)反滲透，通常利用膜蒸餾進(jìn)行滲透蒸發(fā)。
反滲透通常包括利用排斥點(diǎn)大于99.6％的螺旋纏繞的聚酰胺膜(通常為海水膜)，或者排斥點(diǎn)大于99.6％的聚醚復(fù)合膜，在典型的壓力為小于60bar、pH4～7和溫度小于40℃下去除有機(jī)物質(zhì)。
滲透蒸發(fā)通常包括利用平片材、化學(xué)上交聯(lián)的聚乙烯醇膜，或者聚乙烯醇聚丙烯酸膜的共混聚合物，在典型的壓力小于4mmHg、pH大約7和溫度30～70℃下，去除沒有形成共沸混合物的有機(jī)物。
在有機(jī)物去除之前調(diào)整富集初生水物流的pH，因此使有機(jī)酸轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)鹽。因?yàn)橛袡C(jī)鹽比有機(jī)酸更容易被膜排斥，有效的pH調(diào)整可使有機(jī)組分的去除最佳化而且經(jīng)濟(jì)上節(jié)約。
液體-液體分離步驟導(dǎo)致產(chǎn)生凈化水物流和富有機(jī)組分的物流。有機(jī)組分通常是脂肪酸。
凈化水可經(jīng)進(jìn)一步的如上所述的液體-液體分離步驟進(jìn)行處理以進(jìn)一步減少包含在其中的有機(jī)組分量。
由上面描述的方法產(chǎn)生的凈化水的應(yīng)用可包括作為冷卻水、補(bǔ)給水和灌溉用水。
所述的凈化水通常具有以下特征

根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供一種從F-T反應(yīng)水生產(chǎn)高度凈化水的方法，所述的方法包括至少如下的步驟a)含有具有至少一級(jí)的平衡段分離過程的初級(jí)處理段，用于從F-T反應(yīng)水中去除至少一部分非酸含氧碳?xì)浠衔镆陨a(chǎn)富集初生水物流；和b)含有至少一個(gè)膜分離工藝的二次處理段，用于從富集初生水物流的至少一部分中去除至少一些懸浮固體和酸性含氧碳?xì)浠衔铮陨a(chǎn)富集次生水物流；和c)三級(jí)處理段，含有溶解鹽和有機(jī)物去除段，以從次生富集水物流中的至少一部分中去除至少一些溶解鹽和有機(jī)組分。
術(shù)語“高度凈化水”解釋為含義是這樣的水流，即COD為小于50mg/l、pH為6.0～9.0、懸浮固體含量小于50mg/l及總?cè)芙夤腆w含量小于100mg/l。
非酸含氧碳?xì)浠衔锿ǔ＿x自包括醇、醛和酮，更具體地說，該組包括乙醛、丙醛、丁醛、丙酮、戊酮、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇和庚醇。
懸浮固體通常是催化劑粒子。
酸性含氧碳?xì)浠衔锿ǔ＿x自包括蟻酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸和辛酸。
在第三段中除去的溶解鹽通常選自包括鈣和鈉鹽以及痕量的鎂、鐵及其他鹽。
在三級(jí)處理段中除去的有機(jī)組分通常選自含有乙醛、丙醛、丁醛、丙酮、戊酮、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、蟻酸、乙酸、丙酸、丁酸和戊酸。
許多平衡段分離過程適于用于初級(jí)處理段。這樣的方法可包括常規(guī)的通常用于精煉和石油化學(xué)工業(yè)的蒸餾法，以及利用常規(guī)的液體溶劑或者液化氣的溶劑萃取。
當(dāng)蒸餾用作初級(jí)處理段時(shí)，包含于F-T反應(yīng)水中的大量非酸含氧碳?xì)浠衔锉怀?，留下主要的單羧?例如乙酸、丙酸)和任選的痕量非酸化合物。作為有機(jī)酸存在的結(jié)果，已經(jīng)初級(jí)處理的F-T反應(yīng)水被稱為F-T酸水(富集初生水物流)。
來自蒸餾的塔頂餾出物可被回收，并加工為產(chǎn)物，可用作燃料或者能源。
該初級(jí)處理段可進(jìn)一步包括液體-液體分離方法，比如液體-液體萃取，其中將富集初生水物流分離為富集酸和富集初生水的物流。
進(jìn)一步處理富集酸物流以回收包含于其中的酸。
初級(jí)處理段可包括使F-T反應(yīng)水脫氣，之后進(jìn)一步處理以除去具有極低沸點(diǎn)和溶解氣體的化合物。
通常，由于F-T酸水中殘余相對(duì)高濃度(＞1％質(zhì)量)的有機(jī)酸，已經(jīng)初級(jí)處理的來自HTFT鐵催化劑方法的F-T反應(yīng)水的應(yīng)用受到了限制，需要進(jìn)一步處理水。相反，已經(jīng)初級(jí)處理的來自鈷基LTFT方法的F-T反應(yīng)水包含顯著低的有機(jī)酸濃度(＜0.1％質(zhì)量)，因此，中和之后，被釋放到環(huán)境中，如果充分的稀釋有效而且排放標(biāo)準(zhǔn)許可。該水此外可在限制性場(chǎng)合應(yīng)用如工藝用水。
許多膜分離工藝適于二次處理段，取決于哪些成分要被除去。
用于二次處理段的薄膜法通常選自包括微濾、超濾、反滲透和滲透蒸發(fā)。
二次處理段可包括固體-液體分離步驟，其中所述的微濾和/或超濾用于從富集初生水物流中去除至少一部分懸浮固體。
微濾通常包括利用毛細(xì)管聚丙烯膜，具有標(biāo)稱的0.2μm取舍點(diǎn)或者90,000的分子取舍點(diǎn)(MWCO)，在典型的壓力為1,000kPa、pH 4～7和溫度小于40℃下去除催化劑粒子。超濾通常包括利用管狀的聚醚砜膜，具有通常的10,000～40,000的取舍點(diǎn)，以在典型的小于2,000kPa壓力、pH4～7和溫度小于40℃下去除催化劑粒子和懸浮油類。
二次處理段可進(jìn)一步包括一種或多種液體液體分離步驟，其中使用反滲透和/或滲透蒸發(fā)以除去富集初生水物流中至少一部分有機(jī)化合物。利用螺旋或者管狀的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)反滲透，通常利用膜蒸餾進(jìn)行滲透蒸發(fā)。
反滲透通常包括利用排斥點(diǎn)大于99.6％的螺旋纏繞的聚酰胺膜(通常為海水膜)，或者排斥點(diǎn)大于99.6％的聚醚復(fù)合膜，在典型的壓力為小于60bar、pH4～7和溫度小于40℃下去除有機(jī)物質(zhì)。
滲透蒸發(fā)通常包括利用平片材、化學(xué)上交聯(lián)的聚乙烯醇膜，或者聚乙烯醇聚丙烯酸膜的共混聚合物，在典型的壓力小于4mm Hg、pH大約7和溫度30～70℃下，去除沒有形成共沸混合物的有機(jī)物。
在有機(jī)物去除之前調(diào)整富集初生水物流的pH，因此使有機(jī)酸轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)鹽。因?yàn)橛袡C(jī)鹽比有機(jī)酸更容易被膜排斥，有效的pH調(diào)整可使有機(jī)組分的去除最佳化而且經(jīng)濟(jì)上節(jié)約。
液體-液體分離步驟導(dǎo)致產(chǎn)生凈化水物流和富有機(jī)組分的物流。有機(jī)組分通常是脂肪酸。凈化水可經(jīng)進(jìn)一步的如上所述的液體-液體分離步驟進(jìn)行處理以進(jìn)一步減少包含在其中的有機(jī)組分量。
三級(jí)處理段可包括一個(gè)或多個(gè)以下的分離方法，用于從富集次生水物流中去除鹽離子交換作用和高度排斥反滲透。
三級(jí)處理段可進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)以下的分離方法，用于從富集次生水物流中去除利用活性碳、有機(jī)物清楚樹脂和化學(xué)氧化(例如含有或不含有催化劑的臭氧和過氧化氫，或者紫外線產(chǎn)生的自由基)。由上面描述的方法產(chǎn)生的高度凈化水的應(yīng)用可包括作為飲用水和鍋爐給水。
所述的高度凈化水通常具有以下特征

發(fā)明的詳細(xì)描述參考附圖通過以下非限制實(shí)施例描述本發(fā)明的詳細(xì)說明。


圖1顯示出本發(fā)明的從F-T反應(yīng)水生產(chǎn)凈化水和/或高度凈化水的方法的示意流程圖。
在附圖中，參考數(shù)字10總的表示本發(fā)明的生產(chǎn)凈化水和/或高度凈化水的方法。
實(shí)施例來自鐵催化劑HTFT方法的F-T反應(yīng)水的處理分離副產(chǎn)物之后，在敞口容器中大氣壓力下使來自HTFT方法的富集水物流脫氣。利用凝結(jié)器將富集水物流中的游離烴減少為0.01％(質(zhì)量)。利用蒸餾進(jìn)行因此得到FT反應(yīng)水的初級(jí)處理，F(xiàn)-T反應(yīng)水和富集初生水物流的組成列于表2。
表2HTFT反應(yīng)水和F-T酸水(富集初生水物流)的組成即初級(jí)蒸餾之后的底部產(chǎn)物。

HTFT反應(yīng)水12的初級(jí)處理利用蒸餾14完成，得到酸性塔底產(chǎn)物或者富集初生水物流16和富含非酸含氧碳?xì)浠衔锏奈锪?8。蒸餾塔14的富集初生水物流16的分析詳細(xì)列于上述的表2。
從分析中顯然可見，在初級(jí)蒸餾14過程中從F-T反應(yīng)水物流12中除去了大部分的非酸組分，剩余主要由乙酸組成的1.25％(質(zhì)量)有機(jī)酸的富集有機(jī)酸物流16。測(cè)定的該物流16的COD大約為16,000mgO2/l。
為進(jìn)一步處理酸水物流16，研究了兩個(gè)可供選擇的辦法。在方案1中，在酸萃取裝置22中處理F-T酸水(富集初生水物流16)的一部分20，其中約50％的物流20中的有機(jī)酸利用甲基叔丁基醚(MTBE))進(jìn)行提取，得到富酸物流23和富水物流24，通稱為酸萃取殘液。盡管來自抽提裝置22的殘液24包含約0.5％質(zhì)量的有機(jī)酸，但富集酸物流23可在上游設(shè)備中再加工，然后被冷卻并送到含有膜分離工藝28的二次處理段。膜分離工藝由利用高度排斥的聚酰胺膜的多段螺旋反滲透(SRO)裝置組成。膜的通量平均為45 LMH(I/m2.h)，同時(shí)平均水回收率為90％。
生產(chǎn)的凈化水34的平均羧酸濃度為0.05％質(zhì)量，及濃酸物流40包含約6％質(zhì)量的羧酸。后者可在上游設(shè)備中再加工，同時(shí)三級(jí)處理36可被用于凈化水34。三級(jí)處理段36包含利用活性碳(AC)的精制步驟，用于去除最后痕量的COD?；钚蕴刻幚砜捎行У貙⒏叨葍艋锪?8中的物流16羧酸濃度減少到30mg/l，使該水流38適合于代替原水輸入。
在方案2中，物流16被冷卻，之后進(jìn)行超濾(UF)26(利用聚醚砜膜)，在超濾過程中主要除去粉末催化劑顆粒30。UF可實(shí)現(xiàn)催化劑粒子從物流16的有效去除，得到基本上沒有固體的物流32。膜的通量平均為80l/m2.h，產(chǎn)品流32淤泥密度指數(shù)(SDI)一致地小于3。水回收率一致地大于90％。
得到的物流32然后經(jīng)利用高度排斥的聚酰胺膜的多段螺旋反滲透(SRO)處理33，所述的處理33得到凈化水物流35。
在SRO處理33過程中產(chǎn)生的凈化水物流35平均包含0.09％質(zhì)量的羧酸。在SRO過程中產(chǎn)生的富集酸物流37包含約6％的羧酸。膜的通量平均為40 LMH，水回收率平均為80％。富含酸的物流37可在上游中再加工以回收其酸性組份產(chǎn)物。
凈化水物流35然后被送到含有精制步驟39的三級(jí)處理段，利用活性碳(AC)去除最后痕量的COD，得到高度凈化水物流41。
活性炭處理可有效地將高度凈化水物流41中羧酸濃度減少到30mg/l，使該水流41適合于代替原水輸入。
取決于凈化34、35或者高度凈化水38、41最終預(yù)定的用途，最低的水質(zhì)要求列于以下表3中，因此可選擇用于方法的設(shè)備的操作條件以及適當(dāng)?shù)奶幚矸桨浮?br> 表3典型的水質(zhì)規(guī)格質(zhì)量要求

可以預(yù)期本發(fā)明不局限于任何具體的實(shí)施方式或者以上一般描述或者說明的結(jié)構(gòu)，例如除了F-T合成外根據(jù)上面描述的工藝可凈化雨水或者富集水的物流。
權(quán)利要求
1.一種從F-T反應(yīng)水中生產(chǎn)凈化水的方法，其中該凈化水是這樣的水流COD為20～500mg/l、pH為6.0～9.0、懸浮固體含量小于250mg/l及溶解固體總含量小于600mg/l，所述的方法包括至少如下的步驟a)含有具有至少一級(jí)的平衡段分離過程的初級(jí)處理段，用于從F-T反應(yīng)水中去除至少一部分非酸含氧碳?xì)浠衔镆陨a(chǎn)富集初生水的物流；和b)含有至少一個(gè)膜分離工藝的二次處理段，用于從富集初生水物流的至少一部分中去除至少一些懸浮固體和酸性含氧碳?xì)浠衔铩?br> 2.如權(quán)利要求1的方法，其中非酸含氧碳?xì)浠衔镞x自包括醇、醛和酮。
3.如權(quán)利要求1或者權(quán)利要求2的方法，其中酸性含氧碳?xì)浠衔镞x自包括蟻酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸和辛酸。
4.如前述的權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中用于初級(jí)處理段的平衡段分離過程選自包括蒸餾、利用液體溶劑的溶劑萃取和利用液化氣的溶劑萃取。
5.如前述的權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中初級(jí)處理段包括使F-T反應(yīng)水脫氣，之后在該初級(jí)處理段進(jìn)一步處理以從F-T反應(yīng)水中除去極低沸點(diǎn)和溶解氣體的化合物。
6.如前述的權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中平衡段分離過程是液體-液體分離工藝形式。
7.如權(quán)利要求6的方法，其中液體-液體分離工藝是液體-液體萃取，其中富含初生水物流被分離為富含酸和富含初生水的物流。
8.如權(quán)利要求7的方法，其中富含酸物流被進(jìn)一步處理以回收包含于其中的酸。
9.如前述的權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中用于二次處理段的薄膜工藝選自包括微濾、超濾、反滲透和滲透蒸發(fā)。
10.如權(quán)利要求9的方法，其中微濾包括在壓力為1,000kPa、pH4～7和溫度小于40℃下，利用具有標(biāo)稱的0.2μm取舍點(diǎn)或者90,000的分子取舍點(diǎn)(MWCO)的毛細(xì)管聚丙烯膜。
11.如權(quán)利要求9的方法，其中超濾包括在壓力小于2,000kPa、pH4～7和溫度小于40℃下，利用具有10,000～40,000的取舍點(diǎn)的管狀聚醚砜膜。
12.如權(quán)利要求9的方法，其中反滲透通過利用螺旋和管狀構(gòu)造的任何一個(gè)實(shí)現(xiàn)。
13.如權(quán)利要求9的方法，其中使用排斥點(diǎn)大于99.6％的螺旋纏繞聚酰胺膜以實(shí)現(xiàn)反滲透。
14.如權(quán)利要求9的方法，其中使用排斥點(diǎn)大于99.6％的聚醚復(fù)合膜，在壓力小于60bar、pH4～7和溫度小于40℃下，實(shí)現(xiàn)反滲透。
15.如權(quán)利要求9的方法，其中利用膜蒸餾進(jìn)行滲透蒸發(fā)。
16.如權(quán)利要求9的方法，其中滲透蒸發(fā)是在壓力小于4mm Hg、pH約7和溫度為30℃～70℃下，利用平片材、化學(xué)交聯(lián)的聚乙烯醇膜和聚乙烯醇和聚丙烯酸膜的共混聚合物的一個(gè)或者兩個(gè)實(shí)現(xiàn)的，用于去除沒有形成共沸混合物的有機(jī)物。
17.如前述的權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中在步驟b)之前，調(diào)整富含初生水物流的pH，因此使有機(jī)酸轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)鹽。
18.一種從F-T反應(yīng)水中生產(chǎn)高度凈化水的方法，其中該高度凈化水是這樣的水流COD為小于50mg/l、pH為6.0～9.0、懸浮固體含量小于50mg/l及溶解固體總含量小于100mg/l，所述的方法包括至少如下的步驟a)含有具有至少一級(jí)的平衡段分離過程的初級(jí)處理段，用于從F-T反應(yīng)水中去除至少一部分非酸含氧碳?xì)浠衔镆陨a(chǎn)富集初生水物流；和b)含有至少一個(gè)膜分離工藝的二次處理段，用于從富集初生水物流的至少一部分中去除至少一些懸浮固體和酸性含氧碳?xì)浠衔镆陨a(chǎn)富含次生水的物流；和c)三級(jí)處理段，含有溶解鹽和有機(jī)物去除段，以從富集次生水物流中的至少一部分中去除至少一些溶解鹽和有機(jī)組分。
19.如權(quán)利要求18的方法，其中非酸含氧碳?xì)浠衔镞x自包括醇、醛和酮。
20.如權(quán)利要求18或者權(quán)利要求19的方法，其中酸性含氧碳?xì)浠衔镞x自包括蟻酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸和辛酸。
21.如權(quán)利要求18～20任一項(xiàng)的方法，其中用于初級(jí)處理段的平衡段分離工藝選自包括蒸餾、利用液體溶劑的溶劑萃取和利用液化氣的溶劑萃取。
22.如權(quán)利要求18～21任一項(xiàng)的方法，其中初級(jí)處理段包括使F-T反應(yīng)水脫氣，之后在該初級(jí)處理段進(jìn)一步處理以從F-T反應(yīng)水中除去極低沸點(diǎn)和溶解氣體的化合物。
23.如權(quán)利要求18～22任一項(xiàng)的方法，其中平衡段分離工藝是液體-液體分離工藝形式。
24.如權(quán)利要求23的方法，其中液體-液體分離方法是液體-液體萃取，其中富含初生水物流被分離為富含酸和富含初生水的物流。
25.如權(quán)利要求24的方法，其中富含酸的物流被進(jìn)一步處理以回收包含于其中的酸。
26.如權(quán)利要求18～25任一項(xiàng)的方法，其中用于二次處理段的薄膜法選自包括微濾、超濾、反滲透和滲透蒸發(fā)。
27.如權(quán)利要求26的方法，其中微濾包括在壓力為1,000kPa、pH4～7和溫度小于40℃下，利用具有標(biāo)稱的0.2μm取舍點(diǎn)或者90,000的分子取舍點(diǎn)(MWCO)的毛細(xì)管聚丙烯膜。
28.如權(quán)利要求26的方法，其中超濾包括在壓力小于2,000kPa、pH4～7和溫度小于40℃下，利用具有10,000～40,000的取舍點(diǎn)的管狀聚醚砜膜。
29.如權(quán)利要求26的方法，其中反滲透通過利用螺旋和管狀構(gòu)造的任何一個(gè)而實(shí)現(xiàn)。
30.如權(quán)利要求26的方法，其中使用排斥點(diǎn)大于99.6％的螺旋纏繞的聚酰胺膜以實(shí)現(xiàn)反滲透。
31.如權(quán)利要求26的方法，其中使用排斥點(diǎn)大于99.6％的聚醚復(fù)合膜，在壓力小于60bar、pH4～7和溫度小于40℃下，實(shí)現(xiàn)反滲透。
32.如權(quán)利要求26的方法，其中利用膜蒸餾進(jìn)行滲透蒸發(fā)。
33.如權(quán)利要求26的方法，其中滲透蒸發(fā)是在壓力小于4mm Hg、pH約7和溫度為30℃～70℃下，利用平片材、化學(xué)交聯(lián)的聚乙烯醇膜和聚乙烯醇和聚丙烯酸膜的共混聚合物的一個(gè)或者兩個(gè)實(shí)現(xiàn)的，用于去除沒有形成共沸混合物的有機(jī)物。
34.如權(quán)利要求18～33任一項(xiàng)的方法，其中在步驟b)之前調(diào)整富含初生水物流的pH，因此使有機(jī)酸轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)鹽。
35.如權(quán)利要求18～34任一項(xiàng)的方法，其中在三級(jí)處理段中除去的有機(jī)組分選自包括乙醛、丙醛、丁醛、丙酮、戊酮、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、庚醇、蟻酸、丙酸、丁酸和戊酸。
36.如權(quán)利要求18～35任一項(xiàng)的方法，其中該三級(jí)處理段包括一個(gè)或多個(gè)以下的分離方法，從富含次生水物流中去除鹽離子交換、高度排斥反滲透、利用活性碳、利用有機(jī)物清除樹脂和利用化學(xué)氧化。
37.一種從F-T反應(yīng)水生產(chǎn)凈化水的本發(fā)明的方法，基本上如以上描述或者舉例說明。
38.一種從F-T反應(yīng)水生產(chǎn)凈化水的方法，包括任何新的和發(fā)明的整體或者整體的組合，基本上如本發(fā)明描述。
39.一種從F-T反應(yīng)水生產(chǎn)高度凈化水的本發(fā)明的方法，基本上如以上描述或者舉例說明。
40.一種從F-T反應(yīng)水生產(chǎn)高度凈化水的方法，包括任何新的和發(fā)明的整體或者整體的組合，基本上如本發(fā)明描述。
全文摘要
一種從F－T反應(yīng)水12生產(chǎn)高度凈化水38的方法，包括至少如下步驟含有至少一級(jí)的平衡段分離過程14的初級(jí)處理段，用于從F－T反應(yīng)水12中去除至少一部分非酸含氧碳?xì)浠衔镆陨a(chǎn)富含初生水物流16，含有至少一個(gè)膜分離工藝28的二次處理段，用于從富含初生水物流16的至少一部分中去除至少一些懸浮固體和酸性含氧碳?xì)浠衔镆陨a(chǎn)富含次生水物流34，和三級(jí)處理段，含有溶解鹽和有機(jī)物去除段36，用于從次生富集水物流34中的至少一部分中去除至少一些溶解鹽和有機(jī)組分。
文檔編號(hào)B01D61/04GK1662455SQ03814083
公開日2005年8月31日 申請(qǐng)日期2003年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月18日
發(fā)明者路易斯·帕布洛·菲德爾·丹夸爾特科勒, 格特·亨德里克·迪普萊西, 弗朗索瓦·雅各布斯·迪圖瓦, 愛德華·盧多維克斯·科佩, 特雷弗·大衛(wèi)·菲利浦斯, 簡(jiǎn)納特·范德沃爾特 申請(qǐng)人:薩索爾技術(shù)(控股)有限公司