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山東某公司環氧丙烷生產采用氯醇法,產生的廢水中含有大量飽和Ca(OH)_2、皂化生成物CaCl_2以及高濃度的有機氯化物,導致已建成的一期處理規模為30 000 m~3/d的環氧丙烷廢水處理系統(初沉池/曝氣池/二沉池/接觸氧化池/絮凝沉淀池)出水效果不穩定,不能滿足達標排放要求,需要進行提標改造。改造工程在二沉池與接觸氧化池之間增加中間水池/ABR池/好氧池,設計HRT(厭氧)∶HRT(好氧)=3∶2,MLSS≥15 g/L。改造后出水水質穩定達到《山東省小清河流域水污染物綜合排放標準》(DB 37/656—2006)。
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運用Aspen Plus流程模擬系統,采用ElectrolyteNRTL和NRTL相結合的物性方法,利用氯丙醇皂化和環氧丙烷水解反應動力學方程,考慮了管道和皂化塔內的反應,實現了對某環氧丙烷裝置的皂化過程的模擬。為了使環氧丙烷生產裝置的生產能力由5萬噸/年擴大到7.5萬噸/年,提出了皂化混合器、換熱器和皂化塔的改造方案。各項參數指標和生產裝置生產實際數據的相對誤差在3%以內,表明模擬中選用的單元操作模型及物性方法準確可靠的;并對擴產后的換熱器和塔設備能力進行了核算,結果表明,能夠滿足年產7.5萬噸環氧丙烷的要求,為環氧丙烷生產的擴產改造提供依據。
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