堿渣處理是一個(gè)綜合利用項(xiàng)目，目前國內(nèi)一般采用CO2法或H2SO4法處理堿渣，可以回收堿渣中有用物質(zhì)---酚和環(huán)烷酸，它不但化害為利，環(huán)境效益好，而且產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。但是，它只能處理煉油廠中常一、常二、常三線柴油的堿渣，而對汽油、液態(tài)烴堿渣很難處理，如何徹底解決堿渣處理的惡臭污染和堿渣污水的達(dá)標(biāo)排放仍然是煉油廠環(huán)保的一大難題。

本研究是針對中石油烏魯木齊石化煉油廠排放的汽油、液態(tài)烴堿渣與污水處理廠排放的廢氣----硫化氫進(jìn)行中和反應(yīng)，生產(chǎn)工業(yè)硫化堿和粗酚，對于這種“以廢治廢”處理煉油廠堿渣的工藝，國內(nèi)外尚未見到有關(guān)的報(bào)道。這樣既可以解決堿渣排放對環(huán)境造成的污染，降低生產(chǎn)成本，又可以大大減輕硫化氫氣體焚燒排放對空氣和環(huán)境造成的污染，達(dá)到堿渣和廢氣綜合利用，變廢為寶的目的。

1  基本原理

根據(jù)汽油、液態(tài)烴堿渣的生成機(jī)理和酚鈉的特性，其酚（ArOH）的酸性（Pka=10）比H2S的酸性（Pka=7.89）弱。所以，酚鈉鹽溶液用H2S廢氣處理轉(zhuǎn)化為ArOH，可在添加劑的促進(jìn)下與無機(jī)相發(fā)生兩相分離。上層有機(jī)相去罐區(qū)進(jìn)行萃��；下層無機(jī)相產(chǎn)生硫化鈉。因此，中和反應(yīng)既能達(dá)到使兩相分離，又能降低H2S廢氣的污染。

2  工藝流程選擇

催化、汽油及液化氣脫硫醇等裝置產(chǎn)生的堿渣經(jīng)系統(tǒng)管網(wǎng)分類收至堿渣罐，堿渣罐通過加溫后，分出輕污油，輕污油經(jīng)泵送至生產(chǎn)裝置回?zé)挕］p污油分離后，剩余堿渣繼續(xù)升溫60℃ 后，經(jīng)泵送至中和塔頂部與催化劑混合，并在塔底建立一定的液位，硫化氫氣體從污水處理廠氣體塔引出，壓縮機(jī)增壓后，由中和塔底部進(jìn)入，與堿渣反應(yīng)，中和塔內(nèi)保持一定的反應(yīng)溫度，同時(shí)啟動泵建立堿渣循環(huán)，反應(yīng)完畢后將反應(yīng)后堿渣送至分離罐進(jìn)行靜置分離，分離完畢后，上部的有機(jī)相送至粗酚罐，經(jīng)過萃取得到酚。無機(jī)相用來生產(chǎn)硫化堿，反應(yīng)后尾氣送至催化焚燒爐焚燒。

3  結(jié)果與討論

3.1  堿渣吸收硫化氫的機(jī)理

堿液吸收H2S廢氣，由于反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)速率、溶劑和粘度、表面張力和有效接觸面積等的變化，都會影響吸收速率。目前，氣液反應(yīng)的傳質(zhì)模型應(yīng)用比較廣泛的是雙膜論模型。研究表明，氣速增大有利于H2S的選擇吸收。溫度升高，H2S的選擇系數(shù)下降，不利于硫化氫的吸收。酚鈉與硫化氫的反應(yīng)較慢屬于控制速率，為了使堿渣吸收硫化氫反應(yīng)進(jìn)行徹底，一方面，使硫化氫過量，反應(yīng)時(shí)間延長；另一方面使吸收接觸面增大。

3.2  堿渣的pH值的影響

由于含NaOH、ArONa的體系、含NaHS的體系及含Na2S的體系的pH值不同，pHNaOH＞ pHNa2S＞ pHNaHS，只要控制堿渣廢液的pH值，就能使堿渣中游離的堿完全生成硫化鈉。

在實(shí)際吸收過程中，從氣提塔排放的廢氣不僅含有大量的硫化氫氣體，還含有一定量的氨氣、二氧化碳和空氣，這些氣體的存在對該工藝處理堿渣基本上沒有影響。

3.3  中和反應(yīng)的工藝條件見表1

3.4  無機(jī)相蒸發(fā)、濃縮----制工業(yè)硫化堿

用堿渣廢液生產(chǎn)出的硫化堿產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)符合GB10500-89標(biāo)準(zhǔn)甲種一等品的要求。

3.5  有機(jī)相—提取粗酚

有機(jī)相的主要成份是苯酚，其它酚類和硫化物的含量也較高，稍加一些酸使其pH值降低至6左右，可將苯酚含量提高到73.25%的粗酚。

4  結(jié)論

采用硫化氫中和法處理烏魯木齊石化煉油廠堿渣，其工藝是可行的，該方法可以實(shí)現(xiàn)煉油廢堿液和硫化氫廢氣的綜合利用，不僅能夠得到工業(yè)硫化鈉和粗酚兩種產(chǎn)品，而且能夠治理煉油廢堿液和硫化氫廢氣對環(huán)境的污染。

堿渣經(jīng)過硫化氫廢氣處理后，生成的粗酚和硫化堿符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
硫化氫中和法，基本實(shí)現(xiàn)了堿渣的零污染排放，經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益和社會效益顯著，徹底消除了長期以來堿渣和硫化氫廢氣對環(huán)境的污染。    

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