堿渣處理中合三法
堿渣中含有高濃度的Na2S、硫醇、硫醚、硫酚、酚、環(huán)烷酸和油等污染物,堿渣的綜合治理需解決油類物質(zhì)的去除,殘余堿的綜合處理、硫化物的去除及溶解性有機物的降解等方面的問題。
目前,各煉油廠正在使用的堿渣綜合治理方法主要有中和法和氧化法。下面我們來看看中合法堿渣處理方法具體都有哪些?
一、 硫酸中和法
1 工藝原理
硫酸與堿渣中Na2S、硫酚、環(huán)烷酸鈉等發(fā)生中和反應(yīng)生成硫酸鈉和環(huán)烷酸或粗酚,沉降分離后水洗即得粗環(huán)烷酸或粗酚。
2工藝流程
該法通常將堿渣在脫油罐用蒸汽加溫到100℃,靜置數(shù)小時后把油脫去,然后在混合器中加人93%硫酸,控制pH值在3~4范圍,此時發(fā)生中和反應(yīng)生成硫酸鈉和環(huán)烷酸或粗酚,沉降分離后水洗即得粗環(huán)烷酸或粗酚。
二、碳化法
1 工藝原理
考慮到濃硫酸中和法對裝置設(shè)備防腐要求高,投資大、操作難度大等原因,有些煉油廠利用加熱爐產(chǎn)生的煙氣在催化劑作用下與堿渣反應(yīng),將堿渣分解為有機相和無機相。根據(jù)汽油、柴油堿渣的生成機理和酚鈉鹽或環(huán)烷酸鈉鹽的特性可知,酚(ArOH)或環(huán)烷酸(RCOOH)的酸性均比HZCO3弱。因此,含酚鈉鹽(或環(huán)烷酸鈉鹽)堿渣溶液用CO2處理,轉(zhuǎn)化為ArOH(或RCOOH),并可以在催化劑作用下與無機相分離。煙氣中的殘余O2還能使堿渣中的H2S轉(zhuǎn)化成 SO2、單質(zhì)S。堿渣溶液經(jīng)碳化反應(yīng)后,分離得到的無機相,可以生產(chǎn)碳酸鈉,也可經(jīng)過苛化處理,生成NaOH回用。
2 工藝流程
碳化過程中使用的加熱爐煙氣經(jīng)過水洗、干燥,加壓至0.2MPa,送至碳化塔,煙氣中CO2含量為6%左右。碳化過程分為三部分:
(1)調(diào)和,將堿渣打入調(diào)和罐,溫度升至75~85℃后攪拌加入催化劑;
(2)碳化,調(diào)和后的堿渣在碳化塔內(nèi)加熱至90~95℃后,通入煙氣進行碳化反應(yīng);
(3)分離,經(jīng)碳化處理后的堿渣在分離罐中靜置分層。碳化反應(yīng)后分離出的無機相,經(jīng)苛化處理后即可生成再生堿,過濾后可回用,反應(yīng)后尾氣送至焚燒爐焚燒。
三、H2S中和法
1 工藝原理
根據(jù)汽油、液態(tài)烴堿渣的生成機理和酚鈉的特性,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,可在添加劑的促進下與無機相發(fā)生兩相分離。上層有機相去罐區(qū)進行萃;下層無機相產(chǎn)生硫化鈉。因此,中和反應(yīng)既能達到使兩相分離,又能降低H2S廢氣的污染。
2 工藝流程
堿渣分類收至堿渣罐,堿渣罐通過加溫后,分出輕污油,輕污油經(jīng)泵送至生產(chǎn)裝置回煉。輕污油分離后,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,壓縮機增壓后,由中和塔底部進入,與堿渣反應(yīng),中和塔內(nèi)保持一定的反應(yīng)溫度,同時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行靜置分離,分離完畢后,上部的有機相送至粗酚罐,經(jīng)過萃取得到酚。無機相用來生產(chǎn)硫化堿,反應(yīng)后尾氣送至催化焚燒爐焚燒。
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