资源描述
DRH-大孔吸附树脂
处理石化行业碱渣废水技术
北京旭海仁禾环保技术中心
目录
前言 ………………………………………………………………………………2
第一部分 调研报告……………………………………………………………2
一、兰州石化总厂………………………………………………………………2
二、乌鲁木齐石化总厂炼油厂…………………………………………………4
三、大庆石化总厂炼油厂………………………………………………………6
四、锦州石化公司炼油厂………………………………………………………8
五、锦西石化总厂………………………………………………………………10
六、福建炼油化工股份有限公司………………………………………………12
七、镇海炼化股份公司…………………………………………………………13
八、上海高桥石化公司…………………………………………………………16
九、上海金山石化公司…………………………………………………………17
十、荆门石化总厂………………………………………………………………17
第二部分 碱渣处理工艺研究 ……………………………………………20
第一节 碱渣量及成分…………………………………………………………20
第二节 碱渣处理工艺…………………………………………………………23
第三节 碱渣处理工程单体和总体设计………………………………………29
第四节 碱渣处理工程其他设计………………………………………………31
第五节 主要设备及材料………………………………………………………33
第六节 投资概算………………………………………………………………34
第七节 装置运行方式及人员编制……………………………………………38
第八节 工程经济技术分析……………………………………………………38
前言
碱渣主要来源于石油产品的油品精制,因精制工艺和被精制油品的性质及产量的不同,碱渣的性质各异。碱渣组成复杂,除游离碱外,还含有环烷酸、酚、中性油以及硫化物等,其COD值可达几万到几十万。国内炼油厂碱渣年产量约30万吨,由于缺乏理想的处理方法,目前仅做初步处理后排至污水场。碱渣污染物毒性大、浓度高,直接排放到炼厂的综合污水处理系统会严重影响污水处理场正常运行、大大降低污水处理达标率、增加污水处理运行费用。
国内开发的其他碱渣处理技术,以期最大限度地回收碱渣中的酚,降低处理后污水中的有毒物质,但均未取得突破性进展。由于发达国家采用全加氢炼油工艺,不存在或很少有碱渣产生,而且大多对碱渣采用集中处理的办法。而根据我国国情采用此方法在目前一个相当长的阶段不现实,随着国家环境保护法律法规的逐步健全以及执法力度的逐步加大,开发具有我国自主知识产权的炼油碱渣处理技术,以减轻它对环境造成的危害,对国内以及发展中国家炼油行业的污水处理具有深远的意义,推广前景良好。
第一部分 调研报告
针对目前国内石化行业碱渣废水处理现状,1998年,中国石化集团公司组织了产学研第二次联合调查,历时68天,就具有相对代表性的十几家企业进行现场摸底,具体情况如下。
一、兰州石化总厂
1、原油加工情况
主要加工新疆油田北疆原油,原油含硫量为0.3-0.4%。1997年原油加工量为368万吨。
2、主要生产装置
ø常减压装置二套:300万吨/年一套;250万吨/年一套。
ø催化裂化装置三套:120万吨/年重油催化裂化一套;50-60万吨/年蜡油催化裂化一套;55-60万吨/年蜡油催化裂化一套。
ø液态烃气分装置二套;
ø聚丙烯装置4万吨/年(现扩改为7万吨/年)。
ø另外,该厂还有润滑油、酮苯脱蜡、丙烷脱沥青、丁烷脱沥青、氧化沥青生产装置,以及催化剂、添加剂生产装置等。
3、碱渣产出基本情况
ø常减压装置产生直溜柴油碱渣约1.5万吨/年;直溜汽油碱渣约500-600吨/年。
ø催化裂化装置产生的汽油碱渣约400—500吨/月;产生液态烃碱渣约300吨/月。
4、油品碱洗用碱情况
油 品 用碱浓度 是否循环
直馏柴油 0.8—3% 不循环
催化柴油 18—20% 循环
催化汽油 18—20% 循环
液态烃 18—20% 循环
直溜汽油 6% 循环
5、碱渣处理及废水排放情况
该厂直馏柴油碱渣全部卖给下属三产公司,三产负责碱渣处理。碱渣处理方法为硫酸酸化法,装置有粗环烷酸减压蒸馏提纯装置。直柴碱渣中环烷酸含量为10-15%,年产粗环烷酸1000吨/年;硫酸耗量为0.6-0.7吨硫酸(98%)/吨粗环烷酸。
直柴碱渣酸性水经碱液进行反中和后限流排入污水处理场,污染负荷大,对水场运行影响较大。
该厂汽油碱渣、液态烃碱渣全部送给附近乡镇企业提取硫化钠产品,产品质量好,销路比较畅通。
6、全厂污水处理及排放情况
6.1污水场进出水情况
ø工业污水量:1000-1100吨/时
ø进水出水质:
指标 石油类 硫化物 酚 氰 COD PH 悬浮物 氨氮 BOD
进水 14200 9.58 16.03 0.027 2106 8.1 625.1 26.32 314
出水 56 0.003 0.041 0.005 87.82 7.55 67.6 12.24 6.10
6.2污水处理情况
ø工业污水处理情况
工业污水量:1100-1200T/H,现污水处理能力1200T/H,设计能力为1600吨/时。污水处理工艺为“老三套”。
ø生活污水处理情况
污水量为200吨/时,水场处理能力为300吨/时,生活污水处理流程为:
生活污水 沉淀池 生物滤池 鼓风曝气 二沉池 排放
7、其他情况
该厂目前污水回用工作做的比较好,全厂污水回用量已近300吨/时,约占全部工业污水量的四分之一。
二、乌鲁木齐石化总厂炼油厂
1、原油加工情况
加工原油品种为:新疆三大油田,包括南疆油、北疆油和哈萨克斯坦油。原油加工能力为500万吨/年,97年原油加工量为286万吨。
2、主要生产装置
ø常减压蒸馏装置二套,每套加工能力为250万吨/年;
ø催化裂化装置二套 , 其中120万吨/年重油催化裂化装置一套,120万吨/年渣油催化裂化装置一套。
ø另有延迟焦化、油品精制、液态烃脱硫醇装置。
3、碱渣产生基本情况
ø产生碱渣装置:常减压蒸馏装置直汽、直柴碱洗,催化汽油和液态烃碱洗碱渣。
ø碱洗情况
碱洗物料 是否循环 新碱浓度 排放浓度 碱渣量(T/月)
直汽碱洗 不循环 10% 3% 150
直柴碱洗 不循环 4—4.5% 1% 1000
催汽碱洗 循环 18% 10% 50
液态烃脱硫醇 循环 15% 8─10% 85
液态烃碱洗 循环 18% 10% 300
4、碱渣处理及排放情况
ø直柴碱渣
直柴碱渣来自常减压生产装置,经管道送至总厂集体企业博达公司,每吨碱渣总厂收款50元人民币。年产粗环烷酸900-1000吨,粗酸酸值为180,售价2000元/吨。每吨环烷酸耗硫酸0.4-0.5吨。
ø处理工艺:
碱 渣
加 温
中和反应
静止脱油
环烷酸
酸性水
中和反应器、静置分离器内衬环氧树脂;但加酸后管道腐蚀严重。酸性水用新碱液反中和至PH值6-8,然后限流排入污水处理场。
5、污水处理情况
ø含油污水处理系统
处理能力:780吨/时,目前水量:300吨/时。
ø含盐污水处理系统
设计处理能力为500吨/时,目前污水量为60吨/小时。该系统专门处理常压电脱盐排水、油品精制后水洗水及碱渣回收环烷酸后的污水。
6、污水排放情况
PH 油 酚 硫化物 氰化物 COD NH3-N
96年进水 8.98 9000 33.7 15.37 0.112 996 39.7
出水 7.66 4.765 0.113 0.04 0.004 102.9 18.3
97年进水 8.361 5533 37.21 21.1 0.012 1136.96 16.58
出水 7.661 4.236 0.049 0.03 0.004 104.27 8.74
98年进水 9.01 4572 17.75 6.07 0.005 687.2 33.17
出水 7.64 4.92 0.005 0.002 0.002 93.5 5.98
7、其他情况
该厂对直柴碱渣有专门处理系统,但对液态烃碱渣、汽油精制碱渣和脱硫醇碱渣该厂未有予处理的设施和手段,目前,为减轻污水场压力,只好用罐车运至距本厂15公里的渣厂存放。渣厂共投资150万元,三面环山,一面为混凝土结构,地层为粘土结构。由于每天需运出的碱性水有20余吨,另有污水场“三泥”也运到这个地方存放,使渣厂使用年限大大缩短;另外,这些存放物的长期存放对周围环境也造成一定程度的污染。直柴碱渣酸化后的反中和水对污水处理场含盐污水处理系统的压力很大,直接影响了总排合格率。
三、大庆石化总厂炼油厂
1、原油加工情况
原油品种全部为大庆原油,加工能力为600万吨/年,97年实际加工量为554万吨。该厂原油品质好,含硫、酸值低,轻油收率高。
2、主要生产装置
ø第一套常减压:处理能力为270万吨/年,97年加工量为250万吨;
ø第三套常减压:处理能力为350万吨/年,97年加工量为300万吨;
ø重油催化裂化:处理能力为100万吨/年;
ø加氢裂化:38万吨/年;
ø蜡油催化裂化:处理能力为75万吨/年;
ø重整装置:20万吨/年;
ø延迟焦化装置:处理能力为100万吨/年;
ø汽油加氢:30万吨/年;
ø油品加氢精制:40万吨/年(注氨代替碱洗)
3、产生碱渣的生产装置
ø第一套气分装置
原料来自蜡油催化裂化装置,加工量为5.8万吨/年,产出液态烃碱渣,每周退一次碱渣,每次出碱渣15吨。碱洗时所用新碱液浓度29%,退出碱液含碱浓度小于1%。该碱渣全部给油田助剂厂进行综合利用,以提取硫化钠产品。
ø配合重油催化的汽油脱硫醇装置,为在催化剂床层上的连续生产,产生的碱渣量很少。
4、污水处理情况
ø第一污水场
1980年建,处理能力为960吨/时,现污水量为500-600吨/时。原为表曝,后改为鼓风曝气,主要用于处理全厂工艺污水;本身有氧化脱硫装置,设计处理能力为75吨/时,现水量为50吨/时。
ø第二污水处理场
92年建,共投资3800万元,主要用于处理重油催化及三套常减压的工艺污水,设计处理能力为600吨/小时,目前水量为300-400吨/时。
5、污水场进出水水质
第一污水场: 油 硫 酚 CN COD 氨氮
进水 44 49 2.5 0.5 455 65.5
出水 8.0 0.17 0.36 0.3 131 47
97年合格率:不含氨氮为94.8%;含氨氮为80.2%
第二污水场: 油 硫 酚 CN COD 氨氮
进水 36 19.2 13.4 0.32 980 99.7
出水 7.2 0.072 0.075 0.052 102 40.7
污水处理费用:1.72元/吨(运行费用);2.52元/吨(包括折旧)。
6、其它情况
“三泥”处理:原为转鼓式脱水机,计划改为离心式。
四、锦州石化公司炼油厂
1、原油加工情况
该厂主要加工辽河原油,原油加工能力为550万吨/年;97年原油加工量为330万吨,其中辽河油300万吨,加工进口油30万吨。辽河油为低硫原油,含硫量小于0.3%。
2、主要生产装置
ø常减压装置二套,一套处理能力为60-100万吨/年,只开常压,不开减压,加工外油。第二套常减压装置加工能力为300万吨/年,用于加工辽河油。
ø催化裂化装置共三套,第一套为蜡油催化裂化装置,第二套为常渣催化裂化装置,一、二套催化装置加工能力皆为80万吨/年;第三套为重油催化裂化装置,加工能力为140万吨/年。
ø加氢精制共有二套:第一套加氢装置为40万吨/年;第二套加氢装置加工能力为80万吨/年。
ø另有含硫污水汽提装置一套,为单双塔工艺,有氨精制装置,液氨产量为5-7吨/日;原料污水含硫量为4000-5000毫克/升。
3、碱渣产生及处理情况
ø直馏柴油原为碱洗精制,产生的大量直柴碱渣全部送化工二厂提取环烷酸,现在由于直柴全部进加氢装置处理,已不再有直柴碱渣产生。
ø直馏汽油碱渣:来自常减压汽油碱洗精制,产量为13000-14000吨/年,该碱渣全部给化工二厂,经简单中和处理后排放。
ø催化汽油、催化柴油全部进行加氢精制。不产生碱渣。
ø航空煤油进行碱洗精制,碱渣产量为360吨/月。
4、碱洗情况及碱渣成分
ø直馏汽油使用4-6%的新碱液,残余氢氧化钠浓度为2%。产生的直汽碱渣污染成分为:酚:100毫克/升;COD:1000-2000毫克/升。
ø航煤碱洗新碱浓度4-6%,残余碱浓度2%,水洗水量为3.5吨/时。
ø初顶、常顶汽油经碱洗后作为重整原料。
ø上面三种碱渣产量为7000-8000吨/年。
ø另有液态烃脱硫醇碱渣:产生量为800吨/年。
5、污水处理及排放情况
炼油厂污水处理场为新建,97年建成投用,总投资为1.1亿元。污水处理能力为400吨/时,其中隔油、浮选能力为600吨/时,生化处理能力为700吨/时。其中浮选工艺比较先进,为IQC浮选工艺,产生的浮渣下沉,为四川成都的装置化专利技术。生化采用A、O、O流程(进水氨氮较高),出水进沉淀池和混凝池。处理后的污水基本可达到设计要求。
进出水情况: 油 COD 酚 氨氮 硫化物(mg/l)
进水 500 1000 60 70 0.5
出水 <5 不大于80
6、存在问题
该厂对汽油和液态烃碱渣目前尚无处理设施和手段,这些碱渣仅经简单中和后便运至废渣厂处置,存在二次污染问题;如这些碱渣排入水场,将严重冲击水场的运行,使出水排放超标。
五、锦西石化总厂
1、原油加工情况
ø加工原油品种
含硫 酸值 97年加工量
大庆油: 1091PPM 0.23mg/KOH.g 96.36 万吨
辽河油: 1336PPM 2.16mg/KOH.g 291.14万吨
ø原油加工能力
500万吨/年,97年共加工原油436.83万吨/年。
2、主要生产装置
ø一蒸馏:300万吨/年(南);
ø二蒸馏:200万吨/年(北)
ø一催化:60万吨/年(蜡油);
ø二催化:80万吨/年(蜡油)
ø焦化装置:100万吨/年
ø酮苯脱蜡共二套:40万吨/年和万吨/年各一套。
ø加氢装置:柴油加氢80万吨/年,润滑油加氢10万吨/年。
3、碱渣产生情况
ø焦化汽油碱洗,新碱浓度为6-8%,为一次性碱洗,碱渣产量为4773吨/年。
ø催化汽油碱洗,一套耗用原碱液80吨/年;第二套耗用新碱240吨/年。两套装置共计产生碱渣1000吨/年。为循环碱洗工艺,碱渣中含酚浓度较高,可达到20-30%。
ø直馏柴油碱洗,使用新碱浓度为10%,一次性碱洗,不循环,碱渣产生量为12695吨/年,碱渣中环烷酸含量为12-15%。
4、碱渣处理情况
ø焦化汽油碱渣,因回收价值不大,且污染较大,目前全部排入到废渣场存放,有二次污染。
ø催化汽油碱渣,全部卖给附近乡镇企业,进行综合利用,提取粗酚。碱渣售价30元/吨。
ø直柴碱渣,该碱渣全部给本厂三产,每年提取环烷酸1650吨/年。排出的酸性废水COD为1000毫克/升,PH值为4-5。
5、碱渣处理存在问题
因手段所限,该厂对焦化汽油碱渣和催化汽油碱渣皆未有进行处理,将污染转移到附近乡镇或山沟,二次污染较严重。
6、污水处理及排放情况
污水处理场于97年进行了改造,11月完工投用。目前设计处理能力为1200吨/时,由于原料污水污染负荷高,处理后排水合格率比较低。
进水水质:
油 S 酚 COD CN PH 氨氮 悬浮物
98.1.19 1% 92.51 40.0 495 28 8.5 51.3 2896
98.2.12 5% 29.14 46.88 1617 46.47 9.04 116.3 4570
六、福建炼油化工股份有限公司
1、原油加工情况(97年)
月份 1 2 3 4 6 7 8
炼量 259144 203075 250319 55160 252300 326380 317871
月份 9 10 11 12
炼量 317871 328408 304412 284107 (单位:吨/月)
ø全年实际加工原油: 2899044吨/年;
ø设计加工量: 400万吨/年;
ø加工原油品种:胜利油占总加工量的10%,其余为进口伊朗、阿曼原油,原油含硫量控制在0.8mg/l范围内,一般为0.6-0.7mg/l,最高为0.9mg/l。
2、主要生产装置
ø焦化:60万吨/年;
ø重整:30万吨/年;
ø加氢:60万吨/年;
ø气分:20万吨/年;
ø MTBE:3万吨/年;
ø硫磺:1万吨/年;
3、碱渣处理情况及存在问题
ø碱渣处理情况
现有碱渣处理装置能力1-1.5万吨/年,连续运行,96年实际处理碱渣量为6000吨,97年为4000多吨;常压碱渣和催化碱渣是分开处理的。处理装置连续运行,出水不稳定,COD几万至几十万mg/l,最好情况为2万mg/l。限流排入污水处理场。
ø存在问题
主要是碱渣处理酸化过程时间短,反应很难完全;另外,中和过程的PH值很难控制。
4、正在做的工作
目前,福建炼油化工股份公司与浙江大学合作搞了一个议项,利用臭氧氧化治理碱渣。另外,正在与美国MERICHEM公司联系,利用薄膜渗透技术、纤维渗析方法处理碱渣(此法对碱渣中的苯酚、环烷酸要求很高,一般很难达到)。
5、碱渣对污水处理的影响情况
进水设计值 进碱渣后值(mg/l)
COD 600 1000-1400
油 500 500-1200
硫化物 30 20-80
NH3-N 80-300
苯酚 12-60
如果碱渣装置不开,污水处理合格率为100%;如果碱渣限流排入污水场,出水合格率只有80%左右;
七、镇海炼化股份公司
1、原油加工情况
97年镇海炼化原油加工情况(部分量,单位吨)
ø卡宾达 1234532
ø伊朗 1003202
ø胜利 576365
ø绥中-361 442200
ø苏伊士 202300
ø马立布 250035
加工能力800万吨/年,全年实际加工原油660万吨,其中有158万吨含硫(1.5%)原油。目前伊朗、阿曼等居多,共计28种原油。
2、主要生产装置情况
ø两套常减压蒸馏:500万吨/年、300万吨/年
ø催化裂化:180万吨/年;
ø加氢裂化:100万吨/年;
ø加氢精制:30、80、120万吨/年各一套;
ø硫磺:7500、30000吨/年各一套,7万吨/年在建;
ø干气脱硫:4套;
ø焦化:130万吨/年;
ø重整:(固定)40万吨/年、(连续)80万吨/年;
3、碱渣情况
初顶、常顶、一、二、三线用5%碱洗后,碱渣去环烷酸装置;催汽、催柴、液态烃用10%碱洗后,碱渣去苯酚回收装置;制取副产品后的碱渣与混合碱渣中和,调节PH之后限量排入污水处理场。目前,600Kg/h催汽碱渣、30M3/2月液态烃脱硫醇碱渣混合后送本公司三产。
ø碱渣处理后中和水出水水质情况
1-3月份 COD: 11350mg/l;
4-7月份 COD: 35000mg/l;
8-12月份 COD: 39000mg/l;
ø碱渣组成(%)
游离NaOH
中性油
硫化物钠盐
酚钠盐
环烷酸纳盐
初常顶混合碱渣
3-5
2
0.2-0.4
0.1-0.5
常1,2.3线
3
2.5-9
0.1-0.3
6-18
催化汽油
8.6
4.2左右
2.0左右
6-23
少量
催化柴油
4.7
4.2左右
0.1-0.5
0.1-0.5
脱硫醇碱渣
4
0.1-0.4
重整碱渣
3
0.1
ø碱渣处理装置存在的问题
A.设施防腐问题
装置管道内衬玻璃,使用期为一到两年(硫酸法处理),但对碱渣就不行了;容器两年换一次;转动设备的密封圈易坏,现换成陶瓷泵;储碱渣水用花岗岩石;换热用石墨换热器;尾气做喷淋吸收,减少空气污染。
B.PH值测定问题
酸碱中和测试PH值原先用PH试纸测试,很困难;目前,该厂与浙江大学合作,开发成功了PH值测试系统,已投用三个月,效果良好。
4、对碱渣处理做过的工作
ø磺化煤吸附
用磺化煤做固定床吸附介质处理碱渣,由于碱渣中带有大量的中性油,冲击滤床效果不好,在进水COD 3000-5000时,处理后COD为1500mg/l左右。
ø碱渣氧化脱臭后,用煤油吸附
用煤油吸附(美国MERICHEM公司专利)碱渣中的硫化物(催汽)从3000-10000mg/l降至200mg/l(尾气带走0.2-0.3%)。
5、碱渣对污水处理的影响情况
为解决碱渣废水冲击污水处理场的问题,该厂对高浓度的碱渣废水、含硫污水汽提废水以及电脱盐废水引入SBR+接触氧化+A/O生化废水处理系统进行单独处理,最后经30000M3曝气氧化塘后排放;而低浓度含油废水经“老三套”处理后排入曝气塘。
97年3-6月份污水情况:
碱渣废水: 1.33t/h,COD25000mg/l;
脱硫净化水: 60t/h,COD2600mg/l,NH3-N140mg/l;
低浓度废水: 310t/h,COD545.5mg/l,NH3-N48.7mg/l;
八、上海高桥石化公司
1、原油加工情况
公称加工原油能力650万吨/年,三套常压蒸馏装置:一套加工大庆油、二套加工低含硫原油(S<0.5mg/l)、三套加工中东低硫进口原油或含硫原油(S>0.5mg/l);催化重整、加氢精制、气体分馏、硫磺回收等装置正在上马,至2000年原油加工能力达12000万吨/年。
2、碱渣处理情况
现采用硫酸中和,后限流排入污水处理场。打算用湿式氧化脱臭,然后再去中和,用酸性水进行反中和(用混合低硫碱渣进行),然后进SBR装置。
3、碱渣对污水处理的影响情况
调节 一浮 二浮 三浮 接触氧化 表曝 沉淀
其中三浮在碱渣排入污水处理场时开启。
碱渣进入污水处理场后,造成乳化,很难处理。
九、上海金山石化公司
1、原油加工情况
1997年加工原油600万吨,油种主要为大庆油、胜利油,少量进口阿曼油、沙特油。
2、碱渣处理情况
ø炼油碱渣
混合入油品厂含油污水系统(总处理能力350t/h),处理后的COD达500-800mg/l,然后进入水质净化厂进一步处理。
ø乙烯废碱渣
含纯碱5%、硫化物5%的乙烯碱渣,经9800吨/年碱渣处理装置把废碱液中的NaOH、H2S等提出来,生产Na2S。97年处理了近5000吨碱渣,间歇生产,共生产了1037吨,全年总运行费用近420万元。另外,乙烯碱渣母液每年100多吨,总碱度20%左右,主要是NaOH和Na2CO3,另含有少量的Na2S等。
3、碱渣对污水处理的影响情况
由于上海金山石化公司污水处理采用各分厂单独处理,符合进水质净化厂指标后排入污水系统统一处理;庞大的污水处理系统基本上能承受碱渣处理后的废水冲击,但仍能引起污水乳化、污染负荷提高等不利因素的影响。
十、荆门石化总厂
1、原油加工情况
该厂以加工南洋原油为主(硫化物含量为0.4%),另外加工部分海洋油、广西油、江汉油(又叫“五七油田”油,硫化物含量为1%)、进口油(50-60万吨/年),97年实际加工原油250.6527万吨。原油中硫化物平均含量为0.8%(7000ppm)。
2、生产装置情况
ø常减压装置2套;
ø催化装置2套:100万吨/年蜡油催化; 80万吨/年渣油催化;
ø延迟焦化装置2套;
ø烷基化装置1套;(气体分馏、双脱)
ø加氢精制装置2套;
ø催化重整装置1套;
ø润滑油系统:糠醛精制、脱蜡脱油、润滑油加氢;
其中重油催化掺渣油25%,催化、蒸馏采用注氨工艺,但收效不大,有时影响产品质量。焦化油品去加氢精制;润滑油采用加氢碱洗工艺。
3、碱渣的产生和处理
1997年产生碱渣量:9990吨,其中:
ø一套蒸馏产生碱渣:7093吨;
ø二套蒸馏产生碱渣:427吨;
ø一套催化装置产生碱渣:932吨;
ø二套催化装置产生碱渣:1443吨;
ø烷基化装置产生碱渣:95吨;
ø常压碱洗用碱浓度:柴油1.5-3%;汽油为6-9%;
ø催化装置产品碱洗用碱浓度:8-12%;其中蜡催汽、柴油、液态烃经
酞菁钴脱臭(有机硫)后碱洗,重催汽油、液态烃碱洗,柴油进
加氢精制。烷基化装置原料C3、C4用乙醇胺脱无机硫后进行碱
洗。
ø碱渣处理采用CO2中和法,所有碱渣混合后,进行CO2中和(不提取产品),中和后的尾气进硫磺尾气焚烧炉,废碱渣水以1吨/小时限量排入污水场。
4、碱渣对污水处理的影响情况
碱渣经CO2中和后(PH=7)限量排入污水处理场,该厂污水处理系统已超负荷运行,难以承受碱渣废水的负荷冲击,碱渣废水是致使污水处理超标的一个重要原因。
通过本次调研,目前国内对常一、二、三线及催化碱渣的处理基本工艺如下:
ø常一、二、三线碱渣
硫酸酸化法
93%H2SO4 水
水洗
分离
酸化
脱油
碱渣 环烷酸
酸性废水
二氧化碳酸化法
H2SO4
酸化
上层 粗环烷酸
一次碳化
二次碳化
直馏柴油碱渣 脱油 含硫酸钠废水
CO2
CO2 NaHCO3
ø催化碱渣
催化碱渣目前较好的工艺是:
静沉
酸化
催化氧化
油、粗酚
催化碱渣 废水
上述处理工艺排放的废水仍含有很高浓度的COD、酚等,虽然限量流入污水处理场,仍影响污水处理场的处理效果,并且腐蚀管线。国内正在或已经开发的碱渣处理技术,以期最大限度地回收碱渣中的环烷酸、酚,降低处理后废水中的有害物质,但均未取得突破性进展。
第二部分 碱渣处理工艺研究
第一节 碱渣量及成分
一、处理碱渣量
按《中国石化总公司科学技术研究开发项目委托开发合同1997》规定,要求建设处理能力为3000 t/a碱渣(柴油碱渣2000 t/a,汽油碱渣1000 t/a)的工业试验装置。根据实际情况,一方面考虑原油品质不同而造成碱渣量的波动,另一方面考虑此装置也需为其它炼油厂碱渣处理提供试验场所,本工程酸化处理部分设计年处理柴油碱渣6000m3,汽油碱渣3000 m3,酸化后废水处理能力按2.5m3/h,其中柴油碱渣废水占2/3,汽油碱渣废水占1/3。废水处理部分既可连续运行,也可间断运行。
二、碱渣成分
由于碱渣成分受加工原油的品质影响很大,在碱渣处理方法实验研究过程中,又恰逢炼油厂原油品种调整之际,为准确摸清炼油厂碱渣的基本成分,先后于1997年~2000年元月份随机采碱渣样四次,采样量共达200余公斤,对其进行了较为详细的测试,其测试结果见表1。
表1 碱渣监测结果 (采样时间1997-2000年1月)
序
号
碱渣
名称
pH
碱度mol/l
中性油
mg/l
环烷酸
mg/l
硫化物
mg/l
挥发酚
mg/l
COD
mg/l
颜 色
气 味
备注
1
柴 渣
14
4.86
2.1×
105
1.3×
105
50
——
6.80×
105
黑褐色
柴油
炼中原油
汽 渣
14
2.67
——
——
5.2×
103
7.403104
2.10×
105
黄色
恶臭
2
柴 渣
14
4.26
1.75×105
1.42×
105
——
——
7.16×
105
黑褐色
柴油
汽 渣
14
3.02
——
——
2.68×
104
6.673104
1.93×
105
橙黄色
恶臭
3
柴 渣
14
0.787
——
12.5% V/V
283
——
5.16×
105
黑褐色
柴油
炼胜利油、进口油
汽 渣
14
2.293
——
——
3.14×
104
4.60×104
1.99×
105
橙黄色
恶臭
4
柴 渣
14
0.93
——
10.6%
V/V
355
——
4.67×
105
黑褐色
柴油
汽 渣
14
2.55
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