專利名稱：一種酸渣、堿渣綜合處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煉油、化工環(huán)境治理技術(shù)，具體地說涉及一種酸渣、堿渣的綜合處理方法。
在石油煉制及石油化工過程中，涉及到許多利用酸、堿作為催化劑或精制試劑的裝置，如大部分烷基化過程采用濃硫酸作為催化劑，在生產(chǎn)過程中要排出大量廢酸；在各種石油化工產(chǎn)品的酸、堿精制過程中也要排出大量的酸渣和堿渣。
烷基化裝置排出酸渣約含80～85％的硫酸和8～14％的有機(jī)物，有機(jī)物的主要成份是高分子烯烴、己烯烴、烷基磺酸及溶解的小分子硫化物；煤油精制酸渣約含86～88％的H2SO4和4～6％的有機(jī)物，有機(jī)物的主要成份是烯烴、苯磺酸、烷基磺酸、噻吩、芳烴和環(huán)烷烴等；潤(rùn)滑油精制酸渣約含30％的H2SO4和60％的有機(jī)物，有機(jī)物的主要成份是有機(jī)硫化物、環(huán)烷酸和膠質(zhì)等。
在石油加工過程中，用氫氧化鈉溶液洗滌精制石油產(chǎn)品會(huì)排出堿渣，根據(jù)所精制的油品的不同，堿渣可進(jìn)一步分為常頂汽油堿渣、常一線堿渣、常二線堿渣、常三線堿渣、催化汽油堿渣、催化柴油堿渣、液態(tài)烴堿渣等。這些堿渣中，主要由游離堿、中性油、環(huán)烷酸鈉、酚鈉、硫化物等組成，其中環(huán)烷酸鈉主要分布在常一線堿渣、常二線堿渣、常三線堿渣中，酚鈉主要分布在常頂汽油堿渣和催化汽油堿渣、催化柴油堿渣中，硫化物則集中在常頂汽油堿渣、催化汽油堿渣、催化柴油堿渣和液態(tài)烴堿渣中。從這些堿渣、酸渣成分可知，如果不對(duì)它們妥善處理，將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染。
目前對(duì)酸渣的最有效、最經(jīng)濟(jì)的處理方法是將酸渣進(jìn)行熱裂解為SO2，然后用接觸法生產(chǎn)硫酸。如《石油煉制》期刊，1991年，第五期，第62、63頁公開了一種“熱裂解法處理烷基化廢硫酸”的方法。它是將廢酸與輔助燃料一起在1000℃以上燃燒，硫酸和磺酸基團(tuán)分解為SO2和H2O，其中的油和酸酯氧化成H2O和CO2。燃燒生成的含SO2氣體經(jīng)過余熱鍋爐進(jìn)入硫酸裝置去生產(chǎn)硫酸。這種方法適用于具有硫酸生產(chǎn)裝置的廠家，而且對(duì)原硫酸生產(chǎn)裝置要進(jìn)行較大的改造，投資較大。若單獨(dú)建立硫酸生產(chǎn)裝置，則很難達(dá)到一定的經(jīng)濟(jì)規(guī)模。并且在使用酸渣裂解氣制硫酸時(shí)，該裂解氣需要除塵、除水，增加了設(shè)備投資和操作費(fèi)用。
現(xiàn)有堿渣處理技術(shù)主要有硫酸中和法及二氧化碳中和法。在中和處理工藝中，硫酸或二氧化碳的費(fèi)用，在總處理費(fèi)用中占較大的比例，并且在處理常頂汽油堿渣、催化汽油堿渣和催化柴油堿渣時(shí)，回收的粗酚及排出的酸性水的臭味較大，影響回收產(chǎn)品品質(zhì)，并對(duì)工作環(huán)境和大氣造成污染。現(xiàn)有技術(shù)中有使用酸渣和堿渣直接混合處理的辦法，但由于酸渣中含有大量復(fù)雜有機(jī)物，會(huì)使回收的環(huán)烷酸及酚類粗產(chǎn)品品質(zhì)下降，使進(jìn)一步精制回收更加困難。
本發(fā)明的目的是提供一種裝置投資少、處理費(fèi)用低、回收產(chǎn)品質(zhì)量高、不產(chǎn)生新污染的酸渣、堿渣綜合處理方法。
本發(fā)明方法包括以下步驟(1)酸渣在裂解爐中高溫分解為含SO2氣體；(2)步驟(1)得到的含SO2氣體與堿渣接觸；(3)步驟(2)中排出的尾氣與新鮮堿渣接觸，排出的堿渣進(jìn)入步驟(2)。
上述步驟(1)中所述的酸渣可以是來自于烷基化裝置的廢酸渣，也可以是油品酸精制過程中產(chǎn)生的酸渣，如煤油酸精制酸渣、潤(rùn)滑油酸精制酸渣等，其主要組分為硫酸，另外還含有一些復(fù)雜的有機(jī)物。酸渣裂解產(chǎn)生的含SO2氣體可以與其它途徑得到的含SO2氣體混合使用，還可以添加一些其它含S物質(zhì)如含H2S和/或SO2及有機(jī)硫化物的氣體，如硫磺回收裝置尾氣、酸性水汽提裝置的汽提氣，這些氣體經(jīng)焚燒可以產(chǎn)生含SO2的混合氣體。這些含S物質(zhì)也可以直接進(jìn)入酸渣裂解爐同時(shí)裂解得到含SO2氣體。
酸渣裂解爐的操作溫度通常為850～1200℃，空氣過剩系數(shù)為1.1～3，在此條件下得到的含SO2氣體中以體積計(jì)含SO2可以達(dá)到3～15％，通常為4～10％，含O2可以達(dá)到2～15％，通常為3～12％，所產(chǎn)生氣體可通過余熱鍋爐降溫到350～1000℃，優(yōu)選為400～600℃ 。本發(fā)明中的氣體含量以干基計(jì)。
步驟(2)為氣液兩相反應(yīng)，氣相連續(xù)進(jìn)出反應(yīng)器，液相可以連續(xù)進(jìn)入、流出反應(yīng)器，也可以間歇式進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)液相連續(xù)進(jìn)、出反應(yīng)器時(shí)，氣液兩相可以采用逆流接觸或并流接觸。在反應(yīng)器內(nèi)，可以采用氣相是連續(xù)相、液相是分散相的噴淋接觸方式，也可以采用液相是連續(xù)相、氣相是分散相的鼓泡接觸方式。為控制反應(yīng)溫度或改善氣、液接觸效果，可以采用液相部分循環(huán)。步驟(2)的反應(yīng)器可以采用空筒式反應(yīng)器或填加填料以增大接觸面積。該步的反應(yīng)溫度控制為30～180℃，優(yōu)選為40～120℃，其反應(yīng)壓力為保持為液相的壓力。氣體與堿渣的用量體積比為20～3000，優(yōu)選為200～2000，堿渣在反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)停留時(shí)間為0.05～30h。連續(xù)反應(yīng)排出液及間歇反應(yīng)的最終液相的pH控制為3～8，優(yōu)選為4～6。
步驟(3)采用堿渣與步驟(2)的尾氣接觸，所用的堿渣量為所處理的總堿渣量的10～100％。反應(yīng)器的操作方式可以與步驟(2)中的反應(yīng)器的操作方式相同，也可以不同，優(yōu)選氣液兩相逆流接觸，反應(yīng)溫度控制在20～70℃。該步驟的目的是為了截留步驟(2)的尾氣中的未反應(yīng)的硫化物及揮發(fā)出的有機(jī)物等。


圖1是本發(fā)明一個(gè)典型方案的操作流程示意圖。
圖2是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案的操作流程示意圖。
下面結(jié)合附圖一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案和效果。
酸渣或含S物質(zhì)6與空氣7在裂解爐(或焚燒爐)5中裂解(或氧化)為含SO2氣體，該混合氣體經(jīng)余熱鍋爐或換熱器調(diào)節(jié)到所需要的溫度，然后與新鮮堿渣及來自反應(yīng)器3的堿渣在反應(yīng)器2中進(jìn)行反應(yīng)，所處理的堿渣可以全部先經(jīng)過反應(yīng)器3然后再進(jìn)入反應(yīng)器2。采用連續(xù)操作時(shí)，從反應(yīng)器2中排出的反應(yīng)后的液相若溫度太高，則可以經(jīng)過換熱器4冷卻后再進(jìn)行沉降分層，當(dāng)采用間歇式操作時(shí)，可以在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行降溫沉降。從反應(yīng)器2排出的尾氣連續(xù)通過反應(yīng)器3與新鮮堿渣1進(jìn)行反應(yīng)。
酸渣高溫?zé)岱纸馍a(chǎn)SO2氣體的具體步驟為將烷基化酸渣、煤油精制酸渣和潤(rùn)滑油酸渣連續(xù)噴入熱解爐，根據(jù)需要，同時(shí)噴入適量輔助燃料。酸渣熱解爐有立式和臥式兩種，立式爐的燃燒區(qū)和裂解區(qū)是分開的，酸渣從安裝在爐頂中心的旋轉(zhuǎn)噴嘴噴入爐內(nèi)，噴嘴為旋轉(zhuǎn)杯型，酸渣通過霧化空氣同心罩的密封中心引入爐內(nèi)。根據(jù)不同負(fù)荷和不同酸的粘度，用頻率轉(zhuǎn)換器來改變轉(zhuǎn)速。旋轉(zhuǎn)杯式噴嘴比噴射噴嘴優(yōu)越，它的進(jìn)料量大，不需加壓，液滴分布均勻，調(diào)節(jié)靈活；由于旋轉(zhuǎn)，不易堵塞。裂解爐有幾個(gè)燃燒室，通過輻射方式將熱量傳給噴入的酸渣。高溫燃燒氣體以20米/秒的速度通過裂解區(qū)，與酸渣混合，進(jìn)行裂解反應(yīng)。裂解爐下部保持1000℃左右，以達(dá)到最佳裂解效果。
可以向酸渣裂解爐中添加一些含S物質(zhì)，如含H2S、SO2的酸性氣體或有機(jī)硫化物的氣體，另外也可以使用焚燒含S物質(zhì)的尾氣作為中和堿渣的氣體。
堿渣來自于煉油、化工堿精制裝置中排出的廢堿渣，根據(jù)各廠家所加工原油種類及操作工藝的不同，堿渣的組成也相差較大。本發(fā)明技術(shù)方案及操作條件可針對(duì)不同性質(zhì)的堿渣，選擇適宜的操作條件。對(duì)于含硫化物較多的催汽堿渣可以采用較高的中和反應(yīng)溫度，并盡量提高含二氧化硫氣體中氧氣的含量，同時(shí)可以延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，這樣即可以得到較快的中和反應(yīng)速度，還可以在發(fā)生中和反應(yīng)的同時(shí)對(duì)硫化物進(jìn)行氧化，使排出的尾氣中不含硫化氫、有機(jī)硫化物等惡臭污染物，使排放尾氣達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于含硫化物較低的常一、二、三線堿渣可以采用相對(duì)較低的中和溫度，這樣可以降低裝置的投資費(fèi)用及日常操作費(fèi)用，同時(shí)由于其中含有較多的環(huán)烷酸，為了防止產(chǎn)生過多泡沫，可使用液相部分循環(huán)或在中和反應(yīng)器中設(shè)置除沫器。
本發(fā)明方法將中和、氧化結(jié)合在一個(gè)反應(yīng)器中，反應(yīng)所需要的熱量基本上可以由進(jìn)氣提供，在中和的同時(shí)，將含硫惡臭物質(zhì)氧化，即簡(jiǎn)化了操作步驟、節(jié)省了設(shè)備投資，又解決了后續(xù)污染問題，同時(shí)充分利用了進(jìn)氣的熱能，達(dá)到了以廢治廢，綜合治理的目標(biāo)。
在本發(fā)明方法中針對(duì)不同性質(zhì)的堿渣，采用適宜的操作條件，使其中的各種污染物都得到較為徹底的治理，使用游離堿含量較多的新鮮堿渣與中和后的排放尾氣進(jìn)一步接觸，使排放尾氣中的有害污染物被截留下來進(jìn)一步處理，排放尾氣得到徹底治理，可以完全達(dá)到環(huán)保要求。
本發(fā)明的酸、堿渣綜合治理方法，本著以廢治廢的原則，對(duì)兩種不同性質(zhì)的廢物進(jìn)行聯(lián)合治理，一方面降低了目前堿渣中和處理的試劑費(fèi)用，另一方面節(jié)省了酸渣裂解后制硫酸的設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用，達(dá)到了以廢治廢、充分利用資源、回收有價(jià)值產(chǎn)品的目標(biāo)。本發(fā)明方法處理后的排放廢氣基本不含硫化氫、二氧化硫、硫醇、硫醚等含硫污染物，也很少含揮發(fā)酚、烴等有機(jī)污染物，符合環(huán)保要求。回收的粗產(chǎn)品酚或環(huán)烷酸品質(zhì)較高，不含硫化物等惡臭物質(zhì)，有利于進(jìn)一步精制處理。處理后的污水中的硫化物及CODCr含量大大降低，可以再進(jìn)行生化處理等以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，也可以直接排入污水處理場(chǎng)，不會(huì)對(duì)污水處理場(chǎng)造成沖擊。本發(fā)明方法的裝置投資少、能耗低、化學(xué)試劑消耗少、回收產(chǎn)品質(zhì)量高、不產(chǎn)生新的污染，是酸、堿渣綜合治理的有效方法。
下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明方法的具體操作方法和條件。
實(shí)施例1烷基化裝置的廢酸渣的重量組成為硫酸83％，油3％，水及其它雜質(zhì)14％，添加燃料氣在1000℃下進(jìn)行裂解反應(yīng)，空氣過剩系數(shù)為1.4。裂解尾氣經(jīng)余熱鍋爐回收熱量，鍋爐出口煙氣溫度為630℃，含二氧化硫6％，氧氣10％。
催化汽油堿精制廢堿渣組成為游離氫氧化鈉8％，中性油0.2％，硫化物2.615％，揮發(fā)酚10％，CODCr535750mg/l。
在應(yīng)器2中采用氣相連續(xù)通入，由反應(yīng)器3排出的堿渣間歇進(jìn)出反應(yīng)器，堿渣在反應(yīng)器中的反應(yīng)停留時(shí)間為5小時(shí)，氣液用量體積比為750，反應(yīng)溫度為160℃，反應(yīng)壓力為0.8MPa，反應(yīng)器類型為空塔結(jié)構(gòu)。反應(yīng)排出液相的水層pH值為4.2，經(jīng)沉降分層后的酸性水的CODCr為1850mg/L且無臭味，有機(jī)層無硫化物臭味。
從反應(yīng)器2中排出的尾氣進(jìn)入反應(yīng)器3，與所處理的全部堿渣接觸，反應(yīng)器3采用氣、液逆向連續(xù)接觸，反應(yīng)溫度為40℃。反應(yīng)器3排放的尾氣無含硫污染物，揮發(fā)酚含量為3μL/L。
實(shí)施例2烷基化裝置的廢酸渣的重量組成為硫酸83％，油3％，水及其它雜質(zhì)14％，同時(shí)添加含硫化氫8％的酸性氣體，添加燃料氣在1200℃下進(jìn)行裂解及燃燒反應(yīng)，空氣過剩系數(shù)為1.2。裂解尾氣經(jīng)余熱鍋爐回收熱量，鍋爐出口煙氣溫度為520℃，含二氧化硫7％，氧氣4％。
常三線堿渣組成為游離氫氧化鈉3％，中性油5％，環(huán)烷酸14％，硫化物60mg/L，揮發(fā)酚915mg/L，CODCr300000mg/L。
在應(yīng)器2中采用氣相連續(xù)通入，從反應(yīng)器3流出的堿渣和60％的新鮮堿渣連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)器，采用逆向噴淋的方式，堿渣在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為0.1小時(shí)，氣液用量體積比為380，反應(yīng)溫度為90℃，反應(yīng)壓力為常壓，反應(yīng)器類型為空塔結(jié)構(gòu)。反應(yīng)排出液相的水層pH值為6.5，經(jīng)沉降分層后的酸性水的CODCr為2250mg/L，硫化物未檢測(cè)到，有機(jī)層無硫化物臭味。
從反應(yīng)器2中排出的尾氣進(jìn)入反應(yīng)器3，與所處理堿渣的40％進(jìn)行接觸，反應(yīng)器3采用氣、液逆向連續(xù)噴淋接觸，反應(yīng)溫度為60℃。反應(yīng)器3排放的尾氣檢測(cè)不到含硫污染物，揮發(fā)酚含量為3μL/L。
實(shí)施例3烷基化裝置的廢酸渣的重量組成為硫酸83％，油3％，水及其它雜質(zhì)14％，添加燃料氣在900℃下進(jìn)行裂解反應(yīng)，空氣過剩系數(shù)為1.9。裂解尾氣經(jīng)余熱鍋爐回收熱量，鍋爐出口煙氣溫度為350℃，含二氧化硫4％，氧氣12％。
混合堿渣組成為游離氫氧化鈉4％，中性油7％，環(huán)烷酸11％，硫化物500mg/L，揮發(fā)酚310mg/L，CODCr450000mg/L。
在應(yīng)器2中采用氣相連續(xù)通入，來自反應(yīng)器3的堿渣和20％的新鮮堿渣間歇進(jìn)出反應(yīng)器，堿渣在反應(yīng)器中的反應(yīng)停留時(shí)間為15小時(shí)，氣體用量與堿渣體積比為1100，反應(yīng)溫度為110℃，反應(yīng)壓力為0.2MPa，反應(yīng)器類型為空塔結(jié)構(gòu)，在反應(yīng)器2的頂部設(shè)置破沫器。反應(yīng)排出液相的水層pH值為5.5，經(jīng)沉降分層后的酸性水的CODCr為2870mg/L，硫化物未檢測(cè)到，有機(jī)層無硫化物臭味。
從反應(yīng)器2中排出的尾氣進(jìn)入反應(yīng)器3，與所處理堿渣的80％進(jìn)行接觸，反應(yīng)器3采用氣相連續(xù)通過、液相間歇進(jìn)入反應(yīng)器，反應(yīng)溫度為45℃。反應(yīng)器3排放的尾氣無含硫污染物，揮發(fā)酚含量為2μL/L。
實(shí)施例4烷基化裝置的廢酸渣的重量組成為硫酸82％，油3％，水及其它雜質(zhì)15％，添加燃料氣在1100℃下進(jìn)行裂解反應(yīng)，空氣過剩系數(shù)為1.4。裂解尾氣經(jīng)余熱鍋爐回收熱量，鍋爐出口煙氣溫度為400℃，含二氧化硫5％，氧氣7％。
混合堿渣組成為游離氫氧化鈉8％，中性油5％，環(huán)烷酸0.2％，硫化物1000mg/L，揮發(fā)酚15％，CODCr550000mg/L。
在反應(yīng)器2中采用氣相連續(xù)通入，來自反應(yīng)器3的堿渣30％的新鮮堿渣連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)器，氣、液兩相采用并流方式接觸，兩相均從反應(yīng)器下部進(jìn)入，從上部流出，堿渣在反應(yīng)器2中的停留時(shí)間為8小時(shí)，氣液用量與堿渣體積比為2500，反應(yīng)溫度為150℃，反應(yīng)壓力為0.7MPa，反應(yīng)器類型為空塔結(jié)構(gòu)。反應(yīng)排出液相的水層pH值為4.5，經(jīng)沉降分層后的酸性水的CODCr為4250mg/L，硫化物未檢測(cè)到，有機(jī)層無硫化物臭味。
從反應(yīng)器2中排出的尾氣進(jìn)入反應(yīng)器3，與所處理堿渣的70％接觸，反應(yīng)器3氣相連續(xù)通過，堿渣間歇式進(jìn)入反應(yīng)器3，反應(yīng)溫度為55℃。反應(yīng)器3排放的尾氣無含硫污染物，揮發(fā)酚含量為5μL/L。
實(shí)施例5烷基化裝置的廢酸渣的重量組成為硫酸86％，油4％，水及其它雜質(zhì)10％，添加燃料氣在1250℃下進(jìn)行裂解反應(yīng)，空氣過剩系數(shù)為1.2。裂解尾氣經(jīng)余熱鍋爐回收熱量，鍋爐出口煙氣溫度為950℃，含二氧化硫15％，氧氣3％。
混合堿渣組成為游離氫氧化鈉6％，中性油3％，環(huán)烷酸5.1％，硫化物120mg/L，揮發(fā)酚0.1％，CODCr150000mg/L。
在反應(yīng)器2中采用氣相連續(xù)通入，來自反應(yīng)器3的堿渣60％的新鮮堿渣連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)器，氣、液兩相采用并流方式接觸，兩相均從反應(yīng)器下部進(jìn)入，從上部流出，堿渣在反應(yīng)器2中的停留時(shí)間為0.5小時(shí)，氣液用量與堿渣體積比為200，反應(yīng)溫度為95℃，反應(yīng)壓力為常壓，反應(yīng)器類型為空塔結(jié)構(gòu)，塔頂設(shè)除沫器。反應(yīng)排出液相的水層pH值為6.8，經(jīng)沉降分層后的酸性水的CODCr為3250mg/L，硫化物未檢測(cè)到，有機(jī)層無硫化物臭味。
從反應(yīng)器2中排出的尾氣進(jìn)入反應(yīng)器3，與所處理堿渣的40％進(jìn)行接觸，反應(yīng)器3氣相連續(xù)通過，堿渣間歇式進(jìn)入反應(yīng)器3，反應(yīng)溫度為25℃。反應(yīng)器3排放的尾氣無含硫污染物，揮發(fā)酚含量為3μL/L。
實(shí)施例6烷基化裝置的廢酸渣的重量組成為硫酸84％，油3％，水及其它雜質(zhì)13％，添加燃料氣在900℃下進(jìn)行裂解反應(yīng)，空氣過剩系數(shù)為1.1。裂解尾氣經(jīng)余熱鍋爐回收熱量，鍋爐出口煙氣溫度為450℃，含二氧化硫12％，氧氣2％。
混合堿渣組成為游離氫氧化鈉2％，中性油1％，環(huán)烷酸8％，硫化物20mg/L，揮發(fā)酚570mg/L，CODCr260000mg/L。
在應(yīng)器2中采用氣相連續(xù)通入，來自反應(yīng)器3的堿渣和70％的新鮮堿渣連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)器，兩項(xiàng)逆相接觸，堿渣在反應(yīng)器中的反應(yīng)停留時(shí)間為2小時(shí)，氣體用量與堿渣體積比為120，反應(yīng)溫度為80℃，反應(yīng)壓力為常壓，反應(yīng)器類型為空塔結(jié)構(gòu)，中和后堿渣的40％進(jìn)行循環(huán)。反應(yīng)排出液相的水層pH值為7.5，經(jīng)沉降分層后的酸性水的CODCr為4720mg/L，硫化物未檢測(cè)到，有機(jī)層無硫化物臭味。
從反應(yīng)器2中排出的尾氣進(jìn)入反應(yīng)器3，與所處理堿渣的30％進(jìn)行接觸，反應(yīng)器3采用氣、液并流連續(xù)接觸，反應(yīng)溫度為30℃。反應(yīng)器3排放的尾氣無含硫污染物，揮發(fā)酚含量為5μL/L。
實(shí)施例7煤油精制酸渣的重量組成為硫酸88％，油5％，水及其它雜質(zhì)7％，添加燃料氣在900℃下進(jìn)行裂解反應(yīng)，空氣過剩系數(shù)為1.4。裂解尾氣經(jīng)余熱鍋爐回收熱量，鍋爐出口煙氣溫度為400℃，含二氧化硫9％，氧氣6％。
混合堿渣組成為游離氫氧化鈉3％，中性油1％，環(huán)烷酸4％，硫化物20mg/L，揮發(fā)酚570mg/L，CODCr150000mg/L。
在應(yīng)器2中采用氣相連續(xù)通入，來自反應(yīng)器3的堿渣和50％的新鮮堿渣連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)器，兩項(xiàng)逆相接觸，堿渣在反應(yīng)器中的反應(yīng)停留時(shí)間為1.5小時(shí)，氣體用量與堿渣體積比為700，反應(yīng)溫度為95℃，反應(yīng)壓力為常壓，反應(yīng)器類型為空塔結(jié)構(gòu)，中和后堿渣的20％進(jìn)行循環(huán)。反應(yīng)排出液相的水層pH值為7.5，經(jīng)沉降分層后的酸性水的CODCr為2200mg/L，硫化物未檢測(cè)到，有機(jī)層無硫化物臭味。
從反應(yīng)器2中排出的尾氣進(jìn)入反應(yīng)器3，與全部處理堿渣量的50％進(jìn)行接觸，反應(yīng)器3采用氣、液并流連續(xù)接觸，反應(yīng)溫度為35℃。反應(yīng)器3排放的尾氣無含硫污染物，揮發(fā)酚含量為3μL/L。
實(shí)施例8潤(rùn)滑油精制廢酸渣的重量組成為硫酸32％，有機(jī)物60％，水及其它雜質(zhì)8％，在1200℃下進(jìn)行裂解反應(yīng)，空氣過剩系數(shù)為1.1。裂解尾氣經(jīng)余熱鍋爐回收熱量，鍋爐出口煙氣溫度為350℃，含二氧化硫3％，氧氣3％。
混合堿渣組成為游離氫氧化鈉10％，中性油5％，環(huán)烷酸0.2％，硫化物1000mg/L，揮發(fā)酚15％，CODCr550000mg/L。
在反應(yīng)器2中采用氣相連續(xù)通入，來自反應(yīng)器3的堿渣連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)器，氣、液兩相采用逆流噴淋方式接觸，反應(yīng)時(shí)間為0.6小時(shí)，氣液用量與堿渣體積比為2000，反應(yīng)溫度為98℃，反應(yīng)壓力為常壓，反應(yīng)器類型為空塔結(jié)構(gòu)。反應(yīng)排出液相的水層pH值為6.3，經(jīng)沉降分層后的酸性水的CODCr為3850mg/L，硫化物未檢測(cè)到，有機(jī)層無硫化物臭味。
從反應(yīng)器2中排出的尾氣進(jìn)入反應(yīng)器3，與全部所處理的堿渣接觸，反應(yīng)器3氣相連續(xù)通過，堿渣間歇式進(jìn)入反應(yīng)器3，反應(yīng)溫度為55℃。反應(yīng)器3排放的尾氣無含硫污染物，揮發(fā)酚含量為5μL/L。
權(quán)利要求
1.一種酸渣、堿渣的綜合處理方法，包括以下步驟(1)酸渣在裂解爐中高溫分解為含SO2氣體；(2)步驟(1)得到的含SO2氣體與堿渣接觸；(3)步驟(2)中排出的尾氣與新鮮堿渣接觸，排出的堿渣進(jìn)入步驟(2)。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于步驟(1)中所述的酸渣來自于以濃硫酸為催化劑的烷基化裝置的廢酸渣、航煤酸精制酸渣及潤(rùn)滑油酸精制酸渣。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的含SO2氣體中以體積計(jì)含SO2為3～15％，溫度為350～1000℃。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的含SO2氣體中以體積計(jì)含O2為2～15％。
5.按照權(quán)利要求1或3的方法，其特征在于所述的含SO2氣體中以體積計(jì)含SO2為4～10％，溫度為400～600℃。
6.按照權(quán)利要求1或4的方法，其特征在于所述的含SO2氣體中以體積計(jì)含O2為3～12％。
7.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于步驟(1)中所述的酸渣裂解爐的操作溫度為850～1200℃，空氣過剩系數(shù)為1.1～3。
8.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于步驟(2)采用氣、液兩相連續(xù)進(jìn)出反應(yīng)器。
9.按照權(quán)利要求8的方法，其特征在于氣、液兩相逆流接觸。
10.按照權(quán)利要求8的方法，其特征在于氣、液兩相并流接觸。
11.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于步驟(2)采用液相間歇進(jìn)出反應(yīng)器，氣相連續(xù)進(jìn)出反應(yīng)器。
12.按照權(quán)利要求11的方法，其特征在于液相部分循環(huán)。
13.按照權(quán)利要求8或11的方法，其特征在于其反應(yīng)溫度為30～180℃。
14.按照權(quán)利要求13的方法，其特征在于所述的反應(yīng)溫度為40～120℃。
15.按照權(quán)利要求8或11的方法，其特征在于其反應(yīng)壓力為保持液相的壓力。
16.按照權(quán)利要求8或11的方法，其特征在于連續(xù)反應(yīng)排出液或間歇反應(yīng)最終液相的pH為3～8。
17.按照權(quán)利要求8或11的方法，其特征在于所述的反應(yīng)的氣液總用量體積比為20～3000。
18.按照權(quán)利要求8或11的方法，其特征在于所述堿渣的反應(yīng)時(shí)間為0.05～30h。
19.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于步驟(3)中氣體與堿渣逆流接觸。
20.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于步驟(3)采用氣、液兩相連續(xù)進(jìn)出反應(yīng)器或液相間歇進(jìn)出反應(yīng)器而氣相連續(xù)進(jìn)出反應(yīng)器的操作方式。
21.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的堿渣來自于煉油、化工產(chǎn)品堿精制裝置中排出的廢堿渣。
22.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于進(jìn)入步驟(3)的堿渣占所處理總堿渣重量的10～100％。
23.按照權(quán)利要求16的方法，其特征在于所述的pH值為控制在4～6。
24.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于步驟(3)的反應(yīng)溫度為20～70℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種酸渣、堿渣綜合治理方法,將酸渣裂解為含二氧硫氣體,使用該氣體對(duì)堿渣進(jìn)行中和氧化處理。本發(fā)明方法使酸渣、堿渣兩種較難處理的廢物綜合治理,達(dá)到以廢治廢的目標(biāo),并且無二次污染,可以廣泛用于煉油廠、化工廠中酸、堿渣治理。
文檔編號(hào)C10G17/00GK1330968SQ0011059
公開日2002年1月16日 申請(qǐng)日期2000年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月28日
發(fā)明者劉忠生, 張忠營 申請(qǐng)人:中國石油化工集團(tuán)公司, 中國石油化工集團(tuán)公司撫順石油化工研究院