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1、廢堿氧化處理乙烯工業(yè)2010,22(1)39~42ETHYLENEINDUSTRY茂名乙烯裝置廢堿液處理黃杰(中國石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部,廣東茂名,52000)摘要:廢堿液處理是乙烯工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一,也是難點之一。文中介紹了廢堿液的處理方法、原理及不同處理方法的優(yōu)缺點,著重介紹茂名2套乙烯裝置廢堿液處理系統(tǒng)自投用以來的運行情況及所遇到的主要問題和解決方法,提出濕式氧化工藝應注意的關(guān)鍵問題及要完善的配套設(shè)施。關(guān)鍵詞:廢堿液;濕式氧化;硫化物廢堿液是乙烯生產(chǎn)過程中的主要污染物,其1)低壓:0.55~
2、1.0MPa,操作溫度:110~150處理的效果對下游污水處理有直接的影響。廢堿液的產(chǎn)生是由于裂解氣中所含有H2S、CO2及少量2)中壓:2.8MPa,操作溫度:約200的RSH、HCN等,經(jīng)胺、堿洗后轉(zhuǎn)化為Na2S、NaHS、3)高壓:4.1~20.7MPa,操作溫度:260~425Na2CO3和少量的Na2S2O3、Na2SO3等,由于具有強2-其反應式為:堿性,且含有S的污水在自然界內(nèi)存在很大的危2-2--害性,所以必須對其進行處理,以使其轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定2S+2O2+H2OS2O3+2OH473.5kJ/的SO2-mol
3、Na2S4。2--2--S2O3+2OH+2O22SO4+H2O476.5kJ/molNa2S1廢堿液的主要處理方法該反應是吸熱反應,故廢堿液處理時,設(shè)計中(1)綜合利用法。該法是廢堿液經(jīng)預處理后,用于造紙行業(yè)的硫酸鹽紙漿回收系統(tǒng)。該法對廢均要求用高壓蒸汽提供反應所需的熱量。在中高壓法的廢堿液處理中,由于廢堿液中帶有油,油氧堿液無需進一步處理而直接外賣雖可為乙烯企業(yè)帶來一定的效益,但由于S2-未徹底處理,對環(huán)境化后可放出大量的熱量提供所需的反應熱,故在生產(chǎn)過程中,開工時需用蒸汽,日常運轉(zhuǎn)過程中如仍然存在危害,所以該法較少采用。
4、油含量足夠高,即不再需要蒸汽,但如果廢堿液中(2)酸中和法。以酸中和廢堿液到pH值6~油含量過低,則要從始至終提供蒸汽。在廢堿液7,使H2S、CO2揮發(fā)出,進入火炬系統(tǒng)。部分乙烯處理過程中,壓力及溫度越高,處理效果越好,但企業(yè)用硫酸或乙二醇裝置的CO2溶液與水作中和投資也越高。酸;但燃燒后產(chǎn)生的SO2會造成環(huán)境的二次污染。(5)催化濕式氧化法。在催化劑及空氣存在(3)直接處理法。乙烯工業(yè)發(fā)展的初期,廢堿的情況下,將廢堿液中的Na2S氧化為Na2S2O3、液的處理多采用直接處理法,包括深井注射、填Na2SO4,其處理效果較好,Na2
5、S的去除率為99%,埋、稀釋排放、焚燒等,隨著環(huán)保的限制及燃料價2-出水S濃度低于國家標準,但該法現(xiàn)處于初級階格的上升,現(xiàn)在己基本不用此法。(4)濕式氧化法。利用空氣,在一定的溫度、收稿日期:2009-07-29。壓力下,將廢堿液中的硫化物氧化為硫代硫酸鹽、作者簡介:黃杰(1971-),男,1993年畢業(yè)于廣東省石油專硫酸鹽,并將其它有機物氧化。根據(jù)壓力的不同,科學校石油化工專業(yè),現(xiàn)在茂名石化分公司化工分部技術(shù)質(zhì)分為高、中、低壓濕式氧化法。量處從事工藝管理。40乙烯工業(yè)第22卷段,工業(yè)化經(jīng)驗較少。2.22號廢堿濕式氧
6、化系統(tǒng)(6)臭氧氧化法。利用O3的強氧化性在一定圖2為2號廢堿液濕式氧化系統(tǒng)示意。溫度、常壓下,將廢堿液中的Na2S氧化成Na2S2O3、Na2SO4。現(xiàn)國內(nèi)乙烯裝置的廢堿液處理一般用濕式氧化法,大多以中、低壓的濕式氧化為主。高、中壓的濕式氧化法不僅能除去廢堿液中的Na2S,且能大幅降低其COD值,而低壓濕式氧化僅能除去Na2S,難以降低COD值。茂名300kt/a乙烯裝置的廢堿液處理采用日3本JAC技術(shù),設(shè)計處理能力為2.2m/h,于1996年9月建成投產(chǎn)。后續(xù)建的640kt/a乙烯裝置的廢堿液處理采用美國ZIMPRO的西門子技
7、術(shù),設(shè)3計處理能力為12.8m/h,2006年10月建成投產(chǎn)。圖22號廢堿液濕式氧化系統(tǒng)示意2茂名乙烯廢堿液處理的主要流程該工藝采用美國ZIMPRO的中壓濕式氧化技2.11號廢堿液濕式氧化系統(tǒng)術(shù),反應溫度190,壓力3.25~3.65MPa,反應圖1為1號廢堿液濕式氧化系統(tǒng)示意。器為立式圓柱型反應器,材質(zhì)為16MnR+SB-168NO6600Ann,內(nèi)有3mm的合金600涂層,為耐堿材質(zhì)。與1號廢堿裝置不同的是空氣從泵出口物料進入,經(jīng)出入口換熱器換熱后進入反應器,出入口換熱器材質(zhì)為合金600,耐堿腐蝕,氧化反應在換熱達一定
8、溫度后開始反應。出口設(shè)置冷卻器,中和罐中設(shè)置有酸泵。3廢堿液處理系統(tǒng)的主要設(shè)計及運行數(shù)據(jù)表1為JAC技術(shù)設(shè)計及運行數(shù)據(jù)。表1JAC技術(shù)設(shè)計及運行數(shù)據(jù)項目設(shè)計值實際值圖11號廢堿液濕式氧化系統(tǒng)示意進料量/(m3h-1)2.22.0空氣量(標
