煉油堿渣的中和法處理技術
堿渣的中和法處理技術包括硫酸中和法、CO2中和法和硫化氫法。硫酸中和法是最普遍的一種方法,各煉廠普遍采用此法處理催化汽油堿渣和常壓柴油堿渣。CO2中和法應用于燕山分公司、廣州分公司、安慶分公司等,主要副產品是碳酸鈉。大連化工研究設計院采用爐氣、窯氣、煙道氣為CO2的來源,并加入分離助劑,可以將汽油堿渣分離成兩種產品,回收的燒堿可重新用于汽油精制,銅片腐蝕試驗合格。新疆大學化學化工學院研究人員從堿渣來源分析堿渣污染物特征和游離堿濃度,提出用硫化氫廢氣中和堿渣回收粗酚、硫化堿的處理工藝,技術上完全可行,處理效果好,而且具有顯著的經濟效益、社會效益和突出的環保意義。
(1)H2SO4法。汽油堿渣分為常頂堿渣和催汽堿渣兩種,其中催汽堿渣在數量和污染物濃度兩方面都遠遠高于常頂堿渣,催汽堿渣中含有高濃度的酚鈉和硫化鈉鹽。在處理方法上可采用像柴油堿渣相似的用濃硫酸酸化回收酚的綜合利用與處理相結合的方法。該方法以綜合利用為出發點,回收粗酚的同時,大幅度減少堿渣酸性水中酚和COD濃度。排出的酸性水中酚質量濃度在800mg/L ~10000mg/L,COD在40000mg/L ~50000mg/L。多數廠家采用了限流排入含油污水處理系統進行處理,而酸化過程排出的尾氣含有高濃度的H2S。對這部分尾氣的處理方法,大部分廠家采用引入焚燒爐焚燒或高空排放的方法。
(2) H2S中和法。用煉油廠排放的廢氣H2S中和廢堿液,可以起到以廢治廢的目的,既可以降低堿渣排放對環境造成的污染,降低生產成本,又可以大大降低硫化氫氣體焚燒排放對空氣和環境造成的污染,達到堿渣和廢氣綜合利用,變廢為寶的目的。 堿液吸收H2S 廢氣,由于反應機理、反應速率、溶劑的黏度、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,氣液反應的傳質模型應用比較廣泛的是雙膜論模型向。雙膜論假定氣液界面兩側各存在一個靜止膜,氣相一側為氣膜,液相一側為液膜,而氣液兩相的物質傳遞速率僅取決于氣膜和液膜的分子擴散速率。帶有化學反應的氣液反應,不僅存在著氣液相間的傳遞過程,而且在液相中還存在著化學反應。液膜或液流主體中的化學反應減少了被吸收組分的濃度,增加了被吸收組分的推動力,從而加快了吸收需率。當反應屬緩慢反應時,吸收反應通常在液流主體中進行;當反應屬快速反應時,吸收反應則常在界面或液膜中的一平面上完成。H2S中和法,基本實現了堿渣的零污染排放,經濟效益、環保效益和社會效益極其顯著,徹底消除了長期以來堿渣和硫化氫廢氣對環境的污染。
(3)CO2中和法。采用CO2氣體并輔以分離助劑,在不破壞汽油堿渣中有機和無機兩種物質的前提下,將汽油堿渣分離成有機和無機兩相。有機相為混酚,其質量能滿足市場要求;無機相是以Na2CO3為主成分的母液,苛性反應后變成燒堿,這種燒堿可用于汽油精制。此工藝可實現汽油堿渣的零排放,既達到消除汽油堿渣污染,又實現汽油堿渣資源化。
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