污水储罐排放气的处理方法技术

本发明专利技术涉及一种酸性污水储罐排放气的处理方法。本发明专利技术方法将酸性污水储罐排放气经过两级净化处理，第一级净化处理采用酸性污水汽提工艺中富氨气分凝过程的分凝液或汽提净化水作为吸收液，第二级处理采用冷却吸附工艺，冷却过程采用酸性污水汽提工艺中的液氨汽化制冷，汽化后的氨返回汽提工艺中的氨液化系统，吸附过程采用至少两个活性炭床层切换操作，活性炭吸附饱和后采用蒸汽再生，活性炭再生所需蒸汽来自汽提过程的塔底再沸器。本发明专利技术方法将酸性污水汽提工艺与酸性污水储罐排放气净化处理过程有机结合起来，不但可以脱除污水储罐排放气中的恶臭物质，还可以有效回收烃类物质。本发明专利技术方法设备简单，运行成本低，不存在安全隐患。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种酸性，特别是一种石油炼制企 业及部分石油化工企业中，含硫化物、氨、挥发烃等的酸性污水储罐排放气的 净化处理方法。
技术介绍
在石油炼制企业及部分石油化工企业中，会产生一种含有硫化氢、有机硫硫化物、氨、挥发性有机物(voc)等污染物的酸性污水，这些污水无法直接排放， 一般采用水蒸汽汽提法处理并回收其中的硫化氢和氨，汽提后的净化水 可作为工艺水回用或进污水处理场进一步处理排放。酸性污水汽提一般可以采用双塔汽提流程和单塔汽提流程。双塔汽提流程如US3335071， US3404072等，单塔汽提流程如US3518167， CN1059291A等。 酸性污水汽提工艺是本
非常成熟的工艺过程，在企业中广泛应用。在 双塔汽提流程中，硫化氢塔塔顶排出酸性气(主要是H2S和C02)，氨塔塔顶排 出富氨汽(主要是NH3和H20);在单塔汽提流程中，富氨汽从侧线抽出，塔顶 排出酸性气。汽提产生的酸性气一般采用克劳斯工艺进一步生产硫磺。汽提产 生的富氨汽中氨浓度一般为10% 30%，可以经过2~3级分凝过程得到较高纯 度的氨气，含有一定浓度氨的分凝液返回汽提塔入口或与待处理酸性污水混合； 分凝过程中每级分凝可以采用不同的条件，以提高氨的回收率，如CN1059291A 所述。汽提塔底部排出汽提净化水，可作为工艺水回用或进污水处理场处理。 汽提过程中也可以加入适量碱，如氢氧化钠等，以提高氨的拔出率，如 CN1205983A所述。在石油炼制及石油化工企业中，可能有多种装置排出酸性污水， 一般将这些酸性污水收集以进行统一汽提净化处理。为了保持汽提装置的稳定运转，在 酸性污水汽提工艺流程中，需设置一个或若干个容积较大的酸性水罐，待处理 的酸性污水统一储存、均质。这些酸性污水储罐一般为常压操作，有与大气连 通(或经过水封连通)的呼吸口，因而污水中的污染物如氨、硫化氢、有机硫 化物、挥发性有机化合物等恶臭气体会大量散发到大气中，严重污染周围环境， 危害人体健康，腐蚀生产设备。《石油炼制与化工》2003年02期P15 "含硫、含氨污水罐排气脱臭的技术 改造" 一文介绍了大庆石化分公司炼油厂硫磺回收车间酸性水汽提装置的原料 水罐排放气的净化处理方法，主要采用以铁复合物为主要成分的脱硫剂吸附脱 硫处理。铁复合物脱硫剂一般对硫化物有较好的脱除效果，对氨等其它恶臭污 染物以及挥发性有机物的脱除能力有限。更重要的是，由于酸性水储罐内外气 体压力、温度变化及液位的变化等因素，储罐经常处于一定的"呼吸"状态，其结 果是储罐排放气中氧浓度较高，而铁复合物吸收硫化物后将转变为铁的硫化物， 铁的硫化物在氧存在下会发生氧化作用，严重时将自燃，进而引发其它安全事 故。因此，该方法具有较大的安全隐患。《石油化工环境保护》2005年第04期 P32 33"污水汽提酸性水罐密闭除臭"一文介绍采用两级吸收处理，净化污水汽 提装置酸性水罐的排放气，它采用专用的高效吸收剂(未公开成分，但从给出 的反应式可以看出，其中包括催化剂、氧化剂等)，通过二级旋流塔吸收脱除硫 化氢、硫醇、硫醚等恶臭物质，没有脱除挥发性有机物的功能。该方法流程较 为复杂，需使用专门的吸收剂。另外，上述方法并不能有效脱除排放气中的挥发烃类物质，这一方面造成 一定的环境污染，另一方面浪费了宝贵资源P传统的挥发烃类回收技术主要包 括三种类型 一是冷凝法回收，采用两级或三级机械制冷深度冷凝，将大部分挥发烃冷凝回收；二是吸收法回收，采用各种适宜的溶剂吸收挥发烃；三是吸 附回收，采用各种适宜的固体吸附剂如活性炭吸附挥发烃，然后再生。三种类 型的技术各有其优点和不足，在这三种技术的基础上，又有各种改进工艺产生，在吸附技术方面，主要在工艺和吸附剂两方面有所发展。CN 2597058Y中采用活性炭或活性炭纤维为吸附剂，采用此类吸附剂的明 显不足在于吸附剂床层存在热点，正如CN1334313A中所提到的，活性炭吸附 油气(即挥发烃)要放出大量的吸附热，从而使炭发牛结焦现象，特别是当油 气浓度较高时，活性炭的床层极易产生局部过热的现象，在有氧存在的情况下， 吸附剂及其吸附的物质有发生自燃的危险。曰本专利特开平9一 141039选用特种硅胶作为吸附剂，消除了发生自燃的 危险性。但硅胶的吸水性较强，水分子与被吸附油气存在竞争吸附，而且硅胶 在吸附过量的水分子后，由于膨胀力使得硅胶的刚性结构遭到破坏。另外，硅 胶吸附油气的容量相对较低。CN13343BA公开了一种吸收一吸附组合回收油气的工艺流程，先通过吸收 回收部分油气，然后再通过吸附进一步回收油气，实现尾气达标排放。该方法 是两种典型油气回收工艺的组合，不足之处在于流程较长，操作费用较高。 CN1522785A公开了一种油气回收方法，将油气压縮冷却，然后在加压条件下吸 收或吸附。该方法的不足之处在于，当油气流量不稳定时，特别是油气量大幅 度波动时，压縮机很难稳定操作。而在实际应用中，特别是油品储罐呼吸气的 治理中，气量变化很大，甚至出现气体倒流进入储罐的现象，因此，在这种情 况下，油气压縮冷却一吸附工艺不能适用。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种流程简单的酸性污水储罐排放气的 净化处理方法，充分结合酸性污水的汽提工艺，提供一种可以净化处理酸性污 水储罐排放气中恶臭类污染物和挥发烃类物质的净化处理方法。本专利技术酸性污水储罐排放气的净化处理方法结合现有酸性污水汽提工艺， 酸性污水汽提工艺包括汽提用塔底再沸器(即蒸汽发生器)、富氨汽分凝系统、 高纯氨液化系统，酸性污水储罐排放气经过两级净化处理，储罐排放气首先经 过第一级洗涤净化处理，淋洗液采用酸性污水汽提工艺中的富氨汽分凝过程的分凝液或汽提净化水。经过第一级淋洗净化的排放气进行第二级净化处理，第 二级净化处理采用冷却吸附工艺，冷却过程采用机械制冷，制冷系统可以设置 独立机械制冷系统，也可以采用酸性污水汽提工艺中的液氨汽化制冷，汽化后 的氨返回汽提工艺中的氨液化系统，优选后者。吸附过程采用至少两个活性炭 床层切换操作，活性炭吸附饱和后采用蒸汽再生，活性炭再生所需蒸汽可以来 自工厂的蒸汽管网，也可以来自汽提过程的塔底再沸器，优选来自后者。本专利技术方法中，所述的酸性污水汽提工艺可以是双塔汽提工艺，也可以是 单塔汽提工艺。由于单塔汽提工艺设备简单，优选使用。酸性污水汽提工艺中，汽提塔抽出的富氨汽体的分凝过程一般采用2级或3级。酸性污水汽提工艺的 操作方法及条件是本领域技术人员熟知的内容。酸性污水一般来自石油炼制、 石油加工企业的加氢装置、常减蒸馏压装置、焦化装置、催化裂化装置等中的 一种或几种。当酸性污水储罐污水pH值《9时，可以采用富氨汽分凝液为第一 级处理淋洗液；当污水pH值〉9时，可以采用汽提净化水或其它工业水为第一 级处理淋洗液；当存在多个不同工况酸性污水储罐的排放气混合处理时，根据 混合排放气中硫化氢和氨的量而确定淋洗液的类型，如果混合排放气中硫化氢 量接近或高于氨的量(以生成硫氢化铵为基准)，优选采用汽提工艺的分凝液为 淋洗液，如果氨的量大于硫化氢的量，优选采用净化水为淋洗液。第一级处理 的淋洗液排放后，可以进入酸性污水储罐去汽提处理。本专利技术方法中，第一级净化淋洗如果采用富氨汽分凝液，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污水储罐排放气的净化方法，结合现有酸性污水汽提工艺，酸性污水汽提工艺包括汽提用塔底再沸器、富氨汽分凝系统、高纯氨液化系统，其特征在于酸性污水储罐排放气经过两级净化处理，储罐排放气首先经过第一级洗涤净化处理，淋洗液采用酸性污水汽提工艺中的富氨汽分凝过程的分凝液或汽提净化水；经过第一级淋洗净化的排放气进行第二级净化处理，第二级净化处理采用冷却吸附工艺，吸附过程采用至少两个活性炭床层切换操作，活性炭吸附饱和后采用蒸汽再生。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠生，方向晨，郭兵兵，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]