一种炼油碱渣的处理方法技术

一种炼油碱渣的处理方法，包括：在１０１～１１５℃下蒸发含有蒸发促进剂的炼油碱渣，蒸发出的气相冷凝液循环使用，浓缩后的碱渣进焚烧炉在７５０～９５０℃下燃烧生成碳酸钠和硫酸钠，其中蒸发促进剂的组成为：聚氧丙烯聚氧乙烯的聚合物３０～８５％，低碳醇５～２３％，水５～５５％。本发明专利技术方法使用的蒸发促进剂可有效抑制雾沫夹带，蒸发冷凝液中不含碱渣，可全部回用，同时废水、废气达标排放，还可利用燃烧热副产蒸汽，燃烧产物碳酸钠和硫酸钠也达到工业利用水平。因此本发明专利技术方法不仅可满足炼油工业清洁生产的要求，又节约了资源和能源。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种石油炼制工业油品碱精制系统排出的碱渣的处理方法。
技术介绍
炼油碱渣是炼油工业中，对油品进行电化学精制时产生的废碱液。碱渣中含有不同浓度的游离碱(NaOH)、中性油，还有大量的有机酸性物质(以钠盐形式存在，如杂酚、环烷酸以及硫化物、硫醇、硫酚等)以及硫醚、噻吩等有机硫化物，呈恶臭，而碱渣的预处理、综合利用以及预处理、综合利用后的碱渣废水的治理一直是困扰炼厂环保工作的难题。碱渣的现行处理工艺主要有直接处理法和化学法。直接处理法有稀释、深井注入、掩埋和直接焚烧处理(不加蒸发促进剂控制雾沫夹带)等方法。化学法又分为中和法及氧化法。中和法包括硫酸酸化法、CO2法和H2S法。这些方法在以副产品回收为主要目标的碱渣处理工艺中被广泛采用，但都不能彻底解决碱渣处理的恶臭污染和高浓度酸化污水对污水处理厂的冲击，同时这类工艺还有设备严重腐蚀、副产品质量低劣的问题。氧化法分为空气氧化、化学氧化和催化氧化法。空气氧化法以美国Zimmermann公司的WAO工艺为代表。该法的优点为1、碱渣中有机硫和Na2S可完全转化为Na2SO4；2、氧化尾气不含有机硫和H2S、酚，不破坏碱渣中的酚和环烷酸；3、处理后的碱渣及回收的酚和环烷酸无臭味。缺点为建设投资多，运行费用高，碱渣中COD去除率低(30-40％)，需要进污水处理装置进一步处理。催化氧化法以Merox工艺为代表，在国外应用较多，该法的优点为氧化效率高。缺点为催化剂磺化酞菁钴价格昂贵、溶解性差、Merox碱液使用周期短。化学氧化法使用氯气、双氧水或Fenton’s试剂作氧化剂，台湾桃园炼厂开发了用Fenton’s试剂处理碱渣酸化污水的工艺。该法的特点为流程简单、效果可靠，但处理成本高，每吨碱渣处理成本折合人民币790元/吨。CN1066639公开了一种采用浓缩-焚烧法处理有机废碱液的方法，是将有机废碱液蒸发浓缩，浓缩物放入焚烧炉内加热至250-350℃，当浓缩物燃烧完毕时，于700-800℃温度下加热0.5-2小时。该方法未考虑碱液蒸发浓缩过程中的雾沫夹带的问题，因此无法回收除碳酸钠以为的其它化工原料，也不能解决污水排放的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术存在的上述问题，提出一种处理效果良好、运行成本低、建设投资少的处理炼油碱渣的新方法，该方法不仅可满足炼油工业清洁生产的要求，使废水、废气达标排放，还可以从碱渣中回收具有工业应用价值的物质，节约资源和能源。本专利技术提供的炼油碱渣的处理方法包括在101～115℃下蒸发含有蒸发促进剂的炼油碱渣，蒸发出的气相冷凝液循环使用，浓缩后的碱渣进焚烧炉在750～950℃下燃烧生成碳酸钠和硫酸钠，其中蒸发促进剂的组成为聚氧丙烯聚氧乙烯的聚合物30～85％，低碳醇5～23％，水5～55％。所说蒸发促进剂中，聚合物的分子量为1020～25500，优选为3060～12240，低碳醇的碳原子数＜7，优选为甲醇、乙醇。蒸发促进剂的组成为(以促进剂总重为基准)聚氧丙烯聚氧乙烯的聚合物30～85％，优选40～71％；低碳醇5～23％，优选10～21％；水5～55％，优选10～49％。蒸发促进剂可以采用间断或连续的方式加入炼油碱渣中，优选为连续方式，蒸发促进剂的用量(以碱渣重量为基准)为20～180μg/g，优选为40～100μg/g。在常压、101～115℃，优选104～108℃下蒸发含有蒸发促进剂的炼油碱渣，蒸发出的气相冷凝液中不含碱(Na+离子含量＜5ppm)，可以循环使用。浓缩后的碱渣(固形物含量一般≥45％)和不凝气一同进焚烧炉，在750～950℃，优选800～900℃、微负压(0～-100Pa)条件下燃烧，控制停留时间5～1000秒，优选10～500秒，使浓缩物燃烧完全。一部分焚烧产物进入烟道气，经静电除尘后得到粉末状碳酸钠和硫酸钠产品，其余焚烧产物以熔融态进入溶解槽，得到液态碳酸钠和硫酸钠产品，同时用燃烧放出热量生产蒸汽；本专利技术具有以下优点1.蒸发促进剂抑制雾沫夹带效果好，蒸发冷凝液中不夹带碱渣，可全部回用，而且蒸发冷凝液的量约占炼油碱渣重量的30％，回用后带来可观的经济效益和社会效益；2.浓缩后的碱渣具有一定发热量，可在少量燃料助燃下燃烧生成Na2CO3、Na2SO4，经过经静电除尘后，烟道气中不含硫化氢、有机硫和酚，含尘＜73mg/M3，可达标排放；3.副产蒸汽，燃烧产物碳酸钠和硫酸钠达到工业利用水平；4.无二次污染、无恶臭，外排污水达标排放； 5.处理成本低，节省建设投资。附图说明附图是本专利技术方法的工艺流程示意图。具体实施例方式按照附图所示的工艺流程，炼油碱渣5和蒸发促进剂6混合后进入蒸发装置1浓缩，蒸发出的汽相在冷凝器2中冷凝，汽相冷凝液送炼油装置3(如常减压装置)循环使用，不凝汽和浓缩碱渣送焚烧装置4焚烧，固态焚烧产物进入烟道气，经静电除尘器7得到粉末状Na2CO3、Na2SO4产品，熔融态焚烧产物进入溶解槽8得到液态Na2CO3、Na2SO4产品。实施例1常压蒸馏塔顶馏分碱精制碱渣含COD 23317mg/l；挥发酚835mg/l；硫化物3375mg/l；pH值为14；固形物含量10％。蒸发促进剂的组分聚氧丙烯聚氧乙烯的聚合物(分子量9500左右)占60％，乙醇占21％，水占19％。将蒸发促进剂按60μg/g的浓度加入碱渣(碱渣流量每小时1吨)，用升膜蒸发器在常压、108℃下蒸发，蒸发出的气相冷凝液返回常减压装置代替工艺注水。不凝气和浓缩碱渣(固形物含量47％)在重油助燃下焚烧生成Na2CO3、Na2SO4，同时回收燃烧热，生产蒸汽，燃烧条件810℃、-85Pa。燃烧产物中60％为固态，其余为熔融态。外排污水COD含量140mg/L、BOD45mg/L、pH值7～8，烟道气中不含有机硫、硫化氢和酚，烟道气含尘量56mg/M3。实施例2催化汽油碱渣含COD 335750mg/l；挥发酚10000mg/l；硫化物26150mg/l；pH值为14；固形物含量35％。蒸发促进剂的组分聚氧丙烯聚氧乙烯的聚合物(分子量7500左右)占71％，甲醇占16％，水占13％。将蒸发促进剂按80μg/g的浓度加入流量0.5吨/小时的碱渣，用蒸球在常压、104℃下蒸发，蒸发出的气相冷凝液用作工艺水。浓缩碱渣固形物含量45％，在重油助燃下和不凝气一同焚烧生成Na2CO3、Na2SO4，同时回收燃烧热，副产蒸汽，燃烧条件880℃、-75Pa。燃烧产物中70％为固态，其余为熔融态。外排污水COD含量180mg/L、pH值7～8，烟道气中不含有机硫、硫化氢和酚，烟道气含尘量76mg/M3。实施例3液态烃碱渣含COD33071mg/l；挥发酚2134mg/l；硫化物1189mg/l；pH值为14。蒸发促进剂的组分聚氧丙烯聚氧乙烯的聚合物(分子量11500左右)占43％，乙醇占10％，水占47％。将蒸发促进剂按60μg/g的浓度加入流量300公斤/小时液态烃碱渣，碱渣流量300公斤/小时，固形物含量15％。用升膜蒸发器在常压、109℃下蒸发，蒸发出的气相冷凝液(约120公斤/小时)返回常减压装置代替工艺注水。浓缩碱渣固形物含量46％，在重油助燃下和不凝气一同焚烧生成Na2CO3、Na2SO4，同时回收燃烧热，生产蒸汽，燃烧条件8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炼油碱渣的处理方法，包括：在１０１～１１５℃下蒸发含有蒸发促进剂的炼油碱渣，蒸发出的气相冷凝液循环使用，浓缩后的碱渣进焚烧炉在７５０～９５０℃下燃烧生成碳酸钠和硫酸钠，其中蒸发促进剂的组成为：聚氧丙烯聚氧乙烯的聚合物３０～８５％，低碳醇５～２３％，水５～５５％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋星星，
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石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]