一种防堵塞酸化反应沉降分离装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种防堵塞酸化反应沉降分离装置，包括曝气系统和沉降分离系统，其中曝气系统和沉降分离系统顶部通过管道连通气相空间，产生气体通过该气相通道排出装置；两个系统下部通过管道连通液相空间，曝气处理后酸化废液通过该液相通道流入沉降分离系统；在曝气系统和沉降分离系统设夹套，其中沉降分离系统夹套设独立循环水回路，并在沉降分离系统水相设加热盘管；曝气系统夹套循环水出口连接至沉降分离系统加热盘管进水口，加热盘管出水口与沉降分离系统夹套连通，从而调控系统温度。该装置可以实现碱渣废液的高效酸化处理，具有彻底脱除碱渣废液中的硫化物，高效回收酚等石油酸性物质，防堵塞性能好，长周期运行稳定性好等特点。

Anti blocking acidification reaction sedimentation separation device

The utility model relates to an anti blocking acidification reaction settling separation device, including aeration system and separation system, the aeration system and settling separation system top communicated through a pipeline gas phase space, produce gas through the gas channel discharge device; the two part system communicated through a pipeline of liquid phase space, aeration treatment wastewater by acidification the liquid channel flow settling separation system; in the aeration system and sedimentation separation system is provided with a clamp, wherein the settling separation system independent of circulating water jacketed loop, and in settling separation system with heating coil water jacket; aeration system circulating water outlet connected to the inlet settling separation system heating coil, heating coil outlet and settlement separation system of jacket is communicated, so as to regulate the temperature of the system. The device can realize efficient acidification treatment of alkaline waste liquid, which has the advantages of completely removing sulfide from alkaline waste liquid, high recovery of phenol and other petroleum acid substances, good anti clogging performance, long period operation stability and so on.

【技术实现步骤摘要】
一种防堵塞酸化反应沉降分离装置
本技术属于环保废水治理领域，具体涉及一种用于处理碱渣废液的防堵塞酸化反应沉降分离装置。
技术介绍
在炼油厂油品碱洗精制、乙烯气体净化、煤气净化、天然气净化过程中，产生含硫碱渣，这些碱渣中普遍含有大量硫化钠，如液态烃碱渣、汽油碱渣、乙烯碱渣、煤气净化碱渣、天然气净化碱渣等。这些碱渣除含硫化钠外，根据其来源，还含有酚钠、环烷酸钠、硫醇钠、其它有机酸钠等，液态烃碱渣、汽油碱渣中主要是酚钠、硫醇钠和其它小分子有机酸钠，直馏柴油碱渣中主要是环烷酸钠，乙烯碱渣、煤气净化碱渣、天然气净化碱渣中主要是酚钠和其它小分子有机酸钠。这些碱渣COD一般在20万mg/L以上，属于危险废物。目前，针对碱渣废液的特性，大都直接对碱渣废液进行酸化预处理，处理过程中会产生硫化物恶臭气体。为了避免产生该股恶臭气体，可以采用湿式氧化预处理，但是湿式氧化处理仅可以去除碱渣废液中的负二价硫离子，有机硫化物没有得到有效去除，并且仍需进一步进行酸化调节pH处理。因此，目前很多企业仍采用酸化预处理，如硫酸酸化、SO2酸化、CO2酸化等，可以回收碱渣废液中的酚、环烷酸等石油酸，实现碱渣废液的资源化处理。CN205387510U公开了一种综合型碱渣酸化处理系统，所述汽油碱渣进料泵和柴油碱渣进料泵均连接设有的混合反应器，所述混合反应器连接有pH缓冲罐，所述混合反应器及pH缓冲罐还连接有用于控制pH值的pH计联锁控制系统，所述pH计联锁控制系统外接有浓硫酸自流储罐，所述pH缓冲罐连接有沉降分液罐，所述沉降分液罐从下而上分别连接有污水处理管网、废水处理管道、粗酚去回收罐、环烷酸去回收罐以及尾气处理管道，所述废水处理管道通过设有的界位控制系统与沉降分液罐连接，所述粗酚去回收罐和环烷酸去回收罐通过设有的液位控制系统与所述沉降分液罐连接。该装置中碱渣首先与硫酸在混合反应器中反应，反应后混合液直接送至沉降分液罐进行沉降分层，废水沉降于底部，环烷酸/粗酚在上层，无法有效脱除碱渣废液中的硫化物；虽然能够回收碱渣中粗酚等石油酸，但是除油效果有待提升。CN205473139U公开一种碱渣废液处理装置，包括酸化沉降单元、油相回收单元、尾气处理单元和冷却结晶分离单元，其中酸化沉降单元包括物料输送设备、管道混合器、酸化沉降罐。该装置中，碱渣废液与硫酸在管道混合器内充分混合后，进入酸化沉降罐进行沉降，酸化沉降罐内设有pH监测，通过调节硫酸的量，控制酸化沉降罐内碱渣废液的pH，酸化沉降罐底部设有曝气系统，在罐底部通入惰性载气。该处理装置中酸化沉降罐在传统罐体的基础上，在罐底部设曝气系统，可以较好地脱除废液中的硫化物，但是运行时会严重影响沉降分离效果，进而影响酚等石油酸的回收效果。目前，现有碱渣酸化沉降装置的综合处理效果有待提升，要么存在硫化物去除不彻底，要么存在酚等石油酸回收有限，要么存在装置运行稳定性不佳等不足。而且，上述装置均没有考虑酸化废水中高浓度硫酸钠在低温条件下结晶堵塞设备及管道的影响，处理装置的运行稳定性有待进一步提升。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种用于处理碱渣废液的防堵塞酸化反应沉降分离装置。该装置可以实现碱渣废液的高效酸化处理，具有彻底脱除碱渣废液中的硫化物，高效回收酚等石油酸性物质，防堵塞性能好，长周期运行稳定性好等特点。本技术的酸化反应沉降分离装置，主要包括曝气系统和沉降分离系统，曝气系统主要是以曝气方式对碱渣废液进行酸化处理，充分去除碱渣中的硫化物；沉降分离系统主要是对曝气处理后酸化废液进行沉降分离；其中所述曝气系统和沉降分离系统顶部通过管道连通气相空间，曝气系统和沉降分离系统产生气体通过该气相通道排出装置；曝气系统和沉降分离系统下部通过管道连通液相空间，曝气处理后酸化废液通过该液相通道流入沉降分离系统，经沉降分离后实现碱渣废液的高效脱硫（硫化氢和有机硫化物）除油（油相）处理；在曝气系统和沉降分离系统分别设置夹套，其中沉降分离系统夹套设独立的循环水回路，并在沉降分离系统水相设置加热盘管；曝气系统夹套循环水出口连接至沉降分离系统加热盘管进水口，加热盘管出水口与沉降分离系统夹套连通，从而控制沉降分离系统温度，避免钠盐低温结晶。本技术中，在沉降分离系统设置温控系统，控制沉降分离系统温度在20-50℃；当沉降分离系统温度高于50℃时，通过沉降分离系统独立循环水回路的循环水进口向沉降分离系统夹套内通入循环水以降低温度。当沉降分离系统温度低于20℃时，通过曝气系统反应热加热的曝气系统夹套内的循环水进入沉降分离系统加热盘管，加热酸化废水并调节系统温度。当热量不足时，可以向沉降分离系统独立循环水回路通入热媒水补充热量。通过上述调控，可以有效防止沉降分离系统下部含高浓度硫酸钠的酸化废水在低温结晶堵塞设备及管道，而且可以确保上部油相温度适宜，既不影响流动性，也不会降低了挥发酚和COD的去除率。本技术中，所述沉降分离系统下部设有与曝气系统连通的液相通道，在沉降分离系统中该液相通道连接一液升管，曝气系统产生的酸化废液经液相通道后再通过液升管进入沉降分离系统，优选进入沉降分离系统中部，有利于油相的快速上浮和酸化废水的快速沉降，从而有利于油水两相更好地分离。本技术中，所述曝气系统由下至上依次为放净口、气体分布器、填料层，其中气体分布器位于曝气系统和沉降分离系统连通的液相通道的上方，以避免气体进入沉降分离系统。填料层的填料可以选择耐热耐腐蚀的鲍尔环、阶梯环等，有利于气体与废液充分接触，提高硫化物的脱除率。启动装置时，废液从曝气系统上部进入，气体从曝气系统的气体分布器进入，与废液逆流接触，通过填料层增强传质，提高污染物去除率。曝气处理后酸化废液通过曝气系统下部的液相通道及液升管进入沉降分离系统。本技术中，在曝气系统下部液相空间设pH在线检测系统，调节酸化试剂和碱渣废液的混合比例，控制酸化pH为2-7，优选为3-5。一方面，若酸化试剂采用硫酸，则事先将碱渣废液与硫酸混合后通入曝气系统，此时曝气单元使用的气体为惰性气体，如氮气等，有利于硫化物更为彻底的去除。另一方面，若酸化试剂采用SO2、CO2等酸性气体，则使用氮气等惰性气体作为载气，携带酸性气体作为曝气系统使用气体，碱渣废液则直接喷入曝气系统内。本技术中，在沉降分离系统内部设有浮油收集区，在浮油收集区内设液位控制组件，在浮油收集区外壁设切油口和切油控制阀，液位控制组件和切油控制阀构成排油控制回路，沉降分离系统形成的浮油溢流进入浮油收集区内，通过液位控制组件调控切油控制阀开度，从而实现自动切油和液位平衡。所述的液位控制组件主要用于检测浮油收集区的液位和传输信号，主要包括液位计、液位变送器、控制器等。同时设置浮油收集区液位上、下限报警值和联锁值，当达到报警值时，给出报警信号提示操作人员；当达到联锁值时，给出联锁信号，整个装置停车，切断所有物料进出装置的阀门。本技术中，在沉降分离系统底部设酸化废水排放阀，用于沉降分离系统产生的酸化废水的排出。在沉降分离系统中设界面控制组件和液位控制组件，与酸化废水排放阀构成控制回路，用于控制沉降分离系统液位。所述界面控制组件主要用于检测油水界面和传输信号，主要包括油水界面计、油水界面变送器、控制器等。所述液位控制组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防堵塞酸化反应沉降分离装置，其特征在于包括曝气系统和沉降分离系统，曝气系统是以曝气方式对碱渣废液进行酸化处理，沉降分离系统是对曝气处理后酸化废液进行沉降分离；其中所述曝气系统和沉降分离系统顶部通过管道连通气相空间，产生气体通过该气相通道排出装置；曝气系统和沉降分离系统下部通过管道连通液相空间，曝气处理后酸化废液通过该液相通道流入沉降分离系统，经沉降分离后实现碱渣废液的高效脱硫除油处理；在曝气系统和沉降分离系统分别设夹套，其中沉降分离系统夹套设独立循环水回路，并在沉降分离系统水相设加热盘管；曝气系统夹套循环水出口连接至沉降分离系统加热盘管进水口，加热盘管出水口与沉降分离系统夹套连通，从而调控系统温度，避免钠盐低温结晶。

【技术特征摘要】
1.一种防堵塞酸化反应沉降分离装置，其特征在于包括曝气系统和沉降分离系统，曝气系统是以曝气方式对碱渣废液进行酸化处理，沉降分离系统是对曝气处理后酸化废液进行沉降分离；其中所述曝气系统和沉降分离系统顶部通过管道连通气相空间，产生气体通过该气相通道排出装置；曝气系统和沉降分离系统下部通过管道连通液相空间，曝气处理后酸化废液通过该液相通道流入沉降分离系统，经沉降分离后实现碱渣废液的高效脱硫除油处理；在曝气系统和沉降分离系统分别设夹套，其中沉降分离系统夹套设独立循环水回路，并在沉降分离系统水相设加热盘管；曝气系统夹套循环水出口连接至沉降分离系统加热盘管进水口，加热盘管出水口与沉降分离系统夹套连通，从而调控系统温度，避免钠盐低温结晶。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：在沉降分离系统设置温控系统，控制沉降分离系统温度在20-50℃；当沉降分离系统温度高于50℃时，通过沉降分离系统独立循环水回路的循环水进口向沉降分离系统夹套内通入循环水以降低温度；当沉降分离系统温度低于20℃时，通过曝气系统加热的曝气系统夹套内循环水进入沉降分离系统加热盘管，加热酸化废水并调节系统温度。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述沉降分离系统下部设有与曝气系统连通的液相通道，在沉降分离系统中该液相通道连接一液升管，曝气系统产生的酸化废液经液相通道后再通过该液升管进入沉降分离系统。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述曝气系统由下至上依次为放净口、气体分布器和填料层；其中气体分布器位于曝气系统和沉降分离系统连通的液相通道的上方；填料层的填料选择耐热耐腐蚀的鲍尔环或阶梯环。5.根据权利要求1或4所述的装置，其特征在于：在曝气系统下部液相空间设置pH在线检测系统，控制酸化pH为2-7；若酸化试剂采用硫酸，则事先将碱渣废液与硫酸混合后通入曝气系统，此时曝气系统使用的气体为惰性气体；若酸化试剂采用酸性气体，则使用惰性气体作为载气，携带酸性气体作为曝气系统使用的气体，碱渣废液则直...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志瑞，赵磊，
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大连石油化工研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11