一种处理乙烯废碱液的方法及处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种处理乙烯废碱液的方法及处理装置，在乙烯废碱液中加入适量炼油废碱液，输送至气浮单元处理；处理后输送至换热单元的第一换热器，经取热后废碱液进入湿式氧化反应器进行湿式氧化反应，处理后废碱液进入换热单元的第二换热器，经换热后废碱液进入气液分离单元，分离后的气相返回气浮单元作为气浮气体；第一换热器和第二换热器使用同一换热介质。本发明专利技术针对乙烯废碱液的水质特点，在保证处理效果、充分利用反应热量的同时，能够避免长期运行中造成的换热设备的堵塞和结垢，以及湿式氧化反应器局部超温等问题。湿式氧化反应器局部超温等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种处理乙烯废碱液的方法及处理装置


[0001]本专利技术属于环保水污染治理
，具体涉及一种处理乙烯废碱液的方法及处理装置。

技术介绍

[0002]在乙烯生产过程中，目前普遍采用碱洗法脱除裂解气中的CO2、H2S等酸性气体。碱洗过程产生了大量的废碱液，这类废碱液中除含有剩余的NaOH外，还含有在碱洗过程中生成的Na2S、Na2CO3等无机盐。另一方面，碱洗过程中裂解气中重组分的冷凝和双烯烃类、醛类物质的聚合造成大量有机物进入废碱液中。由于乙烯废碱液含有高浓度的COD和硫化物，生物降解性差，国内外对于乙烯废碱液的处理方案多是先进行预处理去除其中的硫化物和有机物，以防止对污水处理场生化系统的冲击。
[0003]根据乙烯废碱液的水质特点，一些专利提出了处理方法。CN98121081.3公开了一种处理石油炼制工业油品碱精制废碱液的方法，把石油炼制过程中的油品碱精制单元排出的主要含无机硫化物、有机硫化物、酚类和环烷酸类的废碱液进行湿式液相氧化，在100～190℃和使废碱液保持为液相的压力下，使废碱液与超过理论需氧量的含氧气体接触，以分子氧氧化废碱液中的无机硫化物和有机硫化物，使其中的硫转化为硫酸盐和/或硫代硫酸盐，然后把氧化后的废碱液降压冷却，加酸酸化回收其中的酚和环烷酸，得到的废水用间歇式活性污泥法(SBR)处理，进入SBR生物反应池的废水中的盐含量控制在30g/L以下。该方法不产生空气污染、装置腐蚀轻、可实现废碱液的脱硫除臭，但需通过向反应器内补充大量蒸汽来维持反应温度，因此装置运行能耗较高。CN201310537921.7公开了一种乙烯废碱液的处理方法，该方法采用气浮除油
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高温湿式氧化
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蒸发浓缩
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调节碱浓度的组合工艺，可以高效去除乙烯废碱液中的COD和硫化物，同时可以回收钠盐，并回用处理后的氢氧化钠溶液，实现乙烯废碱液的零排放。但由于其操作温度较高，因此运行能耗较高。
[0004]为了降低运行能耗，以期实现热量有效利用，研究者提出了在湿式氧化反应器前设置换热器，利用湿式氧化后物料对进口废碱液进行预热，减少反应装置蒸汽消耗。但是，这样会导致进料废碱液中的一些有机物具备条件从而发生一定程度的热聚合，长期运行过程中会导致换热器堵塞，不利于长期稳定运行。
[0005]US20050171390A1公开了一种湿式氧化处理工艺及系统，该方法是在高温和高压下对具有碳
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杂原子键的一种或多种化合物的废水进行湿式氧化处理，以破坏其中至少一种化合物的碳
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杂原子键，经处理后的废水进入后续高级氧化系统。该技术采用废碱液与氧化用空气混合预热进料的方式，一方面易造成一些双烯烃有机物发生热聚合堵塞换热器，而且由于空气中含有氧，氧气会参与生成过氧化物自聚物导致进一步生成高聚物，加剧换热器堵塞。此外，含聚合物废碱液进入后续湿式氧化反应器，长期运行还会造成反应器堵塞。
[0006]综上分析，采用目前的各种方法处理废碱液均存在或者不合适、或者处理效果不足、或者投资大和运行费用高等问题。随着乙烯生产规模的大型化和集约化，乙烯废碱液的
产量也大幅增加，因此其高效化、节能化和稳定化处理技术的开发是目前研究的重点。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种处理乙烯废碱液的方法及处理装置。本专利技术针对乙烯废碱液的水质特点，在保证处理效果、充分利用反应热量的同时，能够避免长期运行中造成的换热设备的堵塞和结垢，以及湿式氧化反应器局部超温等问题。
[0008]本专利技术一方面提供了一种乙烯废碱液的处理方法，包括以下内容：在乙烯废碱液中加入适量炼油废碱液，输送至气浮单元处理；处理后输送至换热单元的第一换热器，经取热后废碱液进入湿式氧化反应器，在保证废碱液处于液相的压力条件下与含氧气体接触，进行湿式氧化反应，处理后废碱液进入换热单元的第二换热器，经换热后废碱液进入气液分离单元，分离后的气相返回气浮单元作为气浮气体；第一换热器和第二换热器使用同一换热介质。
[0009]本专利技术方法中，所述的乙烯废碱液是乙烯裂解气碱精制过程产生的含有硫化物和COD的废碱液，其中COD浓度为6000
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100000mg/L，S2‑
浓度为2000
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50000mg/L，石油类600
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1600 mg/L，其中含有易发生热聚合的物质，具体如双烯烃类物质等，所述的双烯烃类物质为丁二烯、异戊二烯等中的至少一种。
[0010]本专利技术方法中，所述的炼油废碱液是干气脱硫醇废碱液、液化气脱硫醇废碱液、催化汽油废碱液等中的至少一种，其中COD为30000
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70000mg/L，S2‑
浓度为10000
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25000mg/L，同时含有硫醇和酚类等污染物，酚浓度为1000
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1500 mg/L。
[0011]本专利技术方法中，所述的气浮单元可以采用常规使用的气浮反应器，启动阶段使用的气浮气可以是空气、氮气等中的任意一种，稳定运行阶段采用气液分离单元产生的气相，气体的残余热量有助于脱除废碱液中易聚合物质。
[0012]进一步的，在气浮单元加入一定量二乙基羟胺，加入量为乙烯废碱液质量的0.01%
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1%，有助于易聚合物质通过气浮单元脱除，防止其聚合生成高聚物，避免换热器堵塞。
[0013]本专利技术方法中，控制废碱液经第一换热器换热后的温度为80
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170℃，优选为100
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150℃。
[0014]本专利技术方法中，所述的湿式氧化单元采用的湿式氧化反应器可以是本领域常规使用的各种反应器，优选套筒式内循环反应器，在反应器中直接通入气体能够实现充分混合。所述的湿式氧化的反应温度为170
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230℃，优选180
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210℃，反应压力为2.5
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4.5MPa，优选3.0
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4.0MPa，反应时间为0.5
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3.0h，优选1.0
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2.0h。
[0015]本专利技术方法中，湿式氧化单元通入的含氧气体可以是空气、氧气等中的至少一种，通气量是废碱液中COD完全氧化所需气量的100%
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300%，优选为110%
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200%。
[0016]本专利技术中，若废碱液中COD浓度较低时，导致氧化反应放热不足，可以向反应器内通入过热蒸汽补充热量。
[0017]本专利技术中，湿式氧化处理后物料进入第二换热器，控制换热后废碱液的温度为110
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170℃。
[0018]本专利技术中，在第一换热器和第二换热器之间设换热介质储罐，二者使用同一换热介质，该介质在第一换热器中作为热媒，在第二换热器中作为冷媒。换热介质进入换热介质
储罐，经换热介质循环泵进入第二换热器中，与湿式氧化反应器出口物料换热后的介质返回第一换热器，在第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种处理乙烯废碱液的方法，其特征在于包括以下内容：在乙烯废碱液中加入适量炼油废碱液，输送至气浮单元处理；处理后输送至换热单元的第一换热器，经取热后废碱液进入湿式氧化反应器，在保证废碱液处于液相的压力条件下与含氧气体接触，进行湿式氧化反应，处理后废碱液进入换热单元的第二换热器，经换热后废碱液进入气液分离单元，分离后的气相返回气浮单元作为气浮气体；第一换热器和第二换热器使用同一换热介质。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的乙烯废碱液是乙烯裂解气碱精制过程产生的含有硫化物和COD的废碱液，其中COD浓度为6000
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100000mg/L，S2‑
浓度为2000
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50000mg/L，石油类600
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1600 mg/L，其中含有易发生热聚合双烯烃类物质，所述的双烯烃类物质为丁二烯、异戊二烯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的炼油废碱液是干气脱硫醇废碱液、液化气脱硫醇废碱液、催化汽油废碱液中的至少一种，其中COD为30000
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70000mg/L，S2‑
浓度为10000
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25000mg/L，同时含有硫醇和酚类污染物，其中酚浓度为1000
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1500mg/L。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的气浮单元采用气浮反应器，启动阶段使用的气浮气是空气、氮气中的任意一种，稳定运行阶段采用气液分离单元产生的气相。5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于：在气浮单元加入一定量二乙基羟胺，加入量为乙烯废碱液质量的0.01%
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1%。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：控制废碱液经第一换热器换热后的温度为80
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170℃，优选为100
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150℃。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的湿式氧化单元采用的湿式氧化反应器是套筒式内循环反应器。8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于：所述的湿式氧化的反应温度为170
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230℃，优选180
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210℃，反应压力为2.5
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4.5MPa，优选3.0

【专利技术属性】
技术研发人员：周彤，郭宏山，李宝忠，马和旭，谭向东，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：