一种乙烯废碱液循环综合利用方法技术

本发明专利技术涉及一种乙烯废碱液循环综合利用方法，该方法首先用萃取剂萃取废碱中的油，再用疏水型过滤重力除油罐进一步去除废碱液中的含油悬浮物，选用间接蒸汽加热汽提方法蒸出溶解在废碱液中的烃类物质，然后，将废碱液蒸发浓缩使碱液中Na2S浓度达到15%以上，再经过冷却结晶将Na2S析出，过滤出晶体后得母液，将母液加生石灰进行苛化反应，沉淀后得到上清液和底泥，上清液返回供乙烯循环综合利用，产生的底泥供水泥厂做原料；采用该方法解决了乙烯废碱液循环综合利用中“油类物质(包括悬浮物)的去除、剩余碱的综合处置、硫化物的处理及溶解性有机物的降解”等四个方面的问题，乙烯废碱液处理可基本实现污水零排放，节约资源能源，符合循环经济理念。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种废碱液循环综合利用方法，具体涉及，属于废碱液综合利用

技术介绍
在乙烯生产过程中，目前普遍采用碱洗法脱除裂解气中的(X)2 ,H2S等酸性气体。 乙烯装置裂解气中所含的酸性气主要是H2S、(X)2以及少量RSH、HCN等，这些酸性气必须经过碱洗塔脱除至H2S小于1 XlO _6，0)2小于1 XlO _6，裂解气才能进入后系统分离精制。酸性气在碱洗塔中通过与10%左右的新鲜碱液逆流接触发生不可逆化学反应，从而生成Na2CO3和Na2S，实现酸性气的脱除，过剩的NaOH随废碱从吸收塔排出。为保持碱洗液的反应活性，需要不断从强碱段补充新鲜碱，同时从弱碱段排出废碱，这样就产生了废碱液。碱洗塔排出的废碱液中含有Nei2S、NaHS、Nei2CO3 ,NaOH和少量的Na2SO3、Na2S203等。另外，还含有硫醇等有机硫化物，因而废碱液具有难闻的臭味。目前，废碱液的处理方法主要有氧化法、沉淀法、中和法和对废碱液进行综合利用。普通曝气法由于废碱液中含有高浓度的硫化物，普通曝气法就是通过自然或机械曝气使废水与空气保持良好接触，用空气中的氧来氧化硫化物以达到降硫的目的.这种方法操作简单、运行成本低，但处理效果相对较差，且在废碱液中含有一定数量的锰盐的反应条件下才能取得较好的净化效果。湿式空气氧化法湿式空气氧化法是指在高温高压下，以空气或其他氧化剂将废水(液)中的有机物或还原性无机物在水相氧化分解。由于湿式空气氧化过程需要维持较高的温度和压力，在实际操作过程中不易实现高效、稳定运转，且运行成本很高。a.低温湿式空气氧化工艺蔡红梅等针对乙烯和炼油废碱液的特点，开发了低温湿式空气氧化工艺.在反应温度为150 °C 180 °C范围内，废碱液的脱臭效果很好，S2 _的去除率大于99. 7 %，COD 的去除率一般为40 % 70 %，且温度越高，S2 —转化成SO42 —的比例越大，COD的去除率越高.该技术大大将低了设备投资和运行费用，已成功地应用于上海高桥炼油厂和安庆石化总厂，且2002年已在大连石化股份有限公司、大庆石油化工总厂开工。b.低压湿式空气氧化工艺杜江等研究了兰州石化公司采用低压湿式空气氧化工艺处理乙烯废碱液的运行情况， 发现在操作压力为0. 6Mpa，反应温度在110 120 °C条件下，废碱液中硫化物、油、COD 的平均去除率分别大于97. 88 %、57. 88 %和89. 97 %.兰州石化公司2年的运行实践表明，处理效果良好，取得了明显的社会效益。高级氧化技术孙连阁研究了用化学催化氧化和光化学氧化相结合的高级氧化技术处理乙烯废碱液. 经过试验研究确定了两步法工艺，即废碱液经化学催化氧化法(O2/ MnCl2 )处理硫化物后，再经光化学氧化法(H2O2/ UV)降解其中的有机物.用这种方法处理废碱液，硫化物的转化率随反应温度升高、曝气量的增加、Mn2 +初始浓度的升高、反应时间的延长而增大，当反应温度为50 °C，曝气量为0. 6m3/ h，Mn2 +初始浓度为15mg/ L，反应时间为90min 时，硫化物的转化率达到95. 3 % ；COD m H2O2的投加量的增多和反应时间的延长而增大， 当COD =H2O2 (摩尔比)=3. 2 1，反应时间为150 min时，COD的去除率即可达到65. 2 %。沉淀法废碱液中的硫化物主要以S2 _的形式存在，用沉淀法可以达到很好的去除效果.沉淀药剂主要有铁盐、锌盐和铜盐.唐晓东、张秀红等对沉淀剂进行了筛选，最后选用CuO作沉淀剂，考察了沉淀技术的条件，并对沉淀剂CuO进行再生循使用.但是，在CuO的再生过程中产生Sh ,CO2等气体，若不用碱液吸收容易造成二次污染。中和法由于废碱液呈强碱性，可采用中和法对其进行处理.常用的中和法有硫酸中和法和二氧化碳中和法。 用H2SO4中和废碱液，可使废碱液的PH值降至6 7，使H2S从废碱液的Na2S中释放出来.该法简便易行，但对废碱液的处理不完全，硫酸腐蚀设备严重，且燃烧后生成的排放到大气中会造成二次污染。化工生产过程有排空的二氧化碳废气，使用这股废气中和废碱液，硫化物的去除率达99 %以上，pH值降至6 9，处理后的水中含有碳酸钠，从中可以回收副产品纯碱. 该法工艺流程短、设备少、运行费用低，但是也会造成环境的二次污染。综合利用法结晶回收硫化钠张武平等通过对上海石化股份有限公司现场工艺运转情况的考察和实验研究，提出了一套结晶法移除废碱液中大部分硫化钠，并对结晶和母液分别加以综合利用的治理方案.他们选择水蒸发量在30%，结晶温度为15 °C时，大部分Na2SW结晶形式析出.在此条件下结晶出的Na2S基本达到工业用品的要求，总回收率在90 %左右；过滤后的母液总碱量在20 %以上，可供某些用量较大而对碱液质量要求又不很高的行业使用，该方法只是提出结晶出Na2S的可行性，对除油和除烃的办法和残余液的处理没有明确方法，离工业化应用还有距离。苛化再生氢氧化钠杜龙弟、余政哲等采用石灰苛化法将废碱液中Na2C03、Na2S再生为NaOH，然后进行回用。研究发现，废碱液可以在反应温度大于80°C，反应时间超过池，石灰加入量为化学计量比的1.0倍以上的条件下采用苛化法进行再生，Na2CO3等的苛化转化率一般在80 % 以上。另外，经反复再生后废碱液的吸收性能无明显变化，能满足裂解气碱洗的需要，同时可以满足酸性废水中和处理要求。该方法没有对碱液中烃类物质进行去除，在回用过程中易产生聚合物，对乙烯碱洗塔造成堵塞，影响乙烯正常生产，产生的污泥含硫化物，有异味， 造成大气污染，供水泥厂应用，将向大气排放二氧化硫。5废碱液用于制浆造纸由于废碱液中含有硫化钠，所以将其熬制工业硫化碱用于造纸，实现了废物资源化. 但是由于废碱液中除含有制浆的有效成分外，还含有硫醇及油类物质，因而造出的纸张质量较差，而且造纸排放的废水仍然污染环境。由于乙烯废碱液主要含有矿物油、轻烃等有机物，以及硫化碱、Na2CO3和NaOH无机化学物质，其综合利用需要解决的难题是解决油类物质(包括悬浮物)的去除、剩余碱的综合处置、硫化物的处理及溶解性有机物的降解等四个方面的问题，目前工业上采用的方法多少都有一些缺陷，不能很好的解决乙烯废液的循环综合利用，所以研究开发一种实用又能解决实际问题的综合利用方法非常必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，解决由于乙烯废碱液主要含有矿物油、轻烃等有机物以及硫化碱、Na2CO3和NaOH无机化学物质而需要解决的难题 油类物质(包括悬浮物)的去除、剩余碱的综合处置、硫化物的处理及溶解性有机物的降解等四个方面的问题。为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案是，首先用萃取剂萃取废碱中的油，再用疏水型过滤重力除油罐进一步去除废碱液中的含油悬浮物，选用间接蒸汽加热汽提方法蒸出溶解在废碱液中的烃类物质，然后，将废碱液蒸发浓缩使碱液中Na2S浓度达到15%以上，再经过冷却结晶将Na2S析出，过滤出晶体后得母液，将母液加生石灰进行苛化反应，沉淀后得到上清液和底泥，上清液返回供乙烯循环综合利用，产生的底泥供水泥厂做原料，具体步骤如下(1)萃取将废碱液和萃取剂送到振动萃取塔中萃取，萃取温度为40°C 50°C，萃取时间为1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢辉灿，叶茗，
申请(专利权)人：谢辉灿，
类型：发明
国别省市：