CN107445352B - 一种石油化工行业重整装置酸性水无害化处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明是属于石化废水处理领域，尤其涉及一种石油化工行业重整装置酸性水无害化处理工艺，该工艺提供了一种全新的去除剂及应用该去除剂处理重整装置酸性水的方法。采用两级管式混合器反应的方式，在一级管式混合器内使污水与去除剂混合，停留反应1‑5min后，进入二级管式混合器与液碱混合以调节pH值；之后进入澄清器，静置，达标排放。采用这种方法处理石油化工行业重整装置酸性水代替了传统酸性水汽提途径，节省了能耗，可以持续稳定运行，大大降低运行成本，且适合石化及如煤化工等其他类似产业推广运行，可复制性强。

Description

一种石油化工行业重整装置酸性水无害化处理工艺
技术领域
本发明属于石化废水处理领域，尤其涉及一种石油化工行业重整装置酸性水无害化处理工艺。
背景技术
石油加工过程中，会产生各种污染环境的废水、废气、废渣。废水中所含的污染物主要有烃类，硫化物，挥发酚，氰化合物，氨氮等，而石化行业一般的把酸性水混合均质后进入污水汽提装置，制备氨水及硫磺、硫酸等副产物。污水汽提处理污水成本较高，约30-40元/立方，且副产物质量较低，价格低廉，回收价值低。石化重整酸性水水质指标较低，一般硫化物含量仅为50-300mg/L左右，CODCr100-300mg/L，其他指标均较低，进入汽提后，增加汽提负荷量，因此如何将这部分石化重整酸性水合理的进行处理，从而提供一种无害化处理方式，以降低污水处理成本成为本领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术存在的诸多不足之处，提供了一种石油化工行业重整装置酸性水无害化处理工艺，该工艺提供了一种全新的去除剂及应用该去除剂处理重整装置酸性水的方法，采用两级管式混合器反应的方式，在一级管式混合器内使污水与去除剂混合，停留反应1-5min后，进入二级管式混合器与液碱混合以调节pH值；之后进入澄清器，静置，达标排放；采用这种方法处理石油化工行业重整装置酸性水代替了传统酸性水汽提途径，节省了能耗，可以持续稳定运行，大大降低运行成本，且适合石化及如煤化工等其他类似产业推广运行，可复制性强。
本发明首先对来源污水进行分类处理，避免重整酸性水与其他污水混合，增加处理的难度，其中本发明所针对的重整酸性水的标准如下：硫化物含量为50-300mg/L左右，CODCr100-300mg/L；本发明主要针对这部分污水进行无害化处理，具有明显的针对性。
本发明的具体技术方案如下：
首先提供了一种去除剂，该去除剂组成按重量份计为：
聚合硫酸铁1-10份、硫酸锌1-2份、硫酸亚铁10-40份、聚合氯化铝1-10份、硫酸铜1-5份、聚合硫酸铝铁20-60份、硫酸铁15-40份、水50-80份；
按比例混合后，常温常压下搅均，待全部溶解后即可使用。
经大量实验验证，该去除剂中所含的Zn2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+等金属离子与重整酸性水接触后可以快速沉淀废水中含有的硫化物，并将其转化成细小的沉淀物，以降低水中硫化物及CODCr的量，同时去除剂中含有少量的无机高分子絮凝剂，能够使细小的颗粒形成大矾花，并加速沉淀物沉降，最终沉淀物在澄清器中快速沉降，使上清液达标排放，其具体化学反应如下：
Fe2++S2-＝FeS↓ Ksp＝6.25×10-18
Zn2++S2-＝ZnS↓ Ksp＝1.60×10-24
Cu2++S2-＝CuS↓ Ksp＝1.30×10-36
在获得了上述的去除剂之后，发明人进一步提供了具体的处理工艺如下：
(1)重整酸性水通过自带压力进入一级管式混合器内，去除剂在管式混合器前端添加，并按照重整酸性水质量的0.1％-1％比例混匀，去除剂与重整酸性水中硫化物迅速反应，去除了酸性水的硫化物及部分CODCr，在管式混合器内停留时间1-5min，反应温度10-40℃，可逆性小，生成细小的硫化物沉淀，悬浮在水中；由于去除剂呈酸性，反应后溶液呈酸性，一般出水pH 3-6；
(2)处理后的酸性水靠自身压力进入二级道管式混合器内，采用pH计PLC自动控制，通过控制混合器出口端pH 7-9，调节液碱添加量，酸性水在二级管式混合器停留时间1-5min，反应温度10-40℃；采用这种方式处理一方面减少对管道的腐蚀，另一方面pH调节中性，使得细小的悬浮物絮凝成为大矾花利于下一步沉降分离；同时酸性条件下溶液内含部分微溶的硫化物，仍具有刺鼻气味，添加氢氧化钠调节pH至中性，可以促进去除剂去除彻底；
(3)经二级管式混合器出水进入澄清器，静置1-10h，通过重力澄清去除大部分悬浮物沉淀后经检测达标即可排放；
处理后出水经澄清器，通过重力澄清去除大部分悬浮物沉淀后经检测达标即可排放；
经过本发明上述处理后的出水CODCr小于50mg/L，氨氮不超过5mg/L、硫化物低于1mg/L、全盐含量低于1600mg/L，SS不高于10mg/L，各项指标合格，可直接外排。
可见该工艺流程短，污水即排即处理，整个处理过程仅需要1-10min；处理效果佳，处理后水质可达标排放；采用该工艺成本仅需1-5元/吨，与汽提法30-40元/方相比，运行成本大幅度降低，出水合格达标外排。
综上所述，采用上述工艺处理重整装置酸性水有以下优点：
该技术分股处理石化行业来源不同的酸性水，针对指标较低的重整酸性水采用去除剂在管式混合器充分反应后调整出水pH，采用澄清器絮凝沉降沉淀物后出水能够达标排放。该工艺代替了传统酸性水汽提途径，节省了能耗，可以持续稳定运行，大大降低运行成本，且适合石化及如煤化工等其他类似产业推广运行，可复制性强。
附图说明
图1为本发明所述工艺的流程图。
具体实施方式
实施例1：
2.5m3/h重整酸性水(CODCr 152.56mg/L，硫化物149.10mg/L，氨氮5.10mg/L，SS10mg/L)在自身压力的作用下流入管式混合器内，通过离心泵将去除剂按照质量比0.15％打进管式混合器前端，与27℃的重整酸性水充分混合，管式混合器反应时间1min，快速反应生成细小、悬浮的沉淀，进入下一工序。混合后的溶液在自身压力作用下，进入二道管式混合器，停留时间2min。通过离心泵将32％液碱以2.5L/h速度打进管式混合器前段，并采用pH计控制氢氧化钠计量泵，使得出水溶液pH在7.5，从而降低了溶液对管道的腐蚀性，同时调节pH，使得细小的沉淀絮凝为较大颗粒。出水流经澄清器，停留时间24h，在重力作用下去除大部分悬浮物，出水CODCr32mg/L，SS 10mg/L，硫化物0.2mg/L，氨氮4.09mg/L达标排放。该工艺前序处理时间仅需3min，即可反应充分，并出水达标，处理1方重整酸性水仅需1.05元，处理成本远低于汽提法。
所述的去除剂组成按重量份计为：
聚合硫酸铁2份、硫酸锌1份、硫酸亚铁25份、聚合氯化铝2份、硫酸铜1份、聚合硫酸铝铁30份、硫酸铁20份、水80份，按比例混合后，常温常压下搅均，待全部溶解后即可使用。
实施例2：
3m3/h重整酸性水(CODCr 234.99mg/L，硫化物132.51mg/L，氨氮4.12mg/L，SS9.12mg/L)在自身压力的作用下流入管式混合器内，通过离心泵将去除剂按照质量比0.13％打进管式混合器前端，与30℃的重整酸性水充分混合，管式混合器反应时间2min，快速反应生成细小、悬浮的沉淀，进入下一工序。混合后的溶液在自身压力作用下，进入二道管式混合器，停留时间1min。通过离心泵将32％液碱以2L/h速度打进管式混合器前段，并采用pH计控制氢氧化钠计量泵，使得出水溶液pH在7.5，从而降低了溶液对管道的腐蚀性，同时调节pH，使得细小的沉淀絮凝为较大颗粒。出水流经澄清器，停留时间24h，在重力作用下去除大部分悬浮物，出水CODCr41mg/L，SS 9.11mg/L，硫化物0.31mg/L，氨氮3.95mg/L达标排放。该工艺前序处理时间仅需3min，即可反应充分，并出水达标，处理1方重整酸性水仅需1.01元，处理成本远低于汽提法。
所述的去除剂组成按重量份计为：
聚合硫酸铁1份、硫酸锌1份、硫酸亚铁10份、聚合氯化铝1份、硫酸铜5份、聚合硫酸铝铁20份、硫酸铁15份、水55份，按比例混合后，常温常压下搅均，待全部溶解后即可使用。
实施例3：
2m3/h重整酸性水(CODCr281.53mg/L，硫化物226.11mg/L，氨氮3.10mg/L，SS9.18mg/L)在自身压力的作用下流入管式混合器内，通过离心泵将去除剂按照质量比0.23％打进管式混合器前部，与40℃的重整酸性水充分混合，管式混合器反应时间5min，快速反应生成细小、悬浮的沉淀，进入下一工序。混合后的溶液在自身压力作用下，进入二道管式混合器，停留时间1min。通过离心泵将32％液碱以4L/h速度打进管式混合器前段，并采用pH计控制氢氧化钠计量泵，使得出水溶液pH在8，从而降低了溶液对管道的腐蚀性，同时调节pH，使得细小的沉淀絮凝为较大颗粒。出水流经澄清器，停留时间24h，在重力作用下去除大部分悬浮物，出水CODCr41.99mg/L，SS 7.16mg/L，硫化物0.41mg/L，氨氮3.11mg/L达标排放。该工艺前序处理时间仅需6min，即可反应充分，并出水达标，处理1方重整酸性水仅需1.85元，处理成本远低于汽提法；
所述的去除剂组成按重量份计为：
聚合硫酸铁5份、硫酸锌2份、硫酸亚铁40份、聚合氯化铝2份、硫酸铜2份、聚合硫酸铝铁30份、硫酸铁15份、水60份，按比例混合后，常温常压下搅均，待全部溶解后即可使用。
实施例4：
2.5m3/h重整酸性水(CODCr 100.14mg/L，硫化物79.15mg/L，氨氮4.11mg/L，SS8.13mg/L)在自身压力的作用下流入管式混合器内，通过离心泵将去除剂按照质量比0.10％打进管式混合器前部，与25℃的重整酸性水充分混合，管式混合器反应时间1min，快速反应生成细小、悬浮的沉淀，进入下一工序。混合后的溶液在自身压力作用下，进入二道管式混合器，停留时间2min。通过离心泵将32％液碱以1.5L/h速度打进管式混合器前段，并采用pH计控制氢氧化钠计量泵，使得出水溶液pH在8.5，从而降低了溶液对管道的腐蚀性，同时调节pH，使得细小的沉淀絮凝为较大颗粒。出水流经澄清器，停留时间24h，在重力作用下去除大部分悬浮物，出水CODCr21.15mg/L，SS 8.19mg/L，硫化物0.19mg/L，氨氮3.26mg/L达标排放。该工艺前序处理时间仅需3min，即可反应充分，并出水达标，处理1方重整酸性水仅需0.83元，处理成本远低于汽提法。
所述的去除剂组成按重量份计为：
聚合硫酸铁10份、硫酸锌1份、硫酸亚铁15份、聚合氯化铝1份、硫酸铜2份、聚合硫酸铝铁25份、硫酸铁40份、水70份，按比例混合后，常温常压下搅均，待全部溶解后即可使用。

Claims (1)

1.一种石油化工行业重整装置酸性水无害化处理工艺，其特征在于：具体步骤包含有：
(1)重整酸性水通过自带压力进入一级管式混合器内，去除剂在管式混合器前端添加，并按照重整酸性水质量的0.1％-1％比例混匀，去除剂与重整酸性水中硫化物迅速反应，在管式混合器内停留时间1-5min，反应温度10-40℃，出水pH 3-6；
(2)处理后的酸性水靠自身压力进入二级管式混合器内，采用pH计PLC自动控制，通过控制混合器出口端pH 7-9，调节液碱添加量，酸性水在二级管式混合器停留时间1-5min，反应温度10-40℃，出水pH 7-9；
(3)经二级管式混合器出水进入澄清器，静置1-10h，通过重力澄清去除大部分悬浮物沉淀后经检测达标即可排放；
所述的重整酸性水硫化物含量为50-300mg/L，CODCr100-300mg/L；
所述的去除剂组成按重量份计为：
聚合硫酸铁1-10份、硫酸锌1-2份、硫酸亚铁10-40份、聚合氯化铝1-10份、硫酸铜1-5份、聚合硫酸铝铁20-60份、硫酸铁15-40份、水50-80份。
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