CN1078567C - 一种炼油厂环烷酸废水处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种环烷酸废水萃取处理方法，以叔胺和柴油的混和液为萃取剂，以氢氧化钠碱液为反萃剂，酸性的环烷酸废水，经过两级萃取混合澄清槽逆流萃取排出装置；废萃取剂，经过一级反萃混合澄清槽反萃再生后重复使用；使用本发明的方法处理环烷酸废水，不存在离心萃取机式萃取(反萃)工艺的转鼓积垢问题，因而，也就避免了劳动强度大、装置停运时间长、且易造成机件损伤的手工除垢操作，达到了降低劳动强度，保持装置连续运行，提高生产效率的目的；同时，降低了投资费用。
Description
本发明涉及一种废水萃取处理方法，尤其是涉及一种炼油厂环烷酸废水萃取处理方法。
炼油厂环烷酸废水主要来自油品精制碱渣的硫酸中和法生产环烷酸工艺，它含有高浓度的环烷酸、酚及硫酸盐，CODcr约8000～25000mg/l，pH值小于5，处理难度大，既使经过中和处理，其生化降解性能仍较差，容易冲击污水处理场曝气池。对该水的处理，1989年《石油化工环境保护》第二期提出离心萃取预处理方法。这种方法以叔胺和柴油的混合液为萃取剂，以氢氧化钠碱液为反萃剂，采用离心萃取机为萃取、反萃的主体设备；由于离心萃取机的两相分离能力达不到废水处理工艺要求，所以，配置了停留时间为8～14小时的萃取出水沉降脱油罐、废萃取剂沉降脱水罐、废碱液沉降脱油罐以及萃取剂沉降脱碱罐等辅助设备，保证了各沉降罐排出的水相、有机相中无相夹带现象；环烷酸废水经过两级逆流萃取，沉降罐脱油后排出装置，CODcr去除率达到85％～95％；废萃取剂经过一级反萃再生后重复使用。
这种工艺存在离心萃取机及离心反萃机转鼓逐渐积垢，使相夹带量增大的问题。一般，须每隔3～5天，除一次垢，才能维持萃取、反萃过程的正常进行。而从拆机取出转鼓，手工除垢，到装机完毕，约需三位专业人员工作4小时，劳动强度大，装置约有3％～5％时间处于停运状态，且易在拆装机过程中造成机件损伤。
这种工艺的另一个问题是两相物料在离心萃取机及离心反萃机内停留时间仅有10秒左右，混合十分剧烈，即使经过离心分离后，一相在另一相中仍存在许多细小的分散相，因此，各沉降罐的停留时间长达8～14小时，沉降罐体积大，投资高。
本发明的目的是提供一种环烷酸废水的萃取处理方法，避免装置内积垢，降低劳动强度，保持装置连续运行，提高生产效率；同时，缩短两相物料在装置内的停留时间，减小设备体积，降低投资费用。
本发明可以概述为：以叔胺和柴油的混和液为萃取剂，以氢氧化钠碱液为反萃剂；酸性的环烷酸废水，经过两级萃取混合澄清槽逆流萃取排出装置；废萃取剂，经过一级反萃混合澄清槽反萃再生后重复使用；反萃过程产生的废碱液，调pH值回收酸性油，新产生的酸性水与环烷酸废水混和后一起去萃取处理；两级萃取澄清槽及一级反萃澄清槽两相界面上的絮状物，采用离心机处理，分离出的固体沉淀清除掉，液体返回澄清槽。由于本发明采用混合澄清槽式萃取(反萃)工艺，所以，不存在离心萃取机式萃取(反萃)工艺的转鼓积垢问题，因而，也就避免了劳动强度大、装置停运时间长、且易造成机件损伤的手工除垢操作，达到了降低劳动强度，保持装置连续运行，提高生产效率的目的；同时，还由于如下两个方面的原因降低了投资费用，一是取消了价格昂贵的钛材离心萃取(反萃)机，二是通过缩短两相物料在装置内的停留时间，减小了设备体积，降低了投资费用。
结合附图1说明本发明的详细过程：
原水(1)进入原料水槽(2)，必要时加入硫酸(3)，控制槽(2)内硫酸浓度为0.05～0.10mol/l，水中浮出的酸性油(4)定期回收；从原料水槽(2)抽出的环烷酸废水(5)进入第一级萃取混合槽(6)，与来自第二级萃取澄清槽(13)的有机相(15)按水/剂体积比3～6混合萃取，两相混合液(7)进入第一级萃取澄清槽(8)沉降分离，其中有机相停留时间为3～6小时、水相为2～4小时；从槽(8)分离出的水相(10)去第二级萃取混合槽(11)，与来自管线(21)的萃取剂(新鲜萃取剂)按体积比3～6混合，继续萃取，两相混合液(12)进入第二级萃取澄清槽(13)沉降分离，其中有机相停留时间为2～4小时、水相为4～7小时，分离出的水相(14)排出系统，分离出的有机相(15)去第一级萃取混合槽(6)继续使用；从槽(8)分出的有机相(9)去反萃混合槽(16)，与来自碱液储罐(17)的8w％～12w％氢氧化钠溶液(18)按体积比0.2～0.4混合，反萃取，两相混合液(19)进入反萃澄清槽(20)沉降分离，其中有机相、水相停留时间均为5～8小时，分离出的有机相(即再生后的萃取剂)经管线(21)去第二级萃取混合槽(11)继续使用，分离出的废碱液(22)进入废碱液中和罐(23)；向罐(23)中，加入硫酸(24)将pH值调至3～4，回收浮出的酸性油(25)，产生的酸性水(26)去原料水槽(2)与环烷酸废水混和后一起处理；此外，使离心萃取(反萃)机转鼓积垢的物质，会表现为澄清槽两相界面上的絮状物，必须及时清除，以保证澄清槽的正常操作，因此，要定期将第一级萃取澄清槽(8)及第二级萃取澄清槽(13)两相界面上的絮状物抽出，经管线(27)输入离心机(28)处理，分离出的液相(29)返回第一级萃取澄清槽(8)，固体沉淀(30)直接清除；要定期将反萃澄清槽两相界面上的絮状物抽出经管线(31)输入离心机(32)处理，分离出的液相(33)返回反萃澄清槽(20)，固体沉淀(34)直接清除；当萃取剂损耗达到一定程度，经管线(35)向管线(21)中补充新配制的萃取剂，萃取剂由C8～C10叔胺与200℃～350℃馏程柴油组成，其中叔胺浓度10v％～30v％。
在上述工艺中，萃取混合槽、澄清槽内操作温度20℃～40℃，反萃混合槽、澄清槽内操作温度30℃～45℃。控制两级萃取混合槽、一级反萃混合槽物料停留时间5～10分钟，中等强度搅拌。
本发明采用混合澄清槽式萃取(反萃)工艺，取代了现有的离心萃取机式萃取(反萃)工艺，因而，不存在转鼓积垢问题，也就避免了劳动强度大、装置停运时间长、且易造成机件损伤的手工除垢操作，实现了降低劳动强度，保持装置连续运行，提高生产效率的目的；此外，采用混合澄清槽式萃取(反萃)工艺，还从以下两个方面降低了投资费用，一是取消了价格昂贵的离心萃取(反萃)机，二是通过选择停留时间5～10分钟、中等强度搅拌的萃取(反萃)混合槽，既完成萃取过程，又不产生过分细小的分散相，使萃取过程水相停留时间由现在的8～14小时，缩短到第一级萃取澄清槽与第二级萃取澄清槽累计停留时间为6～11小时；使萃取过程有机相停留时间由现在的8～14小时，缩短到第一级萃取澄清槽与第二级萃取澄清槽累计停留时间为5～10小时；使反萃过程水相、有机相停留时间由现在的8～14小时，缩短到5～8小时；减小了设备体积，降低了投资费用。
图1是本发明方法流程图；
实施例1萃取及反萃混合槽采用搪瓷衬里搅拌釜，萃取及反萃澄清槽采用花岗岩池体。环烷酸废水用二级逆流萃取，废萃取剂用一级反萃再生。
环烷酸废水：CODcr8000～10000mg/l，硫酸浓度0.05～0.07mol/l，流量3m3/h；
萃取剂：C8～C10叔胺与200℃～350℃馏程柴油混和液，叔胺浓度10v％，流量1m3/h；
废萃取剂：完成环烷酸废水二级逆流萃取之后的萃取剂，称废萃取剂，须经反萃再生后才能重新使用；由于萃取剂在萃取环烷酸、酚之后体积膨胀，所以，要保持萃取过程与反萃过程之间物料平衡，就要使反萃过程的废萃取剂流量大于萃取过程的萃取剂流量，本实施例，废萃取剂流量1.1m3/h；
反萃碱液：12w％氢氧化钠溶液，控制反萃后过剩碱浓度2w％左右，此时碱液流量约为0.2m3/h；
操作温度：萃取混合槽、澄清槽内20℃，反萃混合槽、澄清槽内30℃：
混合槽：控制两级萃取混合槽、一级反萃混合槽停留时间5～10分钟，中等强度搅拌；
澄清槽：第一级萃取澄清槽水相停留时间4小时，有机相停留时间6小时；第二级萃取澄清槽水相停留时间7小时，有机相停留时间4小时；反萃澄清槽水相、有机相停留时间均为8小时；
澄清槽两相界面悬浮物：每隔7～10天用离心机除一次各澄清槽悬浮物。
效果：经过6个月的运行，设备正常，各澄清槽排出的水相、有机相中无相夹带现象，废水CODcr去除率90％～95％。实施例2萃取及反萃搅拌槽采用塑料材质，萃取及反萃澄清槽采用塑料罐。环烷酸废水用二级逆流萃取，废萃取剂用一级反萃再生。
环烷酸废水：流量6m3/h，其它参数同实施例1；
萃取剂：叔胺浓度30v％，其它参数同实施例1；
废萃取剂：同实施例1；
反萃碱液：碱液流量约为0.4m3/h，其它参数同实施例1；
操作温度：萃取混合槽、澄清槽内40℃，反萃混合槽、澄清槽内45℃；
混合槽：同实施例1；
澄清槽：第一级萃取澄清槽水相停留时间2小时，有机相停留时间3小时；第二级萃取澄清槽水相停留时间4小时，有机相停留时间2小时；反萃澄清槽水相、有机相停留时间均为5小时；
澄清槽两相界面悬浮物：处理措施同实施例1；
效果：废水CODcr去除率88％～93％，其它情况同实施例1。实施例3萃取及反萃混合槽采用搪瓷衬里搅拌釜，萃取及反萃澄清槽采用花岗岩池体。环烷酸废水用二级逆流萃取，废萃取剂用一级反萃再生。环烷酸废水：CODcr22000～25000mg/l，硫酸浓度0.08～0.10mol/l，流量4m3/h；
萃取剂：叔胺浓度20％(体)，其它参数同实施例1；
废萃取剂：同实施例1；
反萃碱液：8w％氢氧化钠溶液，控制反萃后过剩碱浓度2w％左右，此时碱液流量约为0.3m3/h；
操作温度：同实施例2；
混合槽：同实施例1；
澄清槽：同实施例2；
澄清槽两相界面悬浮物：处理措施同实施例1；
效果：废水CODcr去除率86％～91％，其它情况同实施例1。实施例4萃取及反萃混合槽采用搪瓷衬里搅拌釜，萃取及反萃澄清槽采用花岗岩池体。环烷酸废水用二级逆流萃取，废萃取剂用一级反萃再生。
环烷酸废水：流量3m3/h，其它参数同实施例3；
萃取剂：叔胺浓度15％(体)，其它参数同实施例1；
废萃取剂：同实施例1；
反萃碱液：8w％氢氧化钠溶液，控制反萃后过剩碱浓度2w％左右，此时碱液流量约为0.25m3/h；
操作温度：同实施例1；
混合槽：同实施例1；
澄清槽：同实施例1；
澄清槽两相界面悬浮物：处理措施同实施例1；
效果：废水CODcr去除率85％～90％，其它情况同实施例1。实施例5萃取及反萃混合槽采用搪瓷衬里搅拌釜，萃取及反萃澄清槽采用花岗岩池体。环烷酸废水用二级逆流萃取，废萃取剂用一级反萃再生。
环烷酸废水：流量5m3/h，其它参数同实施例3；
萃取剂：叔胺浓度30v％，其它参数同实施例1；
废萃取剂：同实施例1；
反萃碱液：10w％氢氧化钠溶液，控制反萃后过剩碱浓度2w％左右，此时碱液流量约为0.4m3/h；
操作温度：同实施例2；
混合槽：同实施例1；
澄清槽：同实施例2；
澄清槽两相界面悬浮物：处理措施同实施例1；
效果：废水CODcr去除率85％～90％，其它情况同实施例1。
Claims (7)
1.一种废水萃取处理方法，尤其是一种环烷酸废水萃取处理方法，以叔胺和柴油的混和液为萃取剂，以氢氧化钠碱液为反萃剂，其特征在于，酸性的环烷酸废水顺序经过第一级萃取混合槽(6)、第一级萃取澄清槽(8)、第二级萃取混合槽(11)、第二级萃取澄清槽(13)，被沿着第二级萃取混合槽(11)、第二级萃取澄清槽(13)、第一级萃取混合槽(6)、第一级萃取澄清槽(8)方向流动的萃取剂逆流萃取，然后经管线(14)排出装置；从第一级萃取澄清槽(8)分出的废萃取剂(9)去反萃混合槽(16)，与氢氧化钠碱液混合反萃取，然后两相混合液(19)进入反萃澄清槽(20)沉降分离，分离出的萃取剂经管线(21)返回第二级萃取混合槽(11)重新使用；反萃澄清槽(20)分离出的废碱液(22)去废碱液中和罐(23)调pH值3～4，浮出的酸性油(25)回收，产生的酸性水(26)与环烷酸废水混和后一起去萃取处理；第一级萃取澄清槽(8)、第二级萃取澄清槽(13)及反萃澄清槽(20)两相界面上的絮状物，采用离心机处理，分离出的固体沉淀直接在离心机(28)、(32)上清除，液体返回澄清槽(8)、(20)。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于选用C8～C10叔胺与200℃～350℃馏程柴油混和液为萃取剂，其中叔胺浓度10v％～30v％。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于萃取混合槽、澄清槽内操作温度20℃～40℃，反萃混合槽、澄清槽内操作温度30℃～45℃。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于环烷酸废水与萃取剂的体积比为3～6，反萃碱液与废萃取剂的体积比为0.2～0.4。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于进入第一级萃取混合槽的环烷酸废水硫酸浓度为0.05～0.10mol/l。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于反萃剂氢氧化钠溶液的浓度为8w％～12w％。
7.根据权利要求1的方法，其特征在于第一级萃取澄清槽内的有机相停留时间为3～6小时，水相为2～4小时；第二级萃取澄清槽内有机相停留时间为2～4小时，水相为4～7小时；反萃澄清槽内有机相停留时间为5～8小时，水相为5～8小时。
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