CN109879343A - 一种催化裂化脱硫废水的处理系统及处理方法 - Google Patents
一种催化裂化脱硫废水的处理系统及处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109879343A CN109879343A CN201910229380.9A CN201910229380A CN109879343A CN 109879343 A CN109879343 A CN 109879343A CN 201910229380 A CN201910229380 A CN 201910229380A CN 109879343 A CN109879343 A CN 109879343A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- spray
- catalytic cracking
- dust
- outlet
- flue gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Abstract
本发明提供了一种催化裂化脱硫废水的处理系统及处理方法,所述方法包括:催化裂化脱硫废水经浓缩处理得到浓缩液,浓缩液在320~380℃下喷雾干燥得到硫酸钠结晶。所述处理系统包括依次连接的浓缩单元和喷雾干燥单元。本发明主要利用石化企业的低温位热量预浓缩催化裂化装置湿法洗涤过程中外排的脱硫废水,经预浓缩后,再喷入催化裂化余热锅炉脱硝段抽出的高温烟气中,进行喷雾干燥,经喷雾干燥后的盐类结晶,用布袋除尘器予以收集并回收,去除盐类结晶的烟气,进入湿式洗涤塔去除SO2。
Description
技术领域
本发明属于水处理技术领域,涉及一种废水的处理系统及处理方法,尤其涉及一种催化裂化NaOH脱硫废水的处理系统及处理方法。
背景技术
催化裂化装置的待生催化剂在再生器内,所含的焦炭被通入的空气引燃,产生含SO2及NOx的再生烟气。再生烟气在余热锅炉中,回收热量并进行脱硝作业。经热量回收及脱硝的再生烟气,温度约为160~180℃,进入湿法洗涤塔。在湿法洗涤塔内,一般采用NaOH作为脱硫剂,在洗涤塔内,脱硫循环泵将含有Na2SO3及NaHSO3的浆液作为吸收剂,从吸收塔的顶部喷入,烟气从下部进入洗涤塔,在洗涤塔内,烟气中的SO2被浆液中的Na2SO3进行化学反应,生成NaHSO3,从而达到净化催化再生烟气的目的。吸收塔内,补充NaOH溶液,NaOH与NaHSO3反应生成Na2SO3,洗涤塔内的PH控制在6-8。
吸收塔底部的浆液,需要连续外排部分废水,以维持合理的溶质和氯离子浓度。外排的脱硫废水含有NaHSO3、Na2SO3和催化剂粉尘和氯离子等杂质。在氧化罐中,通入空气,将SO3 2-氧化为SO4 2-,以降低外排废水的COD值。为了保持氧化过程PH值维持在中性,需要在氧化过程中加入NaOH以调节废水的PH值。
经氧化后的废水,进入企业污水处理场或进入城市污水处理系统。外排的催化裂化脱硫废水,由于其盐含量较高,极易对污水生化处理造成冲击,严重影响污水处理场的正常生产,外排的催化裂化脱硫废水,无论进入企业污水处理系统还是城市污水处理系统,其所含的Na2SO4,均对水体造成污染。外排的废水量,取决于催化再生烟气中的SO2含量,再生烟气SO2含量高,需要加入的NaOH量大,生成的Na2SO3量也大,外排的废水量就大。
目前针对催化裂化烟气湿法脱硫所排放的废水尚未有实际的生产装置/在建装置或小试装置,国内对燃煤电厂废水,有用烟气余热进行蒸发的相关案例。目前常见的燃煤电厂烟气的零排放处理方法主要包括:
(1)“化学软化+蒸发结晶”脱硫废水零排放工艺
该方法的优点是,通过加入各种化学药剂,将废水中部分易结晶的物质去除,使多效蒸发系统的各类设备、管道等不易结垢,从而保证了蒸发设备的长周期运行。
但该方法需要加入多种化学药剂,处理的成本比较高,且部分化学药剂进入污水系统,加重了污水处理系统的处理负荷。
结晶一般采用蒸发结晶方式,采用蒸汽作为加热的热源,即该方法完全靠蒸汽的热量将废水蒸干,所以蒸汽消耗量较大,运行成本较贵。
在盐浓缩的过程中,溶液的氯离子浓度高和盐的浓度均会逐步提高,所以蒸发及结晶相关的静设备、输送机械、管道、阀门、测量及控制仪表等,均需要采用能耐高氯、高盐的高镍合金或钛钢材料,项目的建设投资高,维护成本高。
用高盐膜反渗透作为预处理的方法,可以降低蒸汽的消耗,但由于高盐膜的使用时间偏短,膜更换频繁,运行费用较高。
(2)“烟气余热闪蒸浓缩+烟道蒸发”脱硫废水零排放工艺
该技术采用多效蒸发工艺,将脱硫废水进行预浓缩,将脱硫废水中的盐含量提高5至10倍。经预浓缩后的脱硫废水,用泵送入锅炉的烟道中,进行蒸发。该技术浓盐水喷入烟道时,要求烟气的温度为大于300℃,位于省煤器和除尘设备的前端。
将浓盐水喷入主烟道,与300℃以上的高温烟气接触,浓盐水立即被加热、蒸发而结晶,高温烟气在蒸发过程中同步降温。蒸发作业完成后,烟气与结晶盐类的微颗粒的混合物一起再进入省煤器中,在省煤器中,高温与盐的微颗粒混合物一起进入省煤器,与空气进行换热,换热后的烟气与烟气中的粉尘及盐微粒一起进入除尘设备,烟气中的粉尘和盐的微颗粒在除尘器中被除去。
该工艺由于采用了预浓缩,不直接将脱硫废液蒸干。但对电石的湿法烟气脱硫所排放的废水而言,一般从脱硫系统外排的氯离子的浓度为10000至20000mg/L,废水经预浓缩,蒸发浓缩至5至10倍后,浓缩液的氯离子浓度将达到50000至100000mg/L,而氯离子对奥氏体设备有极强腐蚀性,因此,与浓缩液接触的所有设备、管道、输送机械、测量仪表等均需要能耐氯离子腐蚀的高镍合金或钛合金材料,设备投资较大。
另外,该工艺将预浓缩后的废水,直接喷入300℃以上的高温主烟道中,利用高温烟气中的热量将浓缩液蒸发结晶。在主烟道的蒸发过程中,烟气需要提供浓缩液蒸发所需要的热量,所以主烟气温度将降低5-8℃,将影响烟气—空气省煤器的换热效率,降低空气的入炉温度,从而影响锅炉的实际效率。另一方面,废水中所含的盐类,在主烟道内被结晶出来,以微颗粒的形式与粉尘一起,随主烟气进入省煤器。这些固体颗粒物,一方面对省煤器会造成腐蚀,从而降低锅炉系统的运行周期,另一方面,固体颗粒物易在省烟器的换热管内沉积,降低省烟器的传换系数。
除此之外,由于浓缩液有极强腐蚀性,一旦浓缩液系统泄漏,浓缩液体与主烟道系统的各类设备接触,将会对烟道系统造成严重腐蚀,影响锅炉的正常运行。
(3)结晶法或膜预处理结晶法
采用多效蒸发,将脱硫废水中进行多效蒸发,将脱硫废水进行多次的蒸发提浓,使废水中的盐含量提高。一般采用二种方式盐结晶:
直接结晶法:将废水用蒸汽蒸干,从而使废液中的盐类等固体物结晶
冷却结晶法:将废水中的盐蒸发至一定的浓度后,进行冷却,利用盐类在低温溶解度小的特点,将废水的盐结晶从而达到将盐分除去的目的。
为了降低蒸发结晶的能耗,也有先用膜的方法,将废水用膜预提浓,再进行多效蒸发。
(4)高温烟气蒸发
将湿法脱硫的废水在“三联箱沉淀”前抽出,喷入到高温空预器前(>300℃)的烟气中,脱硫废水经高速雾化轮雾化后,在干燥塔内被高温烟气迅速干燥,喷雾后和烟气,经电袋除尘后,并入湿法脱硫塔前的原烟气管道。
该工艺脱硫废水不经预处理,直接喷入空预器前大于300℃以上的烟气中,设喷雾干燥塔,高速机械雾化轮,干燥后的烟气(约160℃)经电袋除尘后并入脱硫塔前的原烟道同。
该工艺流程简单,系统可以采用碳钢材料,投资低。该工艺在处理少量脱硫废水时,有较大的优势。由于烟气是空预器前的高温烟气,对脱硫废水量大时,会降低锅炉系统的热效率。
CN101746874A公开了一种烟气湿法脱硫废水的处理方法。包括如下步骤:1)烟气湿法脱硫废水输入pH值调节池,调节pH值,加入易溶性硫化物、絮凝剂水溶液和助凝剂水溶液进行絮凝澄清,静置分层,淤泥经过滤后填埋,再调节pH值、进行絮凝澄清,静置分层,沉淀层经过滤后的固体物处置;2)预处理池内静置分层后的澄清液输入软化池后,在搅拌的情况下通入净化后的烟道气,直至pH为9-10,停止通烟道气,然后持续搅拌,静置分层;3)软化池内静置分层后的清液蒸发浓缩。
以上几种方法均是燃煤电厂采用的方法。对催化裂化装置的脱硫废水烟气比(排放废水量/烟气总量),远大于燃煤电厂FGD废水烟气比(排放废水量/烟气总量)。催化裂化装置外排废水中的溶解固体量(TDS)也远高于燃煤电厂烟气脱硫外排废水的TDS。电力系统的烟气蒸发脱硫废水方法不能直接用于催化裂化装置再生烟气湿法脱硫的外排废水处理。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种催化裂化脱硫废水的处理系统及处理方法,本发明主要利用石化企业的低温位热量预浓缩催化裂化装置湿法洗涤过程中外排的脱硫废水,经预浓缩后,再喷入催化裂化余热锅炉脱硝段抽出的高温烟气中,进行喷雾干燥,经喷雾干燥后的盐类结晶,用布袋除尘器予以收集并回收,去除盐类结晶的烟气,进入湿式洗涤塔去除SO2。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种催化裂化脱硫废水的处理方法,所述方法包括:
催化裂化脱硫废水经浓缩处理得到浓缩液,浓缩液在320~380℃下喷雾干燥得到硫酸钠结晶。
本发明主要利用石化企业的低温位热量预浓缩催化裂化装置湿法洗涤过程中外排的脱硫废水,经预浓缩后,再喷入催化裂化余热锅炉脱硝段抽出的高温烟气中,进行喷雾干燥,经喷雾干燥后的盐类结晶,用布袋除尘器予以收集并回收。本发明通过对催化裂化脱硫废水进行预浓缩,降低了喷雾干燥所需要蒸发的水量,减少了喷雾干燥所需的高温烟气量,在320~380℃的高温烟气中对浓缩液进行喷雾干燥,采用高温烟气的目的之一在于缩短喷雾干燥的时间,目的之二在于防止污水中的硫酸钠吸潮而结块,堵塞系统管路。
作为本发明优选的技术方案,所述的喷雾干燥包括:
(Ⅰ)浓缩液经雾化器喷入喷雾干燥装置中,经320~380℃的高温烟气喷雾干燥得到硫酸钠结晶和催化剂粉尘;
(Ⅱ)硫酸钠结晶和催化剂粉尘由除尘装置收集并排出。
作为本发明优选的技术方案,步骤(Ⅰ)所述喷雾干燥的温度为320~380℃,例如可以是320℃、330℃、340℃、350℃、360℃、370℃或380℃。
优选地,所述高温烟气由催化裂化工艺的余热锅炉中抽出。
优选地,所述喷雾干燥结束后的烟气温度为110~180℃,例如可以是110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃或180℃。
作为本发明优选的技术方案,步骤(Ⅱ)还包括对所述的除尘装置进行空气脉冲吹扫,将附着在除尘装置滤袋上的粉尘吹落。
优选地,步骤(Ⅱ)还包括降温后的剩余烟气除尘后输送至催化裂化工艺的湿法洗涤塔中进行脱硫处理。
示例性地,本发明所述的喷雾干燥具体包括如下步骤:
(1)喷雾干燥采用少量催化裂化工艺中余热锅炉脱硝反应的320~380℃高温烟气,在喷雾干燥装置内,预浓缩后的脱硫废水经雾化后,与高温烟气接触,雾滴中的水分快速蒸发,形成硫酸钠结晶。
(2)经喷雾干燥后的烟气从喷雾干燥装置的中部抽出,进入除尘装置,回收其中的硫酸钠结晶。硫酸钠结晶与催化剂粉尘在除尘装置内被收集,通过仓泵送出除尘装置。当除尘装置的滤袋压损过高时,采用空气脉冲反吹,将附着在滤袋上的粉尘吹落。
(3)外排烟气经过除尘装置除尘,用升压风机升压,并入到余热锅炉后的烟气管路中,进入催化裂化工艺的湿法洗涤塔中进行脱硫作业。
由于喷雾干燥后的外排烟气是进入后续已有的湿法洗涤系统,除尘装置未收集下来的硫酸钠结晶会在湿法洗涤塔内再次被洗涤下来,因此,硫酸钠结晶不会出现在外排烟气中,不会对再生烟气排放产生不利影响。
喷雾干燥采用的高温烟气由从催化裂化余热锅炉的脱硝反应器返回口抽出。烟气的温度在320~380℃之间,抽高温烟气进行喷雾干燥目的是,催化裂化装置的平面比较紧张,采用高温烟气可以尽可能降低喷雾干燥塔的直径,便于布置。另外,由于硫酸钠是一种非常容易吸潮的物质,也不容易去除所含的结晶水,因此在喷雾干燥的过程中需保证烟气温度高于100℃,经喷雾干燥处理后的烟气温度降至110~180℃,可以保证喷雾干燥装置内的硫酸钠不含结晶水,也就是说,硫酸钠晶体永远不会在喷雾干燥单元(包含除尘器内)吸潮而出现结块现象。在110~180℃的排烟温度下,喷雾干燥装置和除尘装置可采用碳钢材料,减少低温露点腐蚀风险,降低投资。
作为本发明优选的技术方案,所述浓缩处理用于去除所述催化裂化脱硫废水中的大部分水分并得到浓缩液。
优选地,所述浓缩液流量为催化裂化脱硫废水流量的1/4或以上。
优选地,所述的浓缩处理为膜处理或蒸发处理。
优选地,所述蒸发处理为多效蒸发。
优选地,所述膜处理为高盐反渗透膜浓缩。
优选地,所述浓缩处理后还得到了净化水,所述净化水用于催化裂化工艺中的湿法烟气脱硫的补充水。
作为本发明优选的技术方案,所述蒸发处理的热源来自低温位物料产生的富余热量。
优选地,所述低温位物料为催化裂化工艺中的回流介质、柴油或油浆。
优选地,所述热源温度低于100℃,所述蒸发处理为单效蒸发或双效蒸发。
优选地,所述热源温度高于120℃,所述蒸发处理为多效蒸发,进一步优选地,所述多效蒸发为双效蒸发或三效蒸发。
作为本发明优选的技术方案,所述的浓缩液中TDS含量为18~30%。
优选地,所述的浓缩液中氯离子含量<5000mg/L。
由于催化裂化再生烟气脱硫所产生的废水的量大,不能采用发电厂烟气脱硫采用的高温烟气蒸发工艺来处理。
本发明采用多效蒸发的方法进行催化裂化脱硫废水进行预浓缩,降低废液的总量。
本发明采用的多效蒸发工艺,可以利用石油化工企业生产装置中需要空冷、水冷的低温位工艺物流的热量作为热源(如催化裂化装置内的循环回流、柴油和油浆等,也可以是企业其它装置的低温位热量,如污水汽提装置的塔顶气、净化水、制氢装置中变气、精制柴油等,也可以是全厂低温热水系统的富余热量)。
对于多效蒸发工艺的蒸发级数,本领域的技术人员需根据热源的温度和热容进行选择,本发明对此不作具体限定,示例性地,当热源温度高于120℃或热源的热容较大时,可以采用双效蒸发或三效蒸发;当热源温度低于100℃或热源的热容较小时,可以采用单效蒸发或双效蒸发。
采用石化企业的低温余热作为多效蒸发的热源,主要目的是降低多效蒸发过程的蒸汽消耗,减少多效蒸发的运行成本。多效蒸发采用机械抽真空的方式,降低蒸发温度,提高热效率。
第二方面,本发明提供了一种催化裂化脱硫废水的处理系统,所述系统包括依次连接的浓缩单元和喷雾干燥单元。
优选地,所述喷雾干燥单元包括依次连接的喷雾干燥装置和除尘装置。
优选地,所述喷雾干燥装置上方设置有雾化器。
优选地,所述雾化器为高速离心雾化器或双流体雾化喷枪。
优选地,所述喷雾干燥装置底部设置有物料出口,上部设置有烟气入口和烟气出口;所述除尘装置底部设置有物料入口和物料出口,上部设置有烟气入口和烟气出口,所述喷雾干燥装置的物料出口连接所述除尘装置的物料入口,所述喷雾干燥装置的烟气出口连接所述除尘装置的烟气入口。
优选地,所述喷雾干燥装置的塔径为3.4~8.0米,例如可以是3.5米、4.0米、4.5米、5.0米、5.5米、6.0米、6.5米、7.0米或7.5米。
优选地,所述除尘装置为袋式除尘器。
优选地,所述喷雾干燥装置和除尘装置的材质为碳钢。
作为本发明优选的技术方案,所述的浓缩单元为蒸发系统或反渗透膜浓缩系统。
作为本发明优选的技术方案,所述的蒸发系统包括顺次连接的蒸发单元和抽真空单元。
优选地,所述的蒸发单元包括串联的至少一组蒸发装置,优选包括串联的2~3组蒸发装置。
优选地,所述的蒸发装置按照催化裂化脱硫废水的进料路线包括依次连接的蒸发器、循环泵和重沸器,所述重沸器的出料口连接所述蒸发器的底部回料口。
优选地,所述循环泵的出口物料分为两路,一路经由重沸器返回所述蒸发器,一路进入下一级蒸发器。
优选地,所述蒸发器顶部设置有蒸汽出口,所述蒸汽出口连接下一级蒸发器的蒸汽入口。
优选地,最后一级蒸发装置的循环泵出口还设有一分支管路用于排出浓缩液。
优选地,所述抽真空单元包括顺次连接的缓冲装置和真空泵。
优选地,最后一级蒸发装置的蒸发器顶部蒸汽出口与所述缓冲装置的连接管路上设置有冷凝装置。
优选地,所述缓冲装置底部设置有净水出口。
优选地,所述净水出口所在管路上还设置有净水泵。
优选地,所述喷雾干燥装置和除尘装置的材质为碳钢或碳钢衬防腐蚀内衬。
本发明提供的蒸发系统为现有技术中已公开的技术方案,本发明的改进点不在于蒸发系统,上述示例性描述的三效蒸发系统也不在本申请的保护范围和公开范围之内,现有技术中已公开或新技术中未公开的蒸发系统或其他可用于对催化裂化脱硝废水产生预浓缩作用的处理系统,例如高盐膜处理系统等均可用于本发明中,设置预浓缩单元的目的仅在于对催化裂化脱硝废水中的大量水分进行预分离,从而降低后续喷雾干燥工序的水分蒸发量,减少高温烟气量,降低对余热锅炉发汽量的影响,至于采用何种预浓缩工艺或手段,本发明不作特殊限定。
本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值,还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明提供了一种预浓缩与喷雾干燥相结合的催化裂化脱硫废水处理方法。通过预浓缩处理去除了污水中的大部分水分,减轻了喷雾干燥的工作压力。采用320℃~380℃的高温烟气对浓缩液进行喷雾干燥,高温烟气可以大大缩短喷雾干燥的时间,也有效防止了污水中的硫酸钠因吸潮而结块导致堵塞系统管路。
附图说明
图1为本发明一个具体实施方式提供的多效蒸发单元的结构示意图;
图2为本发明一个具体实施方式提供的喷雾干燥单元的结构示意图。
其中,1-一效蒸发器;2-一效蒸发器循环泵;3-一效重沸器;4-二效蒸发器;5-二效蒸发器循环泵;6-二效重沸器;7-冷凝器;8-真空缓冲罐;9-真空泵;10-净水泵;11-喷雾干燥塔;12-雾化器;13-除尘器。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在一个具体实施方式中,本发明提供了一种催化裂化脱硝废水的处理系统,所述系统包括依次连接的浓缩单元和喷雾干燥单元。
其中,所述的浓缩单元为蒸发系统,所述的蒸发系统包括顺次连接的蒸发单元和抽真空单元;所述的蒸发单元包括串联的至少一组蒸发装置,本发明对蒸发单元为蒸发级数不作具体限定,本领域的技术人员需根据热源的温度和比热容选择单级蒸发或多级蒸发。
作为一种优选的技术方案,在本发明的具体实施方式中提供了一种可选的双效蒸发单元结构示意图,所述的双效蒸发单元如图1所示,包括顺次连接的蒸发单元和抽真空单元,其中所述的蒸发单元包括串联的两组蒸发装置即第一级蒸发装置和第二级蒸发装置,所述第一级蒸发装置按照催化裂化脱硫废水的进料路线包括依次连接的一效蒸发器1、一效蒸发器循环泵2和一效重沸器3,所述一效重沸器3的出料口连接所述一效蒸发器1的底部回料口;所述第二级蒸发装置按照催化裂化脱硫废水的进料路线包括依次连接的二效蒸发器4、二效蒸发器循环泵5和二效重沸器6,所述二效重沸器6的出料口连接所述二效蒸发器4的底部回料口。
所述一效蒸发器循环泵2的出口物料分为两路,一路经由一效重沸器3返回一效蒸发器1,一路进入二效蒸发器4中;一效蒸发器1的顶部设置有蒸汽出口,所述蒸汽出口连接二效蒸发器4的蒸汽入口;二效蒸发器循环泵5的出口还设有一分支管路用于排出浓缩液。
所述抽真空单元包括顺次连接的真空缓冲罐8和真空泵9;二效蒸发器4的顶部蒸汽出口与所述真空缓冲罐8的连接管路上设置有冷凝器7;所述真空缓冲罐8的底部设置有净水出口,所述净水出口所在管路上还设置有净水泵10。
所述的喷雾干燥单元如图2所示,包括依次连接的喷雾干燥塔11和除尘器13,所述喷雾干燥塔11上方设置有雾化器12,所述雾化器12为高速离心雾化器或双流体雾化喷枪;所述喷雾干燥塔11底部设置有物料出口,上部设置有烟气入口和烟气出口;所述除尘器13底部设置有物料入口和物料出口,上部设置有烟气入口和烟气出口,所述喷雾干燥塔11的物料出口连接所述除尘器13的物料入口,喷雾干燥器11的烟气出口连接除尘器13的烟气入口。
在另一个具体实施方式中,本发明采用上述处理系统对催化裂化脱硫废水进行零排放处理,所述处理方法具体包括如下步骤:
(1)催化裂化脱硫废水经预浓缩处理得到浓缩液和净化水,将浓缩液送入喷雾干燥单元进行喷雾干燥;
(1)喷雾干燥采用少量催化裂化工艺中余热锅炉脱硝反应的320-380℃高温烟气,在喷雾干燥单元内,预浓缩后的脱硫废水经雾化后,与高温烟气接触,雾滴中的水分快速蒸发,形成硫酸钠结晶;
(2)经喷雾干燥后的外排烟气从喷雾干燥装置的中部抽出,进入除尘装置,回收其中的硫酸钠结晶。硫酸钠结晶与催化剂粉尘在除尘装置内被收集,通过仓泵送出除尘装置。当除尘装置的滤袋压损过高时,采用空气脉冲反吹,将附着在滤袋上的粉尘吹落;
(3)外排烟气经过除尘装置除尘,用升压风机升压,并入到余热锅炉后的烟气管路中,进入催化裂化工艺的湿法洗涤塔中进行脱硫作业。
应用实施例
以2.5Mt/a的催化裂化系统为例,再生烟气流量约为300000Nm3/h,烟气中SO2为850mg/Nm3时,烟气中SO2为430kg/h,经钠法洗涤、废水氧化后需要外排的固体物约为964kg/h,当排放液TDS为5%~8%时,外排废水量为19.3~12.0t/h。脱硫废水的具体各项指标见下表:
多效蒸发:
以上述脱硫废水为例,采用本发明提供的多效蒸发后脱硫废水由19287kg/h浓缩至3857kg/h,氯离子浓度提高至2957mg/L,TDS含量提高至25%。
喷雾干燥:
将流量为3857kg/h,TDS为25%的浓缩液通入本发明提供的喷雾干燥单元中进行喷雾干燥操作,喷雾干燥操作参数如下:
热烟气流量Nm<sup>3</sup>/h | 烟气入口温度℃ | 烟气出口温度℃ |
30000 | 335 | 160 |
经喷雾干燥后蒸发水量为2893kg/h,得到的硫酸钠结晶及其他盐结晶量为964kg/h。
申请人声明,以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种催化裂化脱硫废水的处理方法,其特征在于,所述方法包括:
催化裂化脱硫废水经浓缩处理得到浓缩液,浓缩液在320~380℃下喷雾干燥得到硫酸钠结晶。
2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述的喷雾干燥包括:
(Ⅰ)浓缩液经雾化器喷入喷雾干燥装置中,经320~380℃的高温烟气喷雾干燥得到硫酸钠结晶和催化剂粉尘;
(Ⅱ)硫酸钠结晶和催化剂粉尘由除尘装置收集并排出。
3.根据权利要求2所述的处理方法,其特征在于,步骤(Ⅰ)所述喷雾干燥的温度为320~380℃;
优选地,所述高温烟气由催化裂化工艺的余热锅炉中抽出;
优选地,所述喷雾干燥结束后的烟气温度为110~180℃。
4.根据权利要求2或3所述的处理方法,其特征在于,步骤(Ⅱ)还包括对所述的除尘装置进行空气脉冲吹扫,将附着在除尘装置滤袋上的粉尘吹落;
优选地,步骤(Ⅱ)还包括降温后的剩余烟气除尘后输送至催化裂化工艺的湿法洗涤塔中进行脱硫处理。
5.根据权利要求1-4任一项所述的处理方法,其特征在于,所述浓缩处理用于去除所述催化裂化脱硫废水中的大部分水分并得到浓缩液;
优选地,所述浓缩液流量为催化裂化脱硫废水流量的1/4或以上;
优选地,所述的浓缩处理为膜处理或蒸发处理;
优选地,所述蒸发处理为多效蒸发;
优选地,所述膜处理为高盐反渗透膜浓缩;
优选地,所述浓缩处理后还得到了净化水,所述净化水用于催化裂化工艺中的湿法烟气脱硫的补充水。
6.根据权利要求5所述的处理方法,其特征在于,所述蒸发处理的热源来自低温位物料产生的富余热量;
优选地,所述低温位物料为催化裂化工艺中的回流介质、柴油或油浆;
优选地,所述热源温度低于100℃,所述蒸发处理为单效蒸发或双效蒸发;
优选地,所述热源温度高于120℃,所述蒸发处理为多效蒸发,进一步优选地,所述多效蒸发为双效蒸发或三效蒸发。
7.根据权利要求1-6任一项所述的处理方法,其特征在于,所述的浓缩液中TDS含量为18~30%;
优选地,所述的浓缩液中氯离子含量<5000mg/L。
8.一种催化裂化脱硫废水的处理系统,其特征在于,所述系统包括依次连接的浓缩单元和喷雾干燥单元;
优选地,所述喷雾干燥单元包括依次连接的喷雾干燥装置和除尘装置;
优选地,所述喷雾干燥装置上方设置有雾化器;
优选地,所述雾化器为高速离心雾化器或双流体雾化喷枪;
优选地,所述喷雾干燥装置底部设置有物料出口,上部设置有烟气入口和烟气出口;所述除尘装置底部设置有物料入口和物料出口,上部设置有烟气入口和烟气出口,所述喷雾干燥装置的物料出口连接所述除尘装置的物料入口,所述喷雾干燥装置的烟气出口连接所述除尘装置的烟气入口;
优选地,所述喷雾干燥装置的塔径为3.4~8.0米;
优选地,所述除尘装置为袋式除尘器;
优选地,所述喷雾干燥装置和除尘装置的材质为碳钢。
9.根据权利要求8所述的处理系统,其特征在于,所述的浓缩单元为蒸发系统或反渗透膜浓缩系统。
10.根据权利要求9所述的处理系统,其特征在于,所述的蒸发系统包括顺次连接的蒸发单元和抽真空单元;
优选地,所述的蒸发单元包括串联的至少一组蒸发装置,优选包括串联的2~3组蒸发装置;
优选地,所述的蒸发装置按照催化裂化脱硫废水的进料路线包括依次连接的蒸发器、循环泵和重沸器,所述重沸器的出料口连接所述蒸发器的底部回料口;
优选地,所述循环泵的出口物料分为两路,一路经由重沸器返回所述蒸发器,一路进入下一级蒸发器;
优选地,所述蒸发器顶部设置有蒸汽出口,所述蒸汽出口连接下一级蒸发器的蒸汽入口;
优选地,最后一级蒸发装置的循环泵出口还设有一分支管路用于排出浓缩液;
优选地,所述抽真空单元包括顺次连接的缓冲装置和真空泵;
优选地,最后一级蒸发装置的蒸发器顶部蒸汽出口与所述缓冲装置的连接管路上设置有冷凝装置;
优选地,所述缓冲装置底部设置有净水出口;
优选地,所述净水出口所在管路上还设置有净水泵;
优选地,所述喷雾干燥装置和除尘装置的材质为碳钢或碳钢衬防腐蚀内衬。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910229380.9A CN109879343A (zh) | 2019-03-25 | 2019-03-25 | 一种催化裂化脱硫废水的处理系统及处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910229380.9A CN109879343A (zh) | 2019-03-25 | 2019-03-25 | 一种催化裂化脱硫废水的处理系统及处理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109879343A true CN109879343A (zh) | 2019-06-14 |
Family
ID=66934004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910229380.9A Pending CN109879343A (zh) | 2019-03-25 | 2019-03-25 | 一种催化裂化脱硫废水的处理系统及处理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109879343A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110950394A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-04-03 | 兖矿集团有限公司 | 浓盐水耦合处理装置及方法 |
CN111017963A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-17 | 江西双龙硅材料科技有限公司 | 一种生产白炭黑过程中硫酸钠的回收装置及其方法 |
CN112875785A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-01 | 北京京能能源技术研究有限责任公司 | 用于燃煤锅炉湿法脱硫废水深度处理系统及方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106563281A (zh) * | 2016-10-24 | 2017-04-19 | 宁波大学 | 一种烟气脱硫废液喷雾干燥处理装置及其处理方法 |
CN107032428A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-08-11 | 张华东 | 一种欠饱和烟气浓缩结晶脱硫废水零排放处理系统和方法 |
CN107089755A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-08-25 | 杭州云众电力科技有限公司 | 一种浓缩后用干燥塔蒸发的脱硫废水零排放系统装置 |
CN206580583U (zh) * | 2017-01-23 | 2017-10-24 | 麦克罗特技术无锡有限公司 | Fgd废水零排放系统 |
CN109485114A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-03-19 | 众阿美科福斯特惠勒工程有限公司 | 一种催化裂化装置脱硫废水与烟气热偶合的处理装置及方法 |
-
2019
- 2019-03-25 CN CN201910229380.9A patent/CN109879343A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106563281A (zh) * | 2016-10-24 | 2017-04-19 | 宁波大学 | 一种烟气脱硫废液喷雾干燥处理装置及其处理方法 |
CN206580583U (zh) * | 2017-01-23 | 2017-10-24 | 麦克罗特技术无锡有限公司 | Fgd废水零排放系统 |
CN107032428A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-08-11 | 张华东 | 一种欠饱和烟气浓缩结晶脱硫废水零排放处理系统和方法 |
CN107089755A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-08-25 | 杭州云众电力科技有限公司 | 一种浓缩后用干燥塔蒸发的脱硫废水零排放系统装置 |
CN109485114A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-03-19 | 众阿美科福斯特惠勒工程有限公司 | 一种催化裂化装置脱硫废水与烟气热偶合的处理装置及方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110950394A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-04-03 | 兖矿集团有限公司 | 浓盐水耦合处理装置及方法 |
CN111017963A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-17 | 江西双龙硅材料科技有限公司 | 一种生产白炭黑过程中硫酸钠的回收装置及其方法 |
CN112875785A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-01 | 北京京能能源技术研究有限责任公司 | 用于燃煤锅炉湿法脱硫废水深度处理系统及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101417826B (zh) | 一种处理脱硫废水的方法及系统 | |
CN101417827B (zh) | 一种处理脱硫废水的工艺方法 | |
CN105481157A (zh) | 一种基于烟气余热蒸发脱硫废水零排放处理方法 | |
CN205676302U (zh) | 一种基于烟气余热蒸发脱硫废水零排放处理系统 | |
CN108006683A (zh) | 一种利用全烟气实现脱硫废水零排放的方法和装置 | |
CN107739119A (zh) | —种梯级利用电厂烟气余热实现脱硫废水零排放的装置 | |
CN107954560A (zh) | 蒸汽再压缩蒸发浓缩联合烟道喷雾技术处理废水的工艺 | |
CN107162084A (zh) | 一种带有前置换热器和后端除尘器的盐水处理系统及其方法 | |
CN108328683A (zh) | 火电厂废水浓缩结晶零排放系统 | |
CN206955682U (zh) | 一种带有前置换热器和后端除尘器的盐水处理系统 | |
CN109879343A (zh) | 一种催化裂化脱硫废水的处理系统及处理方法 | |
CN108117122B (zh) | 一种钠法烟气脱硫废水的处理方法及处理装置 | |
CN109485114A (zh) | 一种催化裂化装置脱硫废水与烟气热偶合的处理装置及方法 | |
CN106587231A (zh) | Fgd废水零排放系统 | |
CN109879507A (zh) | 一种焦化高盐废水资源化利用的工艺及装置 | |
CN206940653U (zh) | 燃煤电厂脱硫废水零排放装置 | |
CN111423046A (zh) | 一种电厂脱硫废水深度处理与资源化利用系统及方法 | |
CN108275823A (zh) | 一种浓盐废水复合零排放系统及工艺 | |
CN112354332B (zh) | 一种膜分离装置应用于氨法脱硫的方法 | |
CN207797091U (zh) | 一种利用全烟气实现脱硫废水零排放的装置 | |
CN108619871B (zh) | 一种烟气及烟气脱硫废水的处理方法及装置 | |
CN210171208U (zh) | 一种电解铝烟气深度净化装置 | |
CN112850994A (zh) | 一种脱硫废水净化回收再利用系统 | |
CN205156423U (zh) | 废气净化及余热回收综合利用系统 | |
CN207933199U (zh) | —种梯级利用电厂烟气余热实现脱硫废水零排放的装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190614 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |