CN111252839A - 加氢型废水、废气处理新工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废水废气处理技术领域,尤其涉及加氢型废水、废气处理新工艺。包括采用废水汽提塔仅产生一种废气,而且产生的废气再与加氢型废气混合,两种相同类型的废气混合集中处理,简化了废水处理工艺,降低了操作难度;废气处理直接进行多层次脱硫、氨盐分解,深层次净化废气,无需水洗涤脱氨,所以在处理过程中没有废水产生;混合废气综合处理,充分利用了废气中硫化氢与液碱反应热,促进了废气中氨盐稳定彻底分解,抑制了氨气在液碱中溶解。而且氨盐的分解抵耗了脱硫反应热,反过来促进了脱硫反应,提高了脱硫效率;废气得到了深层次净化,氨盐得到彻底分解转换,再次使用喷淋加吸收的方式,生产出高纯度氨水,提高了氨水质量和回收率。
Description
技术领域
本发明涉及废水废气处理技术领域,尤其涉及加氢型废水、废气处理新工艺。
背景技术
石油化工行业加氢型废水、废气中如粗苯加氢、废机油加氢、重苯加氢、轻油加氢等产生的废水废气,主要含有硫化物、氨氮等有害成分,废水中的硫化物、氨氮含量分别达到了30000ppm左右,废气中也同样含有大量硫化氢及氨氮,每立方废气中约含100g硫化氢、10g氨氮。以10万吨/年加氢规模为例,每天产废水约20吨,废气量约10000m³,相对大型企业来说,废水、废气量相对较小,其做法是把加氢型废水、废气混入其它生产装置的废水、废气中,与不同类型的废水、废气混合稀释后集中处理,但对仅有加氢型生产装置的中小型企业,必须对产生的废水、废气进行专门处理,处理的过程就是把这些有害物质硫化氢、氨氮分离出来,变成产品销售,避免环境污染。
加氢型废气处理,当前主要采用湿法处理,先用水洗涤脱氨,除去废气中的氨氮,再用液碱吸收除去废气中的硫化氢,生产出硫氢化钠销售。使用液碱脱硫的方法有两种方式:喷淋吸收或鼓泡吸收。不足之处是废气中的氨氮脱除产生含氨废水,废气得到处理的同时,产生了废水,增加了废水量。
加氢型废水处理当前主要采用汽提法,把废水中的硫化氢、氨氮分离出来,根据硫化氢、氨氮在水中的溶解温度不同,分离出两种废气含硫废气、含氨废气,汽提法处理废水有两种工艺:单塔工艺和双塔工艺,单塔工艺塔顶采出含硫化氢废气,塔中部侧线采出含氨废气。双塔工艺是第一个汽提塔顶部采出含硫化氢废气,第二个汽提塔塔顶采出含氨废气。
含硫废气送往废气处理,含氨废气经过多级冷却、精脱硫、催化等步骤,最后生产氨水或硫酸铵也可以生产液氨,因液氨产量太小投资太大,一般不选用。废水经过汽提处理,在汽提塔底部排出达标废水,氨氮含量25ppm以下,COD含量200ppm以下,实现废水达标排放。
两种汽提法废水处理工艺都能使废水得到处理,不足之处是含氨废气中含硫化氢和氨盐,如生产氨水,需要多级冷却、净化、脱硫、催化等,虽经过数十台设备及漫长管线,但生产出的氨水质量不稳定含氨盐、硫超标,达不到销售标准。如生产硫酸铵,硫酸铵生产工艺虽然可生产出合格硫酸铵,但硫酸铵工艺增加硫酸消耗的同时,存在二次污染,无法实现清洁生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题,是针对上述存在的技术不足,提供了加氢型废水、废气处理新工艺,采用废水汽提塔仅产生一种废气,而且产生的废气再与加氢型废气混合,两种相同类型的废气混合集中处理,简化了废水处理工艺,降低了操作难度;废气处理直接进行多层次脱硫、氨盐分解,深层次净化废气,无需水洗涤脱氨,所以在处理过程中没有废水产生;混合废气综合处理,充分利用了废气中硫化氢与液碱反应热,促进了废气中氨盐稳定彻底分解,抑制了氨气在液碱中溶解。而且氨盐的分解抵耗了脱硫反应热,反过来促进了脱硫反应,提高了脱硫效率;废气得到了深层次净化,氨盐得到彻底分解转换,再次使用喷淋加吸收的方式,生产出高纯度氨水,提高了氨水质量和回收率。废气经过深层次净化处理后,有害成分得到了彻底回收利用。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:包括如下工作步骤:
1)通过废水汽提塔将加氢型废水中含氨、硫废气从废水汽提塔顶混合提取出,经冷却后进入废气缓冲罐,分离的液体泵回到废水汽提塔顶部回流,分离液体后的含硫、含氨废气送往下一步处理,同时将达到排放标准的废水从废水汽提塔底部排出;
2)将1)中产生的含氨、硫废气与同类型的苯加氢废气混合通入废气净化一体塔内,依次进入:鼓泡吸收区、喷淋吸收区、鼓泡吸收区、喷淋吸收区,净化吸收,在进入鼓泡吸收区后,充分利用了废气中硫化氢与液碱反应热,促进了废气中氨盐稳定彻底分解,抑制了氨气在液碱中溶解,反应产生硫氢化钠在废气净化一体塔底部收集,混合废气在废气净化一体塔内经过彻底脱硫后,变成氨气从废气净化一体塔顶部排出;
3)氨气进入气液分离器,分离的液体返回废气净化一体塔,分离液体后的氨气,进入氨水吸收器、两个串联的氨水循环罐中,气体中的氨成分被循环的软水彻底吸收,经过脱氨后的达标废气送往锅炉燃烧,软水在不断循环吸收氨气后含氨量逐渐增加变成氨水销售。
进一步优化本技术方案,使用了废水汽提部、混合脱硫处理部、循环氨水生成部;所述废水汽提部包括:废水汽提塔、废气缓冲罐;所述混合脱硫处理部包括:废气净化一体塔、废气净化循环泵、气液分离器;所述循环氨水生成部包括氨水储罐、软水箱、氨水循环罐、氨水吸收器;所述废水汽提塔与废气缓冲罐连接;所述废气缓冲罐还与废气净化一体塔连接;所述废气净化一体塔与气液分离器连接;所述气液分离器与氨水吸收器连接;所述氨水吸收器与氨水循环泵连接;所述氨水循环泵与氨水储罐连接;所述氨水循环泵与软水箱连接;所述废气净化一体塔一侧设置有液碱管;所述废气净化一体塔内由下至上依次设置有鼓泡吸收区、喷淋吸收区、鼓泡吸收区、喷淋吸收区;两个所述鼓泡吸收区与液碱管连接;所述废气净化一体塔与废气净化循环泵连接。
进一步优化本技术方案,废水汽提塔处理含氨、含硫废气混合提取时,仅提取一种含氨、含硫混合废气。
进一步优化本技术方案,废水汽提塔提取的含硫、含氨废气与加氢型废气混合形成新的含硫、含氨混合废气。
进一步优化本技术方案,废气净化一体塔内的混合废气依次通过真空喷射抽取降温、喷淋吸收、循环水冷却、两级串联鼓泡吸收。
进一步优化本技术方案,所述废水缓冲罐与废水汽提塔之间设置废水进料换热器。
进一步优化本技术方案,所述废水汽提塔与废气缓冲罐之间连接有汽提塔冷凝器,所述汽提塔冷凝器连接有循环冷却水。
进一步优化本技术方案,所述氨水吸收器内通有循环冷却水。
进一步优化本技术方案,步骤2中废气净化一体塔内可以同时停止两个喷淋吸收区工作,以保证液碱切换平稳过渡。
进一步优化本技术方案,步骤3中氨水循环罐可将达到排放标准的废气通入锅炉燃烧排放。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:1、废水汽提塔不再生产两种废气,仅产生一种废气,而且产生的废气再与加氢型废气混合,两种相同类型的废气混合集中处理,简化了废水处理工艺,降低了操作难度;2、废气处理直接进行多层次脱硫、氨盐分解,深层次净化废气,无需水洗涤脱氨,所以在处理过程中没有废水产生;3、混合废气综合处理,充分利用了废气中硫化氢与液碱反应热,促进了废气中氨盐稳定彻底分解,抑制了氨气在液碱中溶解。而且氨盐的分解抵耗了脱硫反应热,反过来促进了脱硫反应,提高了脱硫效率;4、废气得到了深层次净化,氨盐得到彻底分解转换,再次使用喷淋加吸收的方式,生产出高纯度氨水,提高了氨水质量和回收率,废气经过深层次净化处理后,有害成分得到了彻底回收利用;5、旧废水处理工艺的理念是,“分而治之、各个击破”,新工艺理念恰好相反,“集中处理、相互利用、共同突破”新工艺化繁为简、降低了投资和生产成本。
附图说明
图1为旧加氢型废水废气处理流程示意图的。
图2为新加氢型废水、废气处理新工艺处理流程示意图。
图3为加氢型废水处理新工艺示意图。
图4为加氢型废气处理新工艺示意图。
图5为产出氨水的比重法检测结果对比图。
图中:1、废水汽提塔;2、废气缓冲罐;3、废气净化一体塔;4、废气净化循环泵;5、气液分离器;6、氨水储罐;7、软水箱;8、氨水循环罐;9、氨水吸收器;10、废水进料换热器;11、汽提塔冷凝器;12、氨水循环泵。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例
结合图1-4所示,加氢型废水、废气处理新工艺:
加氢型废水、废气处理新工艺,包括如下工作步骤:
1)通过废水汽提塔1将加氢型废水中含氨、硫废气从废水汽提塔1顶混合提取出,经冷却后进入废气缓冲罐2,分离的液体泵回到废水汽提塔1顶部回流,分离液体后的含硫、含氨废气送往下一步处理,同时将达到排放标准的废水从废水汽提塔1底部排出;
2)将1)中产生的含氨、硫废气与同类型的苯加氢废气混合通入废气净化一体塔3内,依次进入:鼓泡吸收区、喷淋吸收区、鼓泡吸收区、喷淋吸收区,净化吸收,在进入鼓泡吸收区后,充分利用了废气中硫化氢与液碱反应热,促进了废气中氨盐稳定彻底分解,抑制了氨气在液碱中溶解,反应产生硫氢化钠在废气净化一体塔3底部收集,混合废气在废气净化一体塔3内经过彻底脱硫后,变成氨气从废气净化一体塔3顶部排出;
3)氨气进入气液分离器5,分离的液体返回废气净化一体塔3,分离液体后的氨气,进入氨水吸收器9、两个串联的氨水循环罐8中,气体中的氨成分被循环的软水彻底吸收,经过脱氨后的达标废气送往锅炉燃烧,软水在不断循环吸收氨气后含氨量逐渐增加变成氨水销售;
使用了废水汽提部、混合脱硫处理部、循环氨水生成部;所述废水汽提部包括:废水汽提塔1、废气缓冲罐2;所述混合脱硫处理部包括:废气净化一体塔3、废气净化循环泵4、气液分离器5;所述循环氨水生成部包括氨水储罐6、软水箱7、氨水循环罐8、氨水吸收器9;所述废水汽提塔1与废气缓冲罐2连接;所述废气缓冲罐2还与废气净化一体塔3连接;所述废气净化一体塔3与气液分离器5连接;所述气液分离器5与氨水吸收器9连接;所述氨水吸收器9与氨水循环泵12连接;所述氨水循环泵12与氨水储罐6连接;所述氨水循环泵12与软水箱7连接;所述废气净化一体塔3一侧设置有液碱管;所述废气净化一体塔3内由下至上依次设置有鼓泡吸收区、喷淋吸收区、鼓泡吸收区、喷淋吸收区;两个所述鼓泡吸收区与液碱管连接;所述废气净化一体塔3与废气净化循环泵4连接;
废水汽提塔1处理含氨、含硫废气混合提取时,仅提取一种含氨、含硫混合废气;
废水汽提塔1提取的含硫、含氨废气与加氢型废气混合形成新的含硫、含氨混合废气;
废气净化一体塔3内的混合废气依次通过真空喷射抽取降温、喷淋吸收、循环水冷却、两级串联鼓泡吸收;
所述废水缓冲罐与废水汽提塔1之间设置废水进料换热器10;
所述废水汽提塔1与废气缓冲罐2之间连接有汽提塔冷凝器11,所述汽提塔冷凝器11连接有循环冷却水;
所述氨水吸收器9内通有循环冷却水;
步骤2)中废气净化一体塔3内可以同时停止两个喷淋吸收区工作,以保证液碱切换平稳过渡;
步骤3)中氨水循环罐8可将达到排放标准的废气通入锅炉燃烧排放。
效果验证
将本发明实施例所制备的氨水、改进技术前生产的氨水通过比重法测试对比,检测结果如图5所示,通过图5可以得出在改进技术前生产的氨水一是脱硫不彻底造成氨水含硫超标颜色发黄;二是氨水中存在氨盐,造成氨水比重大;
而改进技术后,废气净化一体塔3内多层次脱硫,使得氨盐分解,深层次净化废气,制备得到的氨水的比重得到有效降低,氨水含量得到提高。
应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (5)
1.加氢型废水、废气处理新工艺,其特征在于:包括如下步骤:
1)通过废水汽提塔将加氢型废水中含氨、硫废气从废水汽提塔顶混合提取出,经冷却后进入废气缓冲罐,分离的液体泵回到废水汽提塔顶部回流,分离液体后的含硫、含氨废气送往下一步处理,同时将达到排放标准的废水从废水汽提塔底部排出;
2)将1)中产生的含氨、硫废气与同类型的苯加氢废气混合通入废气净化一体塔内,依次进入:鼓泡吸收区、喷淋吸收区、鼓泡吸收区、喷淋吸收区,净化吸收,反应产生硫氢化钠在废气净化一体塔底部收集,混合废气在废气净化一体塔内经过彻底脱硫后,氨气从废气净化一体塔顶部排出;
3)氨气进入气液分离器,分离的液体返回废气净化一体塔,分离液体后的氨气,进入氨水吸收器、两个串联的氨水循环罐中,气体中的氨成分被循环的软水彻底吸收,经过脱氨后的达标废气送往锅炉燃烧,软水在不断循环吸收氨气后含氨量逐渐增加变成氨水销售。
2.根据权利要求1所述的加氢型废水、废气处理新工艺,其特征在于:废水汽提塔处理含氨、含硫废气混合提取时,仅提取一种含氨、含硫混合废气。
3.根据权利要求1所述的加氢型废水、废气处理新工艺,其特征在于:废水汽提塔提取的含硫、含氨废气与加氢型废气混合形成新的含硫、含氨混合废气。
4.根据权利要求1所述的加氢型废水、废气处理新工艺,其特征在于:步骤2)中废气净化一体塔内可以同时停止两个吸收区工作,以保证液碱切换平稳过渡。
5.根据权利要求1所述的加氢型废水、废气处理新工艺,其特征在于:废气净化一体塔内的混合废气依次通过真空喷射抽取降温、喷淋吸收、循环水冷却、两级串联鼓泡吸收。
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