CS212855B1 - Způsob čiStšní odpadních vod obsahujících sirovodík - Google Patents

Abstract

Vynález o názvu "Způsob čištění odpadních vod obsahujících sirovodík" se týká čištění odpadních vod z ropných nebo uhelných rafinerií, která kromě sirovodíku obsahují čpavek a další látky. Podstata vynálezu spočívá v tom, že k odpadní vodě obsahující sirovodík se přidává sazová voda z parciální oxidace ropných nebo dehtových surovin a tato směs se oxiduje vzduchem nebo kyslíkem, načež se přidané saze z odpadní vody oddělí jako sazová1- voda. Dosáhne se odstranění, případně hluboké snížení obsahu oxidovatelných nečistot. Provedení je výhodné v dopravní^ potrubí odpadní vody

Description

Vynález ββ týká čištění odpadních vod obsahujících sirovodík, čpavek a další létky, které odpadají v ropná a uhelné rafinerii.

Při zpracováni ropy a dehtů na obchodní produkty odpadající z jednotlivých stupňů zpracování jako destilace, hydrogenační rafinace, hydrokrakování, katalytické krakování a podobně různě znečistěné odpadní vody. Je obvyklá, že se jednotlivá odpadní vody mísí podle obsahu nečistot a dále se zpracovávají jako směsi. Podle obsahu sirovodíku se odpadní vody obvykle dělí na vody sirovodíkem chudé, obsahující obyčejně do 1 až 2 g/l sirovodíku a na vody sirovodíkem bohatá, obsahují např. 5 až 25 g/l sirovodíku. Odpadní vody obsahující sirovodík nelze vypouštět bez dalšího dočištění.

Podle zavedených postupů se obsažený sirovodík z odpadni vody vydestiluje nebo vytěsni například kysličníkem uhličitým a získaný sirovodík se po případném zkoncentrováni převede na síru nebo kyselinu sírovou. Provozně byla zavedena oxidaxe vzduchem při 100 až 110 °C a tlaku 0,6 až 0,7 MPa a dále tlakové oxidace sirovodíku, obsaženého v odpadní vodě ve formě sirníku amonného na kapalnou elementární siru. Provozně bylo také zavedeno odstraňování sirovodíku pomocí síranu železnatého za případného provzdušňovánl.

Nyní bylo zjištěno, že lze snížit s dobrou účinností obsah sirovodíku v odpadní vodě oxidací vzduchem kyslíkem za vzniku elementární síry v širokém rozmezí teplot např. 15 až 110 °C, Jestliže se k dočištováné odpadni vodě přidává sazová voda odpadající z výrobny parciální oxidace ropných nebo dehtových surovin, vyrábějící generátorový plyn obsahující kysličník uhelnatý a vodík a další složky.

Sazová voda z parciální oxidace obsahuje 10 až 20 g/l sazi a přidá se k dočišťované vodě bez úpravy v takovém množství, aby výsledná smšs obsahovala minimálně 0,01 % hmot. sazí, s výhodou asi 0,5 až 1,5 g/l sazí; na závadu není ani obsažený kyanovodík.

Jak bylo zjištěno, lze odpadní vodu s přidanými sazemi zbavovat obsaženého sirovodíku v potrubí, kterým se odpadni voda dopravuje ze sběrné jímky k dalšímu čištění. V případě, že je toto potrubí krátké a žádoucí oxidace sirovodíku by neproběhla v požadovaném rozsahu, lze oxidaci provádět i v přidaném zařízení.

Do potrubí, kterým se dopravuje odpadní voda s přidanými sazemi, ee dávkuje vzduch nebo kyslík. Při dávkování kyslíku stačí jen asi 10 % molární přebytek kyslíku na obsažený sirovodík; při dávkování vzduchu je výhodné pracovat s větším přebytkem kyslíku, např. 100 % molárním přebytkem kyslíku.

Pro průběh oxidace sirovodíku je příznivé, je-li vstupní tlak čerpané vody vyšší, např. 0,3 až 0,5 MPa. V potrubí je tedy vyšší tlak a tím se zvyšuje rozpustnost kyslíku v odpadní vodě. Může být výhodné výstup z potrubí škrtit a tak udržovat zvýšený parciální tlak kyslíku po celé délce potrubí.

Po provedená oxidaci sirovodíku lze přidané saze oddělit a znovu použít. Saze se oddělí jako zahuštěné sazové voda obsahujíoí např. 10 g sazí/l a dále elementární síru; je dohře použitelná při dočišťování další odpadní vody stejného nebo jiného druhu.

Oddělenou sazovou vodu lze taká vracet do peletizace a získané peletky přidávat do nástřiku parciální oxidace, vyrábějící generátorový plyn. Při peletizaci se saze a elementární síra obvykle oddělí pomocí mazutu nebo benzinu.

212 898

Uspokojivý stupeň oxidace sirovodíku Ise obvykle dosáhnout již při teplotách, při kte rýoh se odpadni voda čerpá 2 jímky, a to při 15 až 35 °C. Po přehřátí odpadni vody až na 110 °C ee rychlost oxidace zvySuje a sirovodík ee prakticky odstraní úplně. Odstraněni sirovodíku z odpadni vody lze začlenit jako jeden stupeň celkového čištění odpadních vod. Po odstraněni, reep. snížení obsahu sirovodíku se může takto upravená voda vést dále na biolo giokou čietírmu a tak dále enlžlt biologickou a chemickou spotřebu kyslíku. V tomto případě je vyhovující, jestliže ee sníží v potrubí obsah sirovodíku na hodnotu 5 až 25 mg/l, a to vyhovuje pro dalžl následné dočištění, např. biologické.

Přiklad 1

Při laboratorních zkouškách odstraňování sirovodíku bylo pracováno s těmito vodami: Směsná odpadni voda z ropné rafinérie organické znečištění jako CHSK 1 240 mg/l sirníky jako HgS 380 mg/l pH 8,9 a sazová voda ze zplyňování mazutu paroiální oxidací organické znečištění filtrátu jako CHSK 450 mg/l sirníky jako HgS 170 mg/l kyanidy jako CN 72 mg/l pH 9,1 saze 13,2 g/l

Tyto vody byly eaíeeny v poměru 94 obj. dílů odpadni vody z rafinérie a 6 obj. dílů sazové vody a oxidovány vzduchem; pro srovnání byla oxidována samotná voda z rafinérie. Získané výsledky byly náeledujlol:

samotná voda	teplota °C	tlak MPa	doba min.	před provzduš·	po provzduš.
CHSK	H^S	CN	CHSK	H~S	CN
z rafinérie	22	0,1	30	mg/l 1166	mg/l mg/l 357 -	mg/l 1080	mg/l 314	mg/l
směs vody z ra-	22	0,1	30	1190	367	4,3	630	103	0,7
finérie a sazová	47	0,1	30	1190	367	4,3	470	11	0,3
vody	66	0,1	30	1190	367	4,3	409	4,7	0,1
	22	0,23	30	1190	367	4,3	560	42	0,3
	22	0,47	30	1190	367	4,3	470	27	0,2

Příklad 2 «

V provozním měřítku hýla čištěna odpadní voda, čerpaná ze sběrné jímky o této charakteristice :

Organické znečištění jako CHSK sirnlky jako HgO pH

870 mg/l

412 mg/l

8,6

Hl

Do proudu této odpadni vody byla přidávána sazová voda ze zplyňování mazutu o této charakteristice:

organické znečistění filtrátu	472 mg/1
sirníky jako H2S	203 mg/1
kyanidy jako CN~	64 mg/1
saze	12,9 g/1

Směs obou vod obsahující 142 m³/h ropné odpadní vody a 9,6 m³/h sazové vody byla provzdušňována v potrubí Js 300 o délce 600 m a dále v potrubí Js 250 o délce 700 m o celkovém objemu 77 m³. Na počátku potrubí bylo přidáno 160 Nm³/h vzduchu; ma počátku potrubí byl naměřen tlak 0,37 MPa a teplota 20,4 °C, Výsledky čištění byly následující:

	CHSK mg/1	H,S mg7l	Cn Cmg/1
směsná voda vstup	1781	399	4,1
směsná voda výstup	672	23	0,5
Účinnost čištění %	62	94	88

Příklad 3 čištěná směsná odpadní voda, uvedená v příkladu 2 byla smísena s 92 m³/h odpadní vody ze zpracování nízkotepelných dehtů a dopravována dalěím potrubím Js 400, dlouhém 1880 m ·>

o celkovém objemu 236 m» Přidaná voda ze zpracování dehtů měla tuto charakteristiku:

organické znečistění jako CHSK 1240 mg/1 fenoly jednomocné 107 mg/1 sirovodík 32 mg/1

Do potrubí bylo přidáno 90 m³/h vzduchu; na počátku potrubí byl tlak 0,51 MPa a před vyústěním 0,14 MPa.

Výsledky čiětěni byly následující:

	CHSK mg/l	h2s mg/l	fenoly I mg/l
směsná voda vstup	1577	27	40
směsná voda výstup	489	10,4	9,6
účinnost čistění %	69	61	76

Směsná voda z potrubí byla vypuštěna do usazovací jímky, ve které se oddělilo cca 13 m³ sazové vody obsahující 9,5 g/1 sazí.

Tato oddělená sazová voda byla podle potřeby odčerpána buň k peletizaci nebo k dalšímu čištění anebo na složiště, do kterého jsou čerpány popelové vody z elektrárny a tlakového zplynování uhlí a další kalové odpadní vody.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob čiětěni odpadních vod obsahujících sirovodík, odpadajících při zpracování ropy nebo dehtů v ropné či uhelné rafinerii, vyznačený tím, že se k odpadní vodě, obsahující sirovodík, přidá sazová voda z parciální oxidace ropných nebo dehtových surovin, přičemž

   112 BSS obsah sazi ve směsné voda je v rozmezí 0,1 až 7 g/l, výhodná v rozmezí 0,5 až 1,5 g/1 a tato eměa aa oxiduje vzduohem a/nebo kyslíkem, načež aa přidané saze z odpadni axidované vody oddálí jako sazové voda.