JP2004175729A - Method for treating treated liquid of wash column of ethylene production plant - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エチレン製造プラントの洗浄塔において生じる処理液の処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
エチレン製造プロセスでは、一般的に触媒毒となる硫黄分をナフサの分解ガスからあらかじめ除去する作業が行なわれている。まず、ナフサを熱分解炉で分解し、次いで分留塔で気液を分離する。得られた気体、すなわち分解ガスを洗浄塔に送り硫黄分を除去する。
【0003】
洗浄塔で固定化する硫黄分の除去プロセスは、図2に示すように、洗浄塔11の下段部から導入される分解ガスaを、洗浄塔11の中段部に導入される水酸化ナトリウム水溶液bと向流させることによって、分解ガスaに含まれる硫黄分を固定化し、次いで、排水eとして上記洗浄塔11の最下段部から排出させ、そして、湿式酸化することにより硫酸ナトリウムに変化させて系外に排出するプロセスである。
【0004】
しかし、排水eには硫黄分だけではなく、ナフサの分解時に生じる有機成分が遊離した状態や溶解した状態で含まれる。この排水eをそのまま湿式酸化すると、そのとき加えられる熱によって特に遊離した有機成分が異常反応し安定した運転が不可能となる。そのため、湿式酸化工程の前に排水eを油水混合機12で抽出用媒体iと混合し、抽出槽13へ送って、抽出済媒体と抽出した有機成分を含む液jを抽出排水kから分離して、排水e中の遊離した有機成分及び溶存している有機成分の濃度を減らす。
【0005】
有機成分濃度を減らした抽出排水kを一度タンク14に溜めたのち、湿式酸化槽15へ送る。ここで空気lと水蒸気mを加えて硫黄分を硫酸ナトリウムに湿式酸化する。この時同時に抽出排水qに残っていた有機成分がガス化する。これらを気液分離塔16へ送り、pH調整剤nを加えて中和させつつ気液を分離する。液体分は排水pとして処理され、気体分はガスoとして大気へ放出される。ただし、抽出槽13であらかじめ有機成分を抽出しているので、ガスoに含まれて大気に放出される有機成分量を抑えることができる。しかしながら、抽出排水kに有機成分が含まれたまま湿式酸化すると、そのとき加えられる熱によって有機成分が反応気化され、有機成分を多く含んだガスが大気へ放出されて、環境上問題となる場合がある。
【0006】
一方、洗浄塔11の中部から上部では、中部から下部で起こる分解ガスaと水酸化ナトリウム水溶液bとの向流によって、霧状又は液滴状の混合物が発生するため、そのままではエチレンなどの有用なガス分dのみを取り出しにくい。そこで洗浄塔の上段部から水cを加えて向流させることにより、上記混合物を洗浄塔11の中上段部で回収して、有用なガス分dのみを洗浄塔11の最上段部から取り出す。回収した霧状または液滴状の回収液gは1998 NALCO/EXXON ETHYLENE SYMPOSIUM Tokyo, Japan の中のCaustic System(Operation of Caustic Systems Free From Polymer(Red Oil) By Michael Weismiller)に記載されているように排水eと混合し排水hとなり、抽出工程経由で湿式酸化工程へ送られている。
【0007】
しかしながら、この回収液gを排水eと混合した後、抽出工程で有機成分を除去しているが、cの水量が多いと排水h中のアルカリ濃度が希釈され排水の密度が低下し、高比重抽出油を用いた場合ではjとkの比重差が縮まり油水分離を悪化させる問題を発生させる。このため油水分離性能を維持するためには、排水kとの比重差を増加させるため低比重の抽出油を選択あるいは購入することが必要となる。一般に図3、図4、表1に示すようにエチレンプラントで発生する各種副生熱分解油の比重とベンゼン濃度には相関があり、ベンゼン濃度が低い副生熱分解油は比重が1に近く油水分離には不向きである。従って従来は油水分離が良好な室温で比重が0.8〜0.9程度のベンゼン濃度が高い副生熱分解油を用いてきた。しかし特に近年排出基準が厳しくなり、従来のCOD、BODなどの排出基準に加え、排出される成分の基準値が厳しく制限されてきているため排水kに含まれる有機成分は確実に低減させて有機成分が少ない排水として排出しなければならない。特にベンゼンは発ガン性物質でありその排出基準は近年厳しく制限されてきている。
【0008】
【非特許文献1】1998 NALCO/EXXON ETHYLENE SYMPOSIUM Tokyo, Japan の中のCaustic System (Operation of Caustic Systems Free From Polymer(Red Oil) By Michael Weismiller)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、特定成分に着目した効率的な抽出により油水分離を悪化することなく、排水中に含まれるベンゼンを中心とした有機成分を系外に放出されるのを抑制することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、抽出用媒体の種類及び油水分離工程の改善に着目し、ベンゼン含有濃度に上限値を設けること及び抽出用媒体と排水の油水分離で油滴凝集処理を織り込むことにより改善することを見出し、本発明を完成するに至った。即ち本発明の要旨は、エチレン製造プラントの洗浄塔の下段部に導入されるナフサの分解ガスを、上記洗浄塔の上部に導入される水酸化ナトリウム水溶液と向流させることによって、上記分解ガスを洗浄し、上記分解ガスに含まれる有機成分を含有する排水を上記洗浄塔の下段部から排出させ、該排水から抽出用媒体により上記有機成分を抽出除去し、除去後の排水を系外へ排出させるエチレン製造プラントの洗浄塔処理液の抽出処理方法であって、抽出用媒体がエチレン製造プロセスからの副生油であり、有機成分の抽出除去が、排水と抽出用媒体を混合し、次いで油滴凝集処理を行い、その後にデカンターにて油水分離を行うことにより行われることを特徴とする方法に存する。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明のエチレン製造プラントの洗浄塔処理液の抽出処理方法は、エチレン製造プラントの洗浄塔の下段部に導入されるナフサの分解ガスを、上記洗浄塔の上部に導入される水酸化ナトリウム水溶液と向流させることによって、上記分解ガスを洗浄し、上記分解ガスに含まれる有機成分を含有する洗浄塔処理液を上記洗浄塔の下段部から排出させ、該洗浄塔処理液を含む排水から抽出用媒体により上記有機成分を抽出除去し、除去後の排水を系外へ排出させるエチレン製造プラントの洗浄塔処理液を含む排水の抽出処理方法であって、抽出用媒体がエチレン製造プロセスからの副生油であり、有機成分の抽出除去が、排水と抽出用媒体を混合し、次いで油滴凝集処理を行い、その後に抽出槽にて油水分離を行うことにより行われることを特徴とする。
【0012】
本発明において、洗浄塔処理液とは、洗浄塔内で水酸化ナトリウム水溶液によってナフサの分解ガスを洗浄した後の液を意味する。また、本発明(特許請求の範囲)における「排水」とは、洗浄塔処理液または洗浄塔処理液及び上記洗浄塔内で上記洗浄された分解ガスを水と向流させることによって発生する回収液との混合液(図1のH)を意味する。
【0013】
まず、エチレン製造プロセスにおける、上記処理液の処理方法に関する発明について説明する。
エチレンの製造条件、洗浄塔の運転条件、後術する以外の洗浄塔処理液の廃水処理条件等は、通常のエチレン製造プロセスにおける条件を用いればよい。
熱分解炉から出てきた気液混合ガスを分留し得られる様々な副生油は、精製され、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの有効成分回収工程へ供給されたり、燃料あるいは再度熱分解に供給したり、本発明に使用する抽出用媒体などとして供される。熱分解条件やプロセスにより組成は多少変化があるが、基本的な組成はプロセスにより大差はない。一方、熱分解炉から出てきた気液混合ガスを分留し、液体成分を取り除いたナフサの分解ガスAは、図1に示すように、洗浄塔1の下段部へ送られる。洗浄塔1では、中段部から水酸化ナトリウム水溶液Bを導入して、下部から中部で分解ガスAと向流させることにより、分解ガスA中の主に硫化水素からなる硫黄分を反応させて、硫化ナトリウムや水硫化ナトリウムにする。これらの硫化ナトリウムや水硫化ナトリウムは、洗浄塔処理液Eとして洗浄塔1の最下段部から排出される。洗浄塔処理液Eは他に、反応しきらなかった水酸化ナトリウムと、ナフサの分解ガスに含まれる有機成分とを含有している。
【0014】
なお、本発明における副生油とは、熱分解炉からでてきた気液混合ガスに含まれる常温常圧で液体となる成分を主体としたものである。これらの副生油は、図3に示したガソリン塔から得られる軽質燃料油(LFO)、分解燃料油(EHE)、パンオイル(Panoil)、クエンチ塔から得られる重質分解ガソリン(H−TCR)、コンプレッサ−から得られる中質分解ガソリン(Mid−TCR)、脱ブタン塔から得られる分解ガソリンなどである。
【0015】
洗浄塔1内において、下部の向流によって霧状または液滴状になり上昇した処理液と分解ガスの混合物は、洗浄塔1の上段部から水Cを加えて、洗浄塔1の上段部から回収される。
回収液Gは、排水Eと同様に有機成分を含んだままである。この回収液Gと洗浄塔処理液Eを混合後、排水Hとして油水混合機2で抽出用媒体Iと混合し、次に油滴凝集装置7を経由して抽出分離槽である抽出槽3へ送って、抽出用媒体と抽出した有機成分の混合液である抽出済媒体と抽出された有機成分を含む液Jを抽出排水Kから分離して、抽出排水Kが含有する有機成分の濃度のうち特にベンゼン濃度を元の排水Hよりも少なくする。この時使用する抽出用媒体Iはコスト削減の観点からエチレン製造プロセスで発生した副生熱分解油の中から選択する。従来は抽出排水中の残留有機成分の総量を下げるために油水分離が簡単な、比重が0.8近い抽出用媒体を用いていた。しかし、排水中の特定成分であるベンゼン除去の観点から、抽出用媒体中のベンゼン濃度は、なるべくゼロに近い方が好ましい。このため図4のベンゼン濃度と比重の関係から、従来油水分離が困難であった1に近い比重の油、好ましくは比重0.88以上の油、より好ましくは比重0.9以上の油が好ましい。
【0016】
本発明における油滴凝集処理とは、積極的に油滴を凝集させて分離する処理を意味し、濾過課程でろ材と油水とのぬれの差を利用し油滴を凝集させる方法、または遠心力を加えて油滴の分離速度を加速させる方法、または凝集剤を添加し油滴を成長させ分離する方法などが挙げられる。エネルギ−原単位や添加剤の除去の問題から、新たな物質を用いたり駆動力を必要としないものが望ましい。通常コアレッサ−や遠心力を生かし微少な油滴や水滴を凝集させ粒径を大きくし油水分離性能を上げる遠心分離器などである。一般にはコアレッサ−が好ましい。抽出排水Kは一旦タンク4に溜めてから、湿式酸化槽5に送る。
【0017】
湿式酸化槽5では、タンク4から送られてきた抽出排水Qに空気Lと水蒸気Mを加え、抽出排水K中の硫化ナトリウムや水硫化ナトリウムを硫酸ナトリウムに変化させる。このとき同時に、抽出排水Kに含まれる有機成分がガス化するが、抽出槽3で有機成分濃度を減少させているため、ガス化する量は抑えられる。
湿式酸化槽5を経た後は気液分離塔6へ送り、pH調整剤Nを加えて中和しつつ、ガス化した微量の有機成分を含む気体成分Oと、硫酸ナトリウムが含まれる液体成分Pとに分離する。気体成分Oは大気中に放出されるが、抽出槽3であらかじめ排水H中の有機成分濃度を減少させているため、この気液分離塔6での有機成分の大気への放出量は抑えられる。また、液体成分Pは活性汚泥処理などを経由して工業排水として処理される。
【0018】
抽出用媒体Iはコスト削減の観点からエチレン製造プロセスで発生した副生油の中から選択する。ナフサの分解ガスにベンゼンが含まれている場合、この抽出用媒体に含まれるベンゼンの濃度は5重量%以下であることが望ましく、より好ましくは3重量%以下である。ベンゼンはナフサの分解によって生じる有機成分のなかでも、特に環境上問題とされることが多く、大気への排出量は他の有機成分よりもさらに少ないことが望ましい。抽出用媒体Iに含まれるベンゼンの濃度が高すぎると、抽出排水Kに残留するベンゼンの量が無視できない量になり、場合によっては抽出作業を行なう前よりもベンゼン濃度が上がってしまう事もありうる。これに対し、抽出用媒体I中のベンゼン濃度を低くしておけば、抽出槽3において、より効率よくベンゼンを回収することができる。しかし図4、表1に示すようにベンゼン濃度が低い副生油は、比重が1に近く従来油水分離が困難であったため活用されてこなかった。本発明者らは、系外に放出する排水中のベンゼン削減を重要な課題と考え、この油水分離改善のために問題を解決するため油滴凝集装置を抽出工程内に織り込むことにより、ベンゼン濃度削減と油水分離改善という二律相反する問題を解決し本発明とした。
【0019】
本発明において、排水と抽出用媒体との混合はラインミキサ−で通常行われ、このときの排水流量:抽出用媒体の流量比は1:0.05から1:50であり、好ましくは1:0.1から1:5である。抽出用媒体の割合が多すぎると、十分な油水分離を行うために抽出槽の滞留時間を得ようとすると、抽出槽が大きくなる問題や抽出処理後の抽出済媒体の廃油処理量が多くなりコスト的に不利となる。一方少なすぎると油分と水との接触効率が低下し、排水中のベンゼンや油分の除去効率が低下するため不利である。
【0020】
混合後の液温度は、室温から150℃であり、望ましくは30℃から100℃である。液温度が高いと油分の水への溶解度が上昇するため、ベンゼンや油分の除去効率が低下する。液温度が低すぎると液の粘度が上昇し、油水分離効率が悪化する。
本発明における油水分離は、室温から150℃の範囲で常圧から1MPaの範囲で行われる。油水分離時の温度は上記記述のように液温度が高いと油分の水への溶解度が上昇するため、ベンゼンや油分の除去効率が低下し、また液温度が低すぎると液の粘度が上昇し、油水分離効率が悪化するため、操作温度は30℃から100℃がより望ましい。抽出槽は高圧になると機器建設費の面で不利になるため、操作圧力は低い方が望ましい。しかし抽出用媒体あるいは排水の気化抑制のため、低圧で加圧することがより好ましい。従って操作圧力は微加圧から0.3MPaがより望ましい。抽出槽の滞留時間は短いと油水分離の性能が低下し、また長すぎると装置の建設費増大を招くため滞留時間は10分から5時間が望ましい。滞留時間は30分から2時間がより好ましい。
【0021】
なお、エチレン製造プラントとは、単にエチレンのみを製造するプラントだけではなく、メタンやエタン等の燃料ガス、プロピレン等の樹脂材料、ガソリン、燃料油等といった、石油や石炭、天然ガス等を原料とする他の有機化学製品を生産するプラントを含めた総称である。
本発明におけるエチレン製造プラントの洗浄塔とは、分解ガス中に含まれる硫化物をアルカリ水溶液と接触し、硫化ナトリウム、水硫化ナトリウムなどの形態で分解ガスから除去するためのアルカリ洗浄塔を示している。
【0022】
また、洗浄塔における最上段部、上段部、中上段部、中段部、下段部、最下段部という区別や、上部、中部、下部という範囲は、基本的には上から上記の順番であるが、それらは絶対的なものではなく、その区別や範囲における相対的な目安である。
【0023】
【実施例】
実施例1
図1に示すエチレン製造プロセスの一部であるソ−ダ洗浄塔の缶出から発生する排水E及び上部水洗部より得られた回収液Gの混合液をH液とする。排水E中のベンゼン濃度は248wtppmであり、排水Eの比重は1.07(15/4℃)であった。回収液G中のベンゼン濃度は207wtppmであり、比重は1.00(15/4℃)であった。H液中のベンゼン濃度は225wtppmで、比重は1.04(15/4℃)であった。
【0024】
このH液60mlに対しベンゼン含有量が0wt%で比重が1.00(15/4℃)ある(i)液を30ml混合し、30℃で1時間攪拌後した。攪拌後速やかに遠心分離器で3000G 30秒処理後、200mlのメスシリンダ−に遠心後の混合液を入れ静置し水相(1)と油相を分離した。この静置で油水分離が完全に終了する時間を油水界面の変化で求めた。静置後1分で分離した。また得られた水相(1)中のベンゼン濃度を測定すると11wtppmであった。
【0025】
比較例1
実施例1における(i)液の代わりにベンゼン含有量が42wt%である(ii)液を用いた以外は実施例1と同様に行った。得られた水相(2)液中のベンゼン濃度は153wtppmであった。また油水分離に要する時間は静置後1分であった。
【0026】
比較例2
実施例1で混合後の遠心分離器処理を行わなかったこと以外は実施例1と同様に行った。得られた水相(3)液中のベンゼン濃度は10wtppmであった。また油水分離に要する時間は静置後20分であった。
【0027】
比較例3
比較例1で混合後の遠心分離器処理を行わなかったこと以外は比較例1と同様に行った。得られた水相(4)液中のベンゼン濃度は148wtppmであった。また油水分離に要する時間は静置後3分であった。
【0028】
【発明の効果】
本発明により、特定成分に着目した効率的な抽出により油水分離を悪化することなく、排水中に含まれるベンゼンを中心とした有機成分を系外に放出されるのを抑制できる。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】
【表3】
【0032】
表3中、C○類とは、当該炭素数(○と同一)で表に記載成分を除いたものの合計である。
【図面の簡単な説明】
【図1】エチレン製造プラントの、洗浄塔処理液の処理プロセスの例を示す模式図
【図2】従来のエチレン製造プラントにおける洗浄塔処理液の他の処理プロセスの例を示す模式図
【図3】エチレンプラントで副生する熱分解油の発生位置を示す図
【図4】副生油の比重とBz濃度の関係を示す図
【符号の説明】
1,11:洗浄塔
2,12:油水混合機
3,13:抽出槽
4,14:タンク
5,15:湿式酸化槽
6,16:気液分離塔
7. :油滴凝集装置
A,a:ナフサ分解ガス
B,b:水酸化ナトリウム水溶液
C,c:水
D,d:分解ガス中の有用なガス分
E,e:洗浄塔処理液
G,g:回収された霧状物又は液滴状物を含む回収液
H,h:排水(洗浄塔処理液と回収液の混合排水)
I,i:抽出用媒体
J,j:抽出済媒体と抽出された有機成分を含む液
K,k:抽出排水
L,l:空気
M,m:水蒸気
N,n:pH調整剤
O,o:湿式酸化時に気化した成分を含むガス
P,p:湿式酸化処理後の排水
Q,q:抽出排水[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for treating a treatment liquid generated in a washing tower of an ethylene production plant.
[0002]
[Prior art]
In the ethylene production process, generally, an operation of previously removing a sulfur component, which is a catalyst poison, from a naphtha decomposition gas is performed. First, naphtha is decomposed in a pyrolysis furnace, and then gas and liquid are separated in a fractionation tower. The obtained gas, that is, the cracked gas is sent to a washing tower to remove the sulfur content.
[0003]
As shown in FIG. 2, the process of removing the sulfur content fixed in the washing tower is performed by converting the decomposition gas a introduced from the lower part of the
[0004]
However, the wastewater e contains not only sulfur but also organic components generated during the decomposition of naphtha in a free state or a dissolved state. If the waste water e is wet-oxidized as it is, the organic components liberated particularly by the heat applied at that time react abnormally, and stable operation becomes impossible. Therefore, the wastewater e is mixed with the extraction medium i by the oil-
[0005]
The extraction wastewater k having a reduced organic component concentration is once stored in a
[0006]
On the other hand, from the middle to the upper part of the
[0007]
However, after the recovered liquid g is mixed with the wastewater e, the organic components are removed in the extraction step. However, when the amount of water of c is large, the alkali concentration in the wastewater h is diluted, the density of the wastewater is reduced, and the specific gravity is increased. In the case where the extracted oil is used, the specific gravity difference between j and k is reduced, which causes a problem of deteriorating oil-water separation. Therefore, in order to maintain the oil-water separation performance, it is necessary to select or purchase a low specific gravity extracted oil in order to increase the specific gravity difference from the drainage k. Generally, as shown in FIGS. 3 and 4 and Table 1, there is a correlation between the specific gravity of various by-product pyrolysis oils generated in an ethylene plant and the benzene concentration, and the by-product pyrolysis oil having a low benzene concentration has a specific gravity close to 1. Not suitable for oil-water separation. Therefore, conventionally, a by-product pyrolysis oil having a specific gravity of about 0.8 to 0.9 and a high benzene concentration at room temperature where oil-water separation is favorable has been used. However, especially in recent years, emission standards have become stricter, and in addition to the conventional emission standards for COD, BOD, etc., the standard values of the emitted components have been severely restricted. Must be discharged as wastewater containing less components. In particular, benzene is a carcinogen and its emission standards have been severely restricted in recent years.
[0008]
[Non-Patent Document 1] 1998 NALCO / EXXON ETHYLENE SYMPOSIUM Tokyo, Japan, Custom System (Operating of Customer Systems Free-from-A-Wilmer) (Red Oil Boiler)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to suppress the release of organic components such as benzene contained in wastewater out of the system without deteriorating oil-water separation by efficient extraction focusing on specific components. I do.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, focused on the type of extraction medium and the improvement of the oil-water separation process, setting an upper limit for the benzene content concentration and separating the extraction medium and the wastewater from oil-water. It has been found that the improvement is achieved by incorporating the oil droplet aggregation treatment, and the present invention has been completed. That is, the gist of the present invention is that the decomposition gas of naphtha introduced into the lower part of the washing tower of the ethylene production plant is counter-flowed with the aqueous sodium hydroxide solution introduced into the upper part of the washing tower, whereby the decomposition gas is produced. After washing, the wastewater containing the organic component contained in the decomposition gas is discharged from the lower part of the washing tower, the organic component is extracted and removed from the wastewater by an extraction medium, and the wastewater after the removal is discharged outside the system. A method for extracting a treatment liquid of a washing tower of an ethylene production plant, wherein the extraction medium is a by-product oil from the ethylene production process, and extraction and removal of organic components is performed by mixing wastewater with the extraction medium, and then extracting the oil. The method is characterized by performing a droplet aggregation treatment and thereafter performing oil-water separation in a decanter.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The method for extracting a treatment liquid for a washing tower of an ethylene production plant according to the present invention comprises the steps of: dissolving a naphtha gas introduced into a lower part of a washing tower of an ethylene production plant with an aqueous sodium hydroxide solution introduced into an upper part of the washing tower. By countercurrent, the decomposed gas is washed, and a treatment liquid for a washing tower containing an organic component contained in the decomposed gas is discharged from a lower portion of the washing tower, and extracted from a wastewater containing the treatment liquid for the washing tower. A method for extracting and removing the organic components by a medium and discharging the wastewater after the removal to the outside of the system, the method comprising the step of extracting wastewater containing a treatment liquid for a washing tower of an ethylene production plant, wherein the extraction medium is a by-product from the ethylene production process. It is oil, and the extraction and removal of organic components are performed by mixing wastewater and extraction medium, then performing oil droplet aggregation treatment, and then performing oil-water separation in the extraction tank. To.
[0012]
In the present invention, the treatment solution for the washing tower means a solution after the decomposition gas of naphtha is washed with an aqueous solution of sodium hydroxide in the washing tower. In the present invention (claims), the term “drainage” refers to a treatment liquid for a washing tower or a treatment liquid for a washing tower and a recovery liquid generated by causing the decomposed gas washed in the washing tower to flow in countercurrent to water. (H in FIG. 1).
[0013]
First, an invention relating to a method for treating the above-mentioned treatment liquid in an ethylene production process will be described.
The ethylene production conditions, the operation conditions of the washing tower, the wastewater treatment conditions of the washing tower treatment liquid other than the post-treatment, and the like may be the same as those in a normal ethylene production process.
Various by-product oils obtained by fractionating the gas-liquid mixed gas coming out of the pyrolysis furnace are refined and supplied to the process of recovering active components such as benzene, toluene, and xylene, or supplied to fuel or re-pyrolysis. Or as an extraction medium used in the present invention. The composition varies somewhat depending on the thermal decomposition conditions and the process, but the basic composition does not vary much depending on the process. On the other hand, the naphtha-decomposed gas A from which the gas-liquid mixed gas discharged from the thermal decomposition furnace is fractionated and the liquid component is removed is sent to the lower stage of the
[0014]
The by-product oil in the present invention is mainly composed of a component which becomes liquid at normal temperature and normal pressure contained in the gas-liquid mixed gas discharged from the pyrolysis furnace. These by-product oils are light fuel oil (LFO), cracked fuel oil (EHE), pan oil (Panoil) obtained from the gasoline tower shown in FIG. 3, and heavy cracked gasoline (H-TCR) obtained from the quench tower. ), Cracked gasoline obtained from a compressor (Mid-TCR), cracked gasoline obtained from a debutanizer, and the like.
[0015]
In the
The recovery liquid G still contains an organic component similarly to the wastewater E. After mixing the recovered liquid G and the treatment liquid E in the washing tower, they are mixed as the drainage H with the extraction medium I in the oil-
[0016]
The oil droplet agglomeration treatment in the present invention means a process of actively aggregating and separating oil droplets, and a method of agglomerating oil droplets by utilizing the difference in wetting between a filter medium and oil water in a filtration process, or a centrifugal force. To increase the separation speed of oil droplets, or a method of adding a coagulant to grow and separate oil droplets. In view of the problem of energy consumption and removal of additives, it is desirable to use a new substance or one that does not require a driving force. Usually, it is a centrifugal separator or the like that utilizes a coalescer or a centrifugal force to aggregate small oil droplets and water droplets to increase the particle size and improve oil-water separation performance. Generally, a coalescer is preferred. The extraction wastewater K is temporarily stored in the
[0017]
In the
After passing through the
[0018]
The extraction medium I is selected from the by-product oil generated in the ethylene production process from the viewpoint of cost reduction. When benzene is contained in the decomposition gas of naphtha, the concentration of benzene contained in the extraction medium is preferably 5% by weight or less, more preferably 3% by weight or less. Benzene is often considered to be particularly environmentally harmful among the organic components generated by the decomposition of naphtha, and it is desirable that the amount of benzene emitted into the atmosphere is even lower than that of other organic components. If the concentration of benzene contained in the extraction medium I is too high, the amount of benzene remaining in the extraction effluent K becomes a non-negligible amount, and in some cases, the benzene concentration may be higher than before the extraction work. sell. On the other hand, if the benzene concentration in the extraction medium I is reduced, benzene can be more efficiently recovered in the
[0019]
In the present invention, the mixing of the waste water and the extraction medium is usually performed in a line mixer, and the ratio of the flow rate of the waste water to the flow rate of the extraction medium is 1: 0.05 to 1:50, preferably 1: 5. 0.1 to 1: 5. If the ratio of the extraction medium is too large, there is a problem that the extraction tank becomes large in order to obtain sufficient residence time in the extraction tank in order to perform sufficient oil / water separation, and the amount of waste oil processed by the extracted medium after the extraction processing increases. It is disadvantageous in terms of cost. On the other hand, if the amount is too small, the efficiency of contact between oil and water decreases, and the efficiency of removing benzene and oil in wastewater decreases, which is disadvantageous.
[0020]
The liquid temperature after mixing is from room temperature to 150 ° C, preferably from 30 ° C to 100 ° C. If the liquid temperature is high, the solubility of the oil in water increases, so that the efficiency of removing benzene and the oil decreases. If the liquid temperature is too low, the viscosity of the liquid increases, and the oil-water separation efficiency deteriorates.
The oil-water separation in the present invention is performed in a range from room temperature to 150 ° C. and in a range from normal pressure to 1 MPa. As described above, the oil-water separation temperature increases the solubility of oil in water when the liquid temperature is high, so that the efficiency of removal of benzene and oil decreases, and when the liquid temperature is too low, the viscosity of the liquid increases. Since the oil-water separation efficiency deteriorates, the operation temperature is more preferably from 30 ° C to 100 ° C. If the pressure in the extraction tank is high, it is disadvantageous in terms of equipment construction costs, so that a lower operating pressure is desirable. However, it is more preferable to pressurize at a low pressure in order to suppress vaporization of the extraction medium or wastewater. Therefore, the operating pressure is more preferably from 0.3 MPa to slightly pressurized. If the residence time of the extraction tank is short, the performance of oil / water separation is reduced, and if it is too long, the construction cost of the apparatus is increased. Therefore, the residence time is preferably 10 minutes to 5 hours. The residence time is more preferably from 30 minutes to 2 hours.
[0021]
In addition, the ethylene production plant is not limited to a plant that produces only ethylene, but also uses petroleum, coal, natural gas, etc., such as fuel gas such as methane and ethane, resin materials such as propylene, gasoline, and fuel oil. Is a generic term that includes plants that produce other organic chemical products.
The washing tower of the ethylene production plant in the present invention refers to an alkali washing tower for contacting the sulfide contained in the decomposed gas with an aqueous alkali solution and removing the sulfide from the decomposed gas in the form of sodium sulfide, sodium hydrosulfide, etc. I have.
[0022]
Also, in the washing tower, the uppermost part, upper part, middle upper part, middle part, lower part, the distinction of the lowermost part, and the range of upper part, middle part, lower part are basically the above order from the top, , They are not absolute, they are relative measures in their distinction and scope.
[0023]
【Example】
Example 1
A liquid mixture of waste water E generated from the bottom of the soda washing tower, which is a part of the ethylene production process shown in FIG. 1, and the recovered liquid G obtained from the upper washing section is referred to as H liquid. The benzene concentration in the wastewater E was 248 wtppm, and the specific gravity of the wastewater E was 1.07 (15/4 ° C). The benzene concentration in the recovery liquid G was 207 wtppm, and the specific gravity was 1.00 (15/4 ° C.). The benzene concentration in the H solution was 225 wtppm, and the specific gravity was 1.04 (15/4 ° C.).
[0024]
To 60 ml of the H solution, 30 ml of the solution (i) having a benzene content of 0 wt% and a specific gravity of 1.00 (15/4 ° C.) was mixed and stirred at 30 ° C. for 1 hour. Immediately after stirring, the mixture was centrifuged at 3000 G for 30 seconds, and the mixed solution after centrifugation was placed in a 200 ml measuring cylinder and allowed to stand to separate an aqueous phase (1) and an oil phase. The time at which the oil-water separation was completely completed in this standing was determined by the change in the oil-water interface. Separated one minute after standing. When the benzene concentration in the obtained aqueous phase (1) was measured, it was 11 wtppm.
[0025]
Comparative Example 1
Example 1 was repeated except that the liquid (ii) having a benzene content of 42 wt% was used instead of the liquid (i). The benzene concentration in the obtained aqueous phase (2) solution was 153 wtppm. The time required for oil-water separation was 1 minute after standing.
[0026]
Comparative Example 2
Example 1 was repeated in the same manner as in Example 1 except that the centrifugal separator treatment after mixing was not performed. The benzene concentration in the obtained aqueous phase (3) liquid was 10 wtppm. The time required for oil-water separation was 20 minutes after standing.
[0027]
Comparative Example 3
The same operation was performed as in Comparative Example 1 except that the centrifugal separator treatment after mixing was not performed in Comparative Example 1. The benzene concentration in the obtained aqueous phase (4) solution was 148 wtppm. The time required for oil-water separation was 3 minutes after standing.
[0028]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can suppress that organic components centering on benzene contained in wastewater are discharged | emitted out of a system, without deteriorating oil-water separation by efficient extraction which paid attention to a specific component.
[0029]
[Table 1]
[0030]
[Table 2]
[0031]
[Table 3]
[0032]
In Table 3, C ○ is the total of the carbon number (same as ○) excluding the components described in the table.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a process for treating a cleaning tower treatment liquid in an ethylene production plant. FIG. 2 is a schematic diagram showing another example of a treatment process for a cleaning tower treatment solution in a conventional ethylene production plant. FIG. 4 is a diagram showing the position of generation of pyrolysis oil produced as a by-product in an ethylene plant.
1, 11:
I, i: extraction medium J, j: liquid K containing extracted medium and extracted organic components, k: extraction wastewater L, l: air M, m: water vapor N, n: pH adjuster O, o: Gas containing components vaporized during wet oxidation P, p: wastewater after wet oxidation treatment Q, q: extracted wastewater
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006218474A (en) * | 2005-01-17 | 2006-08-24 | Mitsui Chemicals Inc | Method for liquid-liquid extraction |
WO2010144190A2 (en) * | 2009-06-10 | 2010-12-16 | Uop Llc | Methods and systems for efficient neutralization of acid gases |
JP2014518901A (en) * | 2011-02-02 | 2014-08-07 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | How to remove water from pyrolysis gasoline |
KR101437816B1 (en) | 2014-05-14 | 2014-09-12 | 에이치플러스에코 주식회사 | Method for Treating Wastewater, System for Treating Wastewater and BENZENE's Separating and Eliminating Apparatus used for the same |
WO2023125006A1 (en) * | 2021-12-27 | 2023-07-06 | 中国石油天然气股份有限公司 | Method and system for removing acid gas from ethylene cracking gas |
-
2002
- 2002-11-27 JP JP2002344558A patent/JP2004175729A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006218474A (en) * | 2005-01-17 | 2006-08-24 | Mitsui Chemicals Inc | Method for liquid-liquid extraction |
WO2010144190A2 (en) * | 2009-06-10 | 2010-12-16 | Uop Llc | Methods and systems for efficient neutralization of acid gases |
WO2010144190A3 (en) * | 2009-06-10 | 2011-03-31 | Uop Llc | Methods and systems for efficient neutralization of acid gases |
JP2014518901A (en) * | 2011-02-02 | 2014-08-07 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | How to remove water from pyrolysis gasoline |
US9567533B2 (en) | 2011-02-02 | 2017-02-14 | Basf Se | Process for separation of water from pyrolysis gasoline |
KR101437816B1 (en) | 2014-05-14 | 2014-09-12 | 에이치플러스에코 주식회사 | Method for Treating Wastewater, System for Treating Wastewater and BENZENE's Separating and Eliminating Apparatus used for the same |
WO2023125006A1 (en) * | 2021-12-27 | 2023-07-06 | 中国石油天然气股份有限公司 | Method and system for removing acid gas from ethylene cracking gas |
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