RU2708005C1 - Method of purifying sulphurous alkali waste water - Google Patents
Method of purifying sulphurous alkali waste water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2708005C1 RU2708005C1 RU2019109484A RU2019109484A RU2708005C1 RU 2708005 C1 RU2708005 C1 RU 2708005C1 RU 2019109484 A RU2019109484 A RU 2019109484A RU 2019109484 A RU2019109484 A RU 2019109484A RU 2708005 C1 RU2708005 C1 RU 2708005C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- column
- desorption
- separator
- saw
- shs
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/20—Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- 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
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности для очистки сернисто-щелочных технологических сточных вод в смеси, в которых одновременно содержится сульфиды и азот аммонийный.The invention can be used in the refining and petrochemical industries for the purification of sulfur-alkaline industrial wastewater in a mixture that simultaneously contains sulfides and ammonium nitrogen.
Наиболее опасными для окружающей среды являются сернисто-щелочные сточные воды (СЩС), которые формируются на установках АВТ, каталитического крекинга, замедленного коксования, гидроочистки, гидрокрекинга и пиролиза углеводородного сырья. Высокое содержание сульфидной и меркаптановой серы в таких стоках не позволяет сбрасывать их на биологические очистные сооружения вместе с остальными сточными водами. Сернисто-щелочные сточные воды образуются при очистке газов пиролиза от сероводорода и диоксида углерода в производстве низших олефинов, при щелочной обработке сжиженных газов, бензиновых и керосиновых фракций в процессах нефтепереработки.The most dangerous for the environment are sulfur-alkaline wastewater (SSS), which are formed on the plants ABT, catalytic cracking, delayed coking, hydrotreating, hydrocracking and pyrolysis of hydrocarbons. The high content of sulfide and mercaptan sulfur in such effluents does not allow them to be discharged to biological treatment plants along with other wastewater. Sulfur-alkaline wastewater is formed during the purification of pyrolysis gases from hydrogen sulfide and carbon dioxide in the production of lower olefins, during the alkaline treatment of liquefied gases, gasoline and kerosene fractions in oil refining processes.
Известен способ обезвреживания сульфидно-щелочных стоков нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий, использующих щелочную очистку нефтепродуктов и продуктов основного органического синтеза (патент РФ 2326824, МПК C02F 9/14 Опубл. 20.06.2008 г). Для осуществления способа в турбулентно движущийся поток сульфидно-щелочного жидкого стока подают диоксид углерода и озоно-воздушную смесь последовательно в три стадии. Диоксид углерода в объемном отношении 5÷8:1 к объему жидкого стока подают только на первую по ходу движения потока стадию. На двух последующих стадиях в поток жидкого стока подают озоно-воздушную смесь с содержанием озона не менее 25,0 г на 1 м3 смеси в объемном отношении 8÷10:1 к объему жидкого стока. Способ позволяет повысить эффективность процесса обезвреживания жидких стоков, сократить расход диоксида углерода и снизить токсичность газовых выбросов за счет инициированного автомодельного процесса подкисления жидких стоков, образующейся серной кислотой.There is a method of neutralizing sulfide-alkaline effluent from oil refineries and petrochemical enterprises using alkaline treatment of petroleum products and basic organic synthesis products (RF patent 2326824, IPC C02F 9/14 Publ. 20.06.2008 g). To implement the method, carbon dioxide and an ozone-air mixture are fed in series into three stages in a turbulently moving stream of sulphide-alkaline liquid runoff. Carbon dioxide in a volume ratio of 5 ÷ 8: 1 to the volume of liquid runoff is fed only to the first stage in the direction of flow. At the next two stages, an ozone-air mixture with an ozone content of at least 25.0 g per 1 m 3 of the mixture in a volume ratio of 8 ÷ 10: 1 to the volume of liquid runoff is fed into the liquid runoff stream. The method allows to increase the efficiency of the process of neutralizing liquid effluents, to reduce the consumption of carbon dioxide and to reduce the toxicity of gas emissions due to the initiated self-similar process of acidification of liquid effluents generated by sulfuric acid.
Содержание сульфидов до очистки составляет 7730 мг/дм3, после очистки 1,15 мг/дм3.The sulfide content before purification is 7730 mg / dm 3 , after purification 1.15 mg / dm 3 .
Недостатком данного способа является повышение концентрации сульфатов в очищенном сернисто-щелочном стоке, выше предельно-допустимых значений для очищенных сточных вод, а также возможность поражения микроорганизмов в расположенном далее блоке биологической очистки остаточным количеством растворенного в СЩС озона.The disadvantage of this method is the increase in the concentration of sulfates in the purified sulfur-alkaline effluent, higher than the maximum permissible values for the treated wastewater, as well as the possibility of damage to microorganisms in the next biological treatment unit with the residual amount of ozone dissolved in the SHS.
Известен также способ локальной очистки сернисто-щелочных стоков. Изобретение относится к очистке сернисто-щелочных стоков нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств (патент РФ №2053844). Предлагаемая локальная очистка сернисто-щелочных стоков включает две стадии: окислительную, которую осуществляют на катализаторе КС-2 (модифицированный фталоцианиновый катализатор на полипропиленовой основе) в течение 24 часов при температуре 60 90°С, при подаче воздуха 20÷25 м3/ч в течение 24 часов, и биологическую, проводимую в аэробном реакторе с использованием в качестве насадки для биоценоза нетканого материала - геотекстиля - с размером пор 80÷230 мкм и толщиной полотна 0,30÷0,55 мм, в количестве 0,45÷1,43 г/л, причем сернисто-щелочные стоки после первой стадии обработки разбавляют очищенной дренажной водой в массовом соотношении 1:200. Способ очистки стоков обеспечивает высокую степень очистки, что позволяет очищенную воду сбрасывать в водные бассейны. Содержание сульфидов до очистки составляет 160 мг/дм3., после 23,6 мг/дм3.There is also known a method of local treatment of sulfur-alkaline effluents. The invention relates to the purification of sulfur-alkaline wastewater from oil refining and petrochemical industries (RF patent No. 2053844). The proposed local treatment of sulfur-alkaline effluents includes two stages: oxidizing, which is carried out on a KS-2 catalyst (a modified polypropylene-based phthalocyanine catalyst) for 24 hours at a temperature of 60 90 ° С, with an air supply of 20 ÷ 25 m 3 / h for 24 hours, and biological, carried out in an aerobic reactor using a nonwoven material - geotextile - with a pore size of 80 ÷ 230 μm and a web thickness of 0.30 ÷ 0.55 mm, in the amount of 0.45 ÷ 1, as a nozzle for biocenosis 43 g / l, with sulfur-alkaline effluents after p The first stage of processing is diluted with purified drainage water in a mass ratio of 1: 200. The wastewater treatment method provides a high degree of purification, which allows treated water to be discharged into water pools. The sulfide content before purification is 160 mg / dm 3. , After 23.6 mg / dm 3 .
Недостатком данного способа является необходимость в длительном времени пребывания в реакторе окисления, что влечет за собой использование крупно габаритного реакторного оборудования, а также невозможность очистки сильно загрязненных сернисто-щелочных стоков с содержанием сульфидов более 160 мг/дм3.The disadvantage of this method is the need for a long residence time in the oxidation reactor, which entails the use of large-sized reactor equipment, as well as the inability to treat heavily contaminated sulfur-alkaline effluents with sulphide contents of more than 160 mg / dm 3 .
Известна полезная модель очистки сульфидно-щелочных стоков. Полезная модель относится к области очистки сульфидно-щелочных стоков (СЩС), образующихся на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях (патент РФ №112188). Установка очистки сульфидно-щелочных стоков, включающая последовательно соединенные блок предварительной очистки от нефтепродуктов и взвешенных примесей; блок очистки от сероводорода и аммиака, содержащий узел смешения для подкисления СЩС, и колонну отпарки сероводорода и аммиака путем подачи водяного пара в низ колоны, на выходе паров из колоны установлены конденсатор-холодильник и сепаратор, обеспечивающие конденсацию водяного пара с возвратом в колонну отпарки; блок биологической очистки сточных вод с помощью штамма микроорганизмов, имеющего фенолразрушающую активность. Достигается: расширение арсенала технических средств для осуществления очистки сульфидно-щелочных стоков от сульфидов, аммиака, фенолов, нейтральных углеводородов, осуществление очистки СЩС с одновременным получением потока газа, содержащего не менее 60% масс сероводорода и подходящего в качестве компонента сырья для установок получения элементарной серы методом Клауса.A useful model for cleaning sulphide-alkaline effluents is known. The utility model relates to the field of purification of sulphide-alkaline effluents (SSS) generated at oil refineries and petrochemical enterprises (RF patent No. 112188). Sulfide-alkaline wastewater treatment plant, including a series-connected unit for pre-treatment of oil products and suspended impurities; a hydrogen sulfide and ammonia purification unit containing a mixing unit for acidifying the SHS, and a hydrogen sulfide and ammonia stripping column by supplying water vapor to the bottom of the column; a condenser-cooler and a separator are installed at the vapor output from the column, providing condensation of water vapor with return to the stripping column; a biological wastewater treatment unit using a strain of microorganisms having phenol-destructive activity. Achieved: expansion of the arsenal of technical means for the purification of sulphide-alkaline effluents from sulfides, ammonia, phenols, neutral hydrocarbons, the purification of SSS with the simultaneous production of a gas stream containing at least 60% by weight of hydrogen sulfide and suitable as a component of raw materials for plants for the production of elemental sulfur Klaus method.
Недостатками данного способа являются невозможность достижения остаточного содержания сульфидов и азота аммонийного 15 мг/дм3 и 25 мг/дм3 в очищенном СЩС при одноколонной схеме отпарки, при этом совместный вывод «кислых» газов (H2S, СО2) с NH3 с верха отпарной колонны приводит к образованию отложений аммонийных солей в сепараторе и трубопроводах при снижении температуры менее 80°С, а подача острого пара в низ отпарной колонны приводит к увеличению объема сточных вод.The disadvantages of this method are the inability to achieve a residual content of ammonium sulfides and nitrogen of 15 mg / dm 3 and 25 mg / dm 3 in the purified SHS with a single-column stripping scheme, while the joint conclusion of "acid" gases (H 2 S, CO 2 ) with NH 3 from the top of the stripping column leads to the formation of deposits of ammonium salts in the separator and pipelines when the temperature drops below 80 ° C, and the supply of sharp steam to the bottom of the stripping column leads to an increase in the volume of wastewater.
Известен также способ очистки сульфидно-щелочных стоков. Изобретение может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности для очистки сульфидно-щелочных технологических сточных вод в смеси, в которых одновременно содержится углеводороды, взвешенные вещества, сульфид и гидросульфид натрия и гидросульфид аммония (патент РФ 2460692). Для осуществления способа проводят удаление углеводородов на стадии флотационной очистки стока. Затем водный сток, имеющий рН в диапазоне от 7,5 до 12 единиц, выводят с флотационной очистки, подвергают реагентной обработке углекислым газом и серной кислотой с последующей подачей его в отпарную колонну, снабженную вверху острым или циркуляционным верхним орошением и прямой подачей водяного пара в куб. При этом углекислый газ и сток подают в смеситель, снабженный насадкой, которая в зависимости от качества исходного стока по содержанию сульфидной серы работает либо в режиме сатурации, при котором расход углекислого газа поддерживают из условия достижения равновесного насыщения стока газом, либо абсорбции с выводом отдувочного газа из смесителя и его подачей непосредственно в колонну. Отводимый сток, очищенный от сульфидной серы и аммонийного азота, направляют на биологическую очистку. Кислый газ направляют на получение элементарной серы. Способ обеспечивает оптимальные условия очистки водных стоков от аммонийного азота до 25 мг/дм3 и до 15 мг/дм3 по содержанию сульфидной серы, отвечающих требованиям биологической очистки.There is also a method of purification of sulphide-alkaline effluents. The invention can be used in the refining and petrochemical industries for the purification of sulphide-alkaline process wastewater in a mixture that simultaneously contains hydrocarbons, suspended solids, sodium sulfide and hydrosulfide and ammonium hydrosulfide (RF patent 2460692). To implement the method, hydrocarbons are removed at the stage of flotation runoff treatment. Then, an aqueous effluent having a pH in the range of 7.5 to 12 units is removed from flotation treatment, subjected to reagent treatment with carbon dioxide and sulfuric acid, followed by its supply to a stripping column equipped with acute or circulating top irrigation at the top and direct water vapor supply to cube In this case, carbon dioxide and the effluent are fed to a mixer equipped with a nozzle, which, depending on the quality of the initial effluent according to the sulfide sulfur content, operates either in a saturation mode, in which the carbon dioxide flow is maintained under conditions of achieving equilibrium effluent saturation with gas, or absorption with the discharge of exhaust gas from the mixer and feeding it directly to the column. The drained effluent, purified from sulfide sulfur and ammonium nitrogen, is sent for biological treatment. Sour gas is sent to obtain elemental sulfur. The method provides optimal conditions for the purification of water effluents from ammonia nitrogen up to 25 mg / dm 3 and up to 15 mg / dm 3 in terms of sulfide sulfur content that meets the requirements of biological treatment.
Недостатками данного способа являются повышение концентрации сульфатов в очищенном сернисто-щелочном стоке, выше предельно-допустимых значений для очищенных сточных вод, при использовании серной кислоты в качестве раскисляющего агента, низкая степень насыщения СЩС газообразным СО2, что обусловлено подогревом СЩС до температуры 85÷95°С в рекуперативном теплообменнике до смесителя, увеличение объема очищенных сточных вод на 16,5% при подаче острого пара в низ отпарной колонны, а также совместный вывод «кислых» газов (H2S, СО2) с NH3 с верха отпарной колонны (одноколонная схема отпарки), что приводит к образованию отложений аммонийных солей и забивке трубопроводов при снижении температуры менее 80÷85°С в сепараторе и выходящей из него газовой линии.The disadvantages of this method are the increase in the concentration of sulfates in the purified sulfur-alkaline effluent, higher than the maximum permissible values for the treated wastewater, when using sulfuric acid as a deoxidizing agent, a low degree of saturation of SHS with gaseous СО 2 , which is due to the heating of SHS to 85 ÷ 95 ° C in a recuperative heat exchanger to the mixer, an increase in the volume of treated wastewater by 16.5% when supplying hot steam to the bottom of the stripping column, as well as the joint outlet of “acid” gases (H 2 S, CO 2 ) with NH 3 from the top about paired columns (single-column stripping scheme), which leads to the formation of ammonium salt deposits and clogging of pipelines when the temperature drops below 80 ÷ 85 ° C in the separator and the gas line leaving it.
Задачей изобретения является очистка сернисто-щелочного стока с нефтеперерабатывающего и нефтехимического производств, имеющего рН до 13,5 единиц, и содержащего примеси в количестве:The objective of the invention is the purification of sulfur-alkaline runoff from oil refining and petrochemical industries, having a pH of up to 13.5 units, and containing impurities in the amount of:
Нефтепродукты до 100 мг/дм3 Oil products up to 100 mg / dm 3
Азот аммонийный до 10000 мг/дм3 Ammonium nitrogen up to 10000 mg / dm 3
Сульфидной серы до 20000 мг/дм3 Sulfide sulfur up to 20,000 mg / dm 3
Техническим результатом изобретения является достижение нормируемых показателей концентрации в очищенном сернисто-щелочном стоке для сульфидов - не более 10 мг/дм3, для азота аммонийного - не более 10 мг/дм3 и рН в диапазоне 6,9 - 9 ед.The technical result of the invention is the achievement of standardized concentration indicators in the purified sulfur-alkaline effluent for sulfides - not more than 10 mg / dm 3 , for ammonium nitrogen - not more than 10 mg / dm 3 and a pH in the range of 6.9 - 9 units.
Задача решается и технический результат достигается способом очистки, включающим подачу СЩС в среднюю часть отпарной колонны, где за счет тепла, подводимого через выносной кипятильник происходит испарение аммиака, части сероводорода, а также воды, которые далее отводятся с верхней части отпарной колонны последовательно в холодильник и сепаратор, где происходит конденсация паров воды с частичным растворением в ней аммиака и сероводорода, а также отделение образующегося конденсата от газообразных продуктов, при этом конденсат с сепаратора возвращается на верхнюю тарелку отпарной колонны в качестве циркуляционного орошения, обеспечивая тем самым ее работу в режиме ректификационной колонны, газообразные продукты, представляющие собой смесь аммиака и сероводорода при этом отводятся с установки, а отпаренный СЩС с куба отпарной колонны направляется в рекуперативный теплообменник, где охлаждается за счет подогрева входящего в отпарную колонну СЩС, дополнительно охлаждается до температуры 25÷35°С в водяном холодильнике и направляется в сатуратор, работающий под заполнение при повышенном давлении до 4,5 атм., куда также подается газообразный СО2 при соотношении СО2 : СЩС равном 5÷15 нм3 : 1 м3, что обеспечивает его полное растворение в СЩС, установление ионно-молекулярного равновесия, снижение рН СЩС до значений менее 7,5 ед. и протекание реакций образования молекулярного H2S.The problem is solved and the technical result is achieved by a cleaning method, including supplying the SCHW to the middle part of the stripping column, where due to the heat supplied through the external boiler, evaporation of ammonia, part of the hydrogen sulfide, as well as water, which are subsequently discharged from the top of the stripping column in series to the refrigerator and a separator where condensation of water vapor occurs with partial dissolution of ammonia and hydrogen sulfide in it, as well as the separation of the resulting condensate from gaseous products, while condensate with a separator RA is returned to the upper plate of the stripping column as a circulating irrigation, thereby ensuring its operation in the distillation column mode, gaseous products, which are a mixture of ammonia and hydrogen sulfide, are discharged from the unit, and the stripped off-board water from the cubic section of the stripping column is sent to a regenerative heat exchanger, where it is cooled by heating the SCHS entering the stripping column, it is additionally cooled to a temperature of 25 ÷ 35 ° C in a water cooler and sent to a saturator operating under filling e at elevated pressure up to 4.5 atm., where gaseous СО 2 is also supplied with a СО 2 : ССС ratio equal to 5 ÷ 15 nm 3 : 1 m 3 , which ensures its complete dissolution in ССС, establishment of ion-molecular equilibrium, pH reduction SCH to values less than 7.5 units. and the course of molecular H 2 S.
При необходимости, для предварительного снижения рН СЩС до значений не ниже 9 ед. предусмотрена подача минеральной кислоты с блока дозирования, в который отбирается часть потока СЩС для предварительного разбавления кислотой, а полученный «перекисленный» сток с блока дозирования возвращается в трубопровод подачи СЩС в сатуратор.If necessary, for a preliminary decrease in the pH of the SHS to values not lower than 9 units. the supply of mineral acid is provided from the dosing unit, into which part of the SCHS stream is taken for preliminary dilution with acid, and the resulting “acidified” flow from the dosing unit is returned to the SCHS supply pipe to the saturator.
Далее карбонизированный СЩС подается в колонну десорбции, работающую при пониженном давлении 1÷1,2 атм., на массообменных устройствах которой происходит десорбция образующегося H2S, причем для восполнения естественных потерь СО2 из раствора СЩС и сохранения интенсивности процесса карбонизации в среднюю и кубовую часть колонны десорбции осуществляется подача СО2 с соотношением СО2 : СЩС равном 5÷15 нм3 : 1 м3, при этом общий расход СО2 на карбонизацию определяется соотношением с СЩС в диапазоне значений 10÷30 нм3 : 1 м3 и зависит от степени загрязненности СЩС сульфидами, а кубовая часть подогревается до температуры не более 60°С за счет естественной теплопередачи через глухую перегородку («через стенку»), отделяющую нижнюю часть колонны десорбции от верхней части отпарной колонны, что позволяет более эффективно удалять образующийся H2S из СЩС.Next, the carbonized SHS is fed to a desorption column operating at a reduced pressure of 1 ÷ 1.2 atm., On the mass transfer devices of which desorption of the resulting H 2 S takes place, moreover, to compensate for the natural losses of CO 2 from the SHS solution and maintain the intensity of the carbonization process to medium and still part of the desorption column, CO 2 is supplied with a CO 2 : SHS ratio of 5 ÷ 15 nm 3 : 1 m 3 , while the total carbon dioxide consumption of CO 2 is determined by a ratio with SHS in a range of 10 ÷ 30 nm 3 : 1 m 3 and depends from the degree of pollution SSHS sulphides, and the bottom part is heated to a temperature of not more than 60 ° C due to natural heat transfer through a blank partition (“through the wall”), which separates the lower part of the desorption column from the upper part of the stripping column, which allows more efficient removal of the resulting H 2 S from SCHS.
Газообразные продукты, в основном состоящие из H2S, небольших количеств NH3, СО2, а также воды, далее отводятся с верхней части колонны десорбции и поступают последовательно в холодильник и сепаратор, где происходит конденсация паров воды с частичным растворением в ней NH3, СО2, H2S, а также отделение образующегося конденсата от газообразных продуктов, при этом конденсат с сепаратора возвращается на верхнюю тарелку колонны десорбции в качестве циркуляционного орошения, обеспечивая тем самым ее работу в режиме ректификационной колонны.Gaseous products, mainly consisting of H 2 S, small amounts of NH 3 , CO 2 , as well as water, are then discharged from the top of the desorption column and fed sequentially to the refrigerator and separator, where water vapor condenses with partial dissolution of NH 3 in it , СО 2 , H 2 S, as well as the separation of the condensate formed from gaseous products, while the condensate from the separator is returned to the upper plate of the desorption column as circulating irrigation, thereby ensuring its operation in the distillation column mode.
Кубовый продукт, представляющий собой очищенный СЩС с остаточным содержанием сульфидов не более 10 мг/дм3 и азота аммонийного не более 10 мг/дм3 охлаждается в водяном холодильнике и далее отправляется на блок биологической очистки для очистки от фенолов и нефтепродуктов.The bottoms product, which is a purified SHS with a residual sulfide content of not more than 10 mg / dm 3 and ammonium nitrogen not more than 10 mg / dm 3, is cooled in a water cooler and then sent to a biological treatment unit for purification from phenols and oil products.
Сущность изобретения поясняется принципиальной схемой установки для реализации способа очистки СЩС.The invention is illustrated in the schematic diagram of the installation for implementing the method of cleaning SCH.
Установка содержит соединенные системой трубопроводов сырьевую емкость 1, рекуперативный теплообменник 2, отпарную колонну 3 с контактными устройствами 4, кипятильником 5, циркуляционным насосом 6, холодильником 7, сепаратором 8 и центробежным насосом 9, холодильник 10, блок дозировки минеральной кислоты 11, сатуратор 12, колонну десорбции 13 с контактными устройствами 14 и перегородкой 15, холодильником 16, и сепаратором 17 и холодильник 18.The installation contains a
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Загрязненный поток СЩС из сырьевой емкости 1 по трубопроводу 19 направляется в рекуперативный теплообменник 2, где обменивается теплом с отпаренным СЩС, поступающим по трубопроводу 20 из куба отпарной колонны 3 и далее по трубопроводу 21 поступает в среднюю часть отпарной колонны 3, на контактных устройствах 4 которой, за счет тепла, подводимого через выносной кипятильник 5 происходит испарение NH3, части H2S, а также воды, которые далее отводятся с верхней части отпарной колонны 3 и по трубопроводу 22 поступают последовательно в холодильник 7 и сепаратор 8, где происходит конденсация паров воды с частичным растворением в ней NH3, H2S, а также отделение образующегося конденсата от газообразных продуктов, при этом конденсат с сепаратора 8 откачивается насосом 9 по трубопроводу 23 на верхнюю тарелку отпарной колонны 3 в качестве циркуляционного орошения, обеспечивая тем самым ее работу в режиме ректификационной колонны, газообразные продукты, представляющие собой смесь NH3 и H2S при этом отводятся с установки по трубопроводу 24, а отпаренный СЩС с куба отпарной колонны 3 по трубопроводу 20 направляется в рекуперативный теплообменник 2, где охлаждается за счет подогрева входящего в отпарную колонну 3 СЩС, дополнительно охлаждается до температуры 25÷35°С в водяном холодильнике 10 и по трубопроводу 25 направляется в сатуратор 12, работающий под заполнение при повышенном давлении до 4,5 атм., куда по трубопроводу 26 также подается газообразный СО2 при соотношении СО2 : СЩС равном 5÷15 нм3 : 1 м3, что обеспечивает полное растворение СО2 в СЩС, установление ионно-молекулярного равновесия, снижение рН СЩС до значений менее 7,5 ед. и протекание реакций образования молекулярного H2S.The contaminated SSW stream from the
При необходимости, для предварительного снижения рН СЩС до значений не ниже 9 ед. предусмотрена подача минеральной кислоты в сатуратор 12 из блока дозирования 11, в который для предварительного разбавления кислоты по трубопроводу 27 отбирается часть потока СЩС, а полученный «перекисленный» сток по трубопроводу 28 возвращается в трубопровод 25 подачи СЩС в сатуратор 12. С верхней части сатуратора 12 предусмотрен отвод газов карбонизации, которые по трубопроводу 29 направляются в шлемовую часть колонны десорбции 13.If necessary, for a preliminary decrease in the pH of the SHS to values not lower than 9 units. It is planned to supply mineral acid to the
Далее карбонизированный СЩС по трубопроводу 30 подается в колонну десорбции 13, работающую при пониженном давлении 1÷1,2 атм., на массообменных устройствах 14 которой происходит десорбция образующегося H2S, причем для восполнения естественных потерь СО2 из раствора СЩС и сохранения интенсивности процесса карбонизации в среднюю часть колонны десорбции 13 осуществляется подача СО2, путем предварительного отбора СЩС с глухих тарелок 31 и 32 насосами 33 и 34, соответственно, и дальнейшей подачи СЩС в высокоэффективные смесители 35 и 36, в которые также подается СО2 с соотношением СО2 : СЩС равном 5÷15 нм3 : 1 м3, а в нижней части подача СО2 осуществляется непосредственно в куб колонны десорбции 13 с соотношением СО2 : СЩС равном 5÷15 нм3 : 1 м3, при этом общий расход СО2 определяется соотношением с СЩС в диапазоне значений 10÷30 нм3 : 1 м3 и зависит от степени загрязненности СЩС сульфидами, а также осуществляется подогрев кубовой части колонны десорбции 13 до температуры не более 60°С за счет естественной теплопередачи через глухую перегородку («через стенку»), отделяющую нижнюю часть колонны десорбции 13 от верхней части отпарной колонны 3, что позволяет более эффективно удалять образующийся H2S из СЩС.Next, the carbonized SHS through
Газообразные продукты, в основном состоящие из H2S, СО2, а также воды при этом отводятся с верхней части колонны десорбции 13 и по трубопроводу 37 поступают последовательно в холодильник 16 и сепаратор 17, где происходит конденсация паров воды с частичным растворением в ней H2S, а также отделение образующегося конденсата от газообразных продуктов, при этом конденсат с сепаратора 17 откачивается насосом 38 и по трубопроводу 39 подается на верхнюю тарелку колонны десорбции 13 в качестве циркуляционного орошения, обеспечивая тем самым ее работу в режиме ректификационной колонны, а газообразные продукты, содержащие преимущественно H2S при этом отводятся с установки по трубопроводу 40 для последующей переработки на установке ПЭС (производство элементарной серы), а кубовый продукт, представляющий собой очищенный СЩС с остаточным содержанием сульфидов не более 10 мг/дм3 и азота аммонийного не более 10 мг/дм3 откачивается насосом 41 и по трубопроводу 42 направляется в водяной холодильник 18, где охлаждается и далее отправляется на блок биологической очистки для очистки от фенолов и нефтепродуктов.Gaseous products, mainly consisting of H 2 S, CO 2 , as well as water, are discharged from the upper part of the
Для промывки от возможных отложений солей на контактных устройствах отпарной колонны 3, колонны десорбции 13, а также возможности рециркуляции СЩС в сырьевую емкость 1 в пусковой период предусмотрена подача очищенного СЩС по трубопроводам 43, 44 и 45 соответственно.For flushing from possible salt deposits on the contact devices of the
Таким образом, предложенное изобретение позволяет осуществлять глубокую очистку СЩС до остаточного содержания азота аммонийного до значения не более <10 мг/дм3, сульфидов до значения не более <10 мг/дм3 и рН в диапазоне 6,9÷9 ед., при исходном содержании азота аммонийного до 10000 мг/дм3, сульфидов до 20000 мг/дм3 и рН не более 13,5 ед.Thus, the proposed invention allows for deep purification of SHS to a residual ammonium nitrogen content of not more than <10 mg / dm 3 , sulfides to a value of not more than <10 mg / dm 3 and a pH in the range of 6.9 ÷ 9 units, at the initial content of ammonium nitrogen up to 10,000 mg / dm 3 , sulfides up to 20,000 mg / dm 3 and a pH of not more than 13.5 units.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019109484A RU2708005C1 (en) | 2019-04-01 | 2019-04-01 | Method of purifying sulphurous alkali waste water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019109484A RU2708005C1 (en) | 2019-04-01 | 2019-04-01 | Method of purifying sulphurous alkali waste water |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2708005C1 true RU2708005C1 (en) | 2019-12-03 |
Family
ID=68836435
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019109484A RU2708005C1 (en) | 2019-04-01 | 2019-04-01 | Method of purifying sulphurous alkali waste water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2708005C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113716809A (en) * | 2021-09-09 | 2021-11-30 | 南方创业(天津)科技发展有限公司 | Alkali residue wastewater treatment and alkali recovery method |
RU2824117C1 (en) * | 2024-01-15 | 2024-08-06 | Акционерное общество "Инженерно-промышленная нефтехимическая компания" | Method of stripping acidic water in rectification column with vertical dividing wall |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4104131A (en) * | 1976-07-08 | 1978-08-01 | United States Steel Corporation | Process for separating ammonia and acid gases from waste waters containing fixed ammonia salts |
RU2245849C1 (en) * | 2003-02-11 | 2005-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательский и проектный институт "ВОДООЧИСТНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ"(ООО НИПИ "ВОДООЧИСТНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ") | Method of treatment of sulfurous-alkaline sewage and the installation for its realization |
RU112188U1 (en) * | 2011-07-26 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество "Газпром нефтехим Салават" | INSTALLATION OF SULFIDAL-ALKALINE DRAINAGE CLEANING |
-
2019
- 2019-04-01 RU RU2019109484A patent/RU2708005C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4104131A (en) * | 1976-07-08 | 1978-08-01 | United States Steel Corporation | Process for separating ammonia and acid gases from waste waters containing fixed ammonia salts |
RU2245849C1 (en) * | 2003-02-11 | 2005-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательский и проектный институт "ВОДООЧИСТНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ"(ООО НИПИ "ВОДООЧИСТНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ") | Method of treatment of sulfurous-alkaline sewage and the installation for its realization |
RU112188U1 (en) * | 2011-07-26 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество "Газпром нефтехим Салават" | INSTALLATION OF SULFIDAL-ALKALINE DRAINAGE CLEANING |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
МУРЗАКОВА А.Р. и др., К очистке промышленных сернисто-щелочных стоков нефтеперерабатывающих преприятий, Башкирский химический журнал, 2007, том 14, N2. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113716809A (en) * | 2021-09-09 | 2021-11-30 | 南方创业(天津)科技发展有限公司 | Alkali residue wastewater treatment and alkali recovery method |
CN113716809B (en) * | 2021-09-09 | 2022-12-27 | 南方创业(天津)科技发展有限公司 | Alkali residue wastewater treatment and alkali recovery method |
RU2824117C1 (en) * | 2024-01-15 | 2024-08-06 | Акционерное общество "Инженерно-промышленная нефтехимическая компания" | Method of stripping acidic water in rectification column with vertical dividing wall |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2327502C2 (en) | Purification of exhaust alkaline refinery effluence | |
CN205473138U (en) | Comprehensive processing apparatus of alkaline residue waste liquid | |
CN102452750B (en) | Method for oil refinery sewage classification control and grading treatment | |
RU2460692C1 (en) | Method for cleaning sulphide-alkaline wastes | |
BR0311936B1 (en) | process for the production of purified water from the fischer-tropsch reaction water. | |
CN108117208B (en) | Treatment method and treatment device for alkaline residue waste liquid | |
CN102910777A (en) | Treatment method for wastewater generated in cellulosic ethanol production | |
US4746434A (en) | Process for treating sour water in oil refineries | |
CN105198711A (en) | Coked crude phenol refining device and method | |
CN104628012A (en) | Production method for preparing ammonium sulfate by alkylating waste acid | |
RU2307795C1 (en) | Hydrogen sulfide and ammonia-polluted process condensate purification process | |
RU2708005C1 (en) | Method of purifying sulphurous alkali waste water | |
CN100999345A (en) | Treatment technology of industrial waste water oil remoring, salt removing desulfur, deammonia | |
CN111154510A (en) | Waste mineral oil treatment system and application method thereof | |
CN103771608B (en) | A kind for the treatment of process of refinery alkaline residue | |
CN114890611A (en) | Device and method for treating high-sulfur waste alkali liquor and high-salt high-nitrate nitrogen wastewater difficult to biochemically | |
RU2569153C1 (en) | Integrated waste treatment plant (versions) | |
RU2372379C1 (en) | Cleaning method of hydrogen sulfide- and mercaptan bearing oil | |
CN205473139U (en) | Alkaline residue waste liquid treatment device | |
CN108117209B (en) | Comprehensive treatment method and device for alkaline residue waste liquid | |
RU2708602C1 (en) | Method of purifying sulphur alkali waste water | |
RU2718712C1 (en) | Method of purifying sulphur-alkaline sewage waters | |
CN105016552B (en) | A kind of processing method of oil refinery spent lye | |
CN109422321B (en) | Treatment system and method for cyclohexanone production wastewater | |
KR100478271B1 (en) | Wet oxidation process |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210402 |