TW201033135A - Apparatus for treating a waste stream - Google Patents

Description

201033135 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於處理用過的廢液流之新穎設備設 計，具體言之係從石油精煉或石化程序中回收的廢鹼液 流。與先前的處理程序相反，本發明為使用若干分離容器 之深度中和或深度酸化程序，本發明使用塔柱分成至少三 立式塔柱；一混合區段、 沉降區段及 個獨立區段的單 一質傳區段。 ® 【先前技術】 在石油精煉及石化加工中，烴類轉化產物經常以苛性鹼 溶液洗條。在石化加工中，舉例而言，此洗務可將硫化氮 及二氧化碳於主要為硫化納、碳酸納及碳酸氯納形式下去 除，亦去除-些更高分子量煙成分。苛性驗溶液可用於去 除環烧酸及其他有機酸，以及來自裂解石油產品及石油館 出物的其他硫化合物。然而，由於苛性驗溶液對有機組織 +分有害，所以在該等廢驗溶液之使用及處置巾必須非常 參小心以保護水渠、河兔、地下水層及請如此類者。2 溶液通常不適合在廢水生物處理工廢中進行直接處理，此 乃由於其高pH及生化需氧量（卿）、化學需氧量（COD)， 及總有機碳量（TOC)之不相容高水準。 已有人提出某些方法以處置廢I其中尤其有濕空氣氧 化法、化學氧化法，及焚燒法。在此等已知程序之每—個 中，需要許多設備以完成該處理程序。此等程序由於包括 之獨立的程序容器之數目而為資本密集型。同樣地，此等 144792.doc 201033135 程序需要極大占地空間以容納該等許多獨立的設備 明藉由在單一立式塔柱中執行 發 m仃該處理程序來解決此等問 2，該塔柱至少被分成三個程序區段。此—裝置及相關程 序代表-種處理廢液流（特別係廢驗）之非常經濟的方法， 及因此其可將資本及操作成本最小化。此等及其他優點在 本發明之以下更詳細的描述中將變得顯而易見。 【發明内容】 發明係關於-種用於處理廢液流之整合處理容器，其组 合地包括立式塔柱，該立式塔柱之内部至少被分成一混合 區段、-沉降區段及—f傳區段一廢液流人口被連接至 該塔柱以用於將該廢液流（如廢驗）引入該混合區段，在該 混合區段中該廢液流與中和劑（諸如硫酸之強酸）混合。該 中和劑可線上地直接添加人該廢液流及該人口之上游或單 獨地添加入該混合區段。該容器上存在一廢氣出口，其與 該混合區段進行流體連通以排放、H2S、rsh '輕烴。 需要一與該沉降區段液體連通之有機液流出口以去除分離 的酸性油類，例如環烷酸、DOS、甲酚酸，及夾帶的烴。 液體傳輸管線將該沉降區段與該質傳區段連接，且蒸氣管 線將該質傳區段連接至該沉降區段。與該質傳區段流體連 通之惰性氣體入口係為了剝除存在的大部分酸性氣體。最 終’經處理的廢棄物經由與該質傳區段之底部液體連通之 一出口而被移除。 本發明之特徵為其可藉由將接管組件、獨立容器之數 量、使用儀器及單元傳遞時間最小化而降低投資成本。本 144792.doc 201033135 發明之此等及其他態樣將在以下含有之較佳實施例之詳細 描述中變得更加明顯。 【實施方式】 • 如如文所述本發明係關於一種用於處理一廢液流之單 • —裝置’其較佳係廢鹼之中和。此裝置之一個實施例闡示 於附圖。 該圖顯示具有至少三個獨立程序區段之立式塔柱或容器 φ 1區段2為'尾合區段’待處理之廢液流與中和劑於此處充 刀混CT如所提及，本發明中所使用之較佳程序係處理或 中和來自-個或多個精煉或石化程序的廢驗。下文之此實 施例描述將使用此類處理程序作為實例。該廢驗液流通過 入口 5進入谷器!及進入該混合區段2。該廢鹼一般係由1至 10 wt/。NaOH、〇至4 wt%硫化物及氯硫化物、〇至4 wt〇/〇以 硫計之硫醇鹽、0至4 wt%以CO;計之碳酸鹽、〇至5 wt%甲 盼酸組成。亦將中和劑添加至混合區段2，其較佳係將其 • 直接添加至入口5上游之廢液流中。視情況，可使用混合 器件（未顯示），比如線上靜態混合器，於預先混合該鹼及 中和劑中和劑之添加量可藉由本技術已知之任一構件加 以控制’然’如該圖所示之一便利方法係使用pH監控器 12於測量混合區段2之溶液的及將其與於沉降區段3之溶 液PH進行比較。如果該pH高於理想值，則將更多中和劑 添加入混合區段2。 於混合區段2之内部有至少一個用於充分混合該廢液流 中和齊丨的構件。當廢驗為待處理之廢液流時，則較佳中 144792.doc 201033135 和劑為強酸，如硫酸，然而亦可使用其他酸，如鹽酸。與 該廢液流混合之中和劑的量係經選擇以便其大幅降低該溶 液之pH，從而藉由物理手段幫助移除雜質。較佳地，當使 用硫酸時’錢直接添加至A 口 5上游之廢驗液流。如該 圖所示，葉輪式混合器為較佳的混合構件，以，亦可使 用本技術已知之其他混合構件，如氣體鼓泡攪拌器。在混 合區段2之停留時間係經選擇以便恰當地混合該指定的 酸，從而使pH均一且該所需反應100。/〇完成。就此言之， 任何存在於該廢液流中之揮發性烴或其他氣體化合物將如 下所述利用吹掃氣經由廢氣出口 21而移除。 來自區段2之混合物一部分經由下導管8連續地移除及進 料至沉降區段3中。此區段允許利用任何已知的機械分離 裝置（如，該圖所示之擋板）自水性組份分離有機物。由於 該有機相之密度低於該水相’故可將其傾析且經由有機物 出口 9從容器1中移除。當廢鹼為所處理之廢液流時，該有 機相主要係由酸性油類如環烧酸、DSO、甲酚酸、或夾帶 的烴組成。沉降區段3之水相主要由含有鈉鹽之酸性鹽水 組成’其經由管線10移除，且引入質傳區段4之頂部，酸 性氣體於此處藉由諸如氮之惰性氣體汽提脫離該鹽水。質 傳區段4可含有任意數目的已知充填材料或塔盤設計以辅 助該酸性鹽水自該水溶液汽提分離。惰性氣體（比如氮）經 由入口 18添加至質傳區段4之底部，該氣體於此處與水相 逆向流動。惰性氣體用於自水相汽提Hj，C〇2與其他氣 體且隨後經由管線19移除，其於該沉降區段3之頂部用為 144792.doc 201033135 吹掃氣體且隨後經由管線20而移除。在管線2〇中之吹掃氣 體引入該混合區段1之頂部且最終經由廢氣出口 21而從容 器1移除。 • 汽提去除酸性氣體之後，水相經由管線11而從容器1移 除且最終經由管線14而從該程序移除，其中可利用已知方 法處置。替代地，如該圖所示，在管線^中之/水相之一部 分借助泵13經由管線15而送回至質傳區段4。當循環一部 分水相時，理想的是通過管線16添加第二中和劑（如Na〇H 或KOH)，隨後與混合構件接觸（如該圖所示之線上靜態混 合器17)。為控制該第二中和劑之添加，可使用線上pH計 監控經由管線11離開質傳區段4之水相的？11，且隨後將其 與該混合構件1 7下游之循環液流pH進行比較。 用於容器1之操作溫度在約80艽至約13(rc的範圍内，更 佳地在約90。(：至約1HTC的範圍内。容器i之内壓可在約3 大氣壓至約10大氣壓之規格之範圍内。 Φ 刖文特疋實施例之描述完全顯示本發明之大體本質，故 可藉由應用當前的知識來簡易地針對各種應用修正及/或 調整此等特定實施例而不背離該一般概念’因此此等調整 及修改應理解為在該等被揭示的實施例之等價的意義及範 圍内應瞭解在本文中之措辭或術語係、用於描述之目的而 非限制之目的。 用；實現各種被揭示之功能之構件、材料，及步驟可採 用各種替代形式而不背離本發明。由此，在以上詳述或以 下申請專利範圍巾可找到並跟有—功能說明之該等表達 144792.doc 201033135 意為..·」及「用於...之構件」，或任何方法步驟表述係 意欲界定及包含現在或將來存在的㈣結構的物理的、 化學的或電氣的元件或構造或任何的方法步驟，置不論是 否與該或該等實施例相當精密的都可實現該被陳訴之功 能’亦即，其他用於實現該相同功能的構件或步驟也可使 用；及意欲為在下列申請專利範圍之術語中此等表 予其最廣泛的說明。 【圖式簡單說明】 個可能的 該附圖示意性地闡示本發明之廢液流裝置之 實施例。 【主要元件符號說明】 1 立式塔柱（容器） 2 混合區段 3 沉降區段 4 質傳區段 5 入口 8 下導管 9 有機物出口 10 管線 11 管線 12 PH監控器 13 泵 14 管線 15 管線 144792.doc 201033135 16 管線 17 線上靜態混合器 18 入口 19 管線 20 管線 21 廢氣出口 ❹ 144792.doc

Claims (1)

1. 201033135 七、申請專利範圍： 1. 一種用於處理廢液流之整合處理容器，其以結合的方式 包括： Γ千 a. —立式塔柱，其内部至少被分成一混合 區段及一質傳區段； b· —廢液流入口，其與該混合區段液體連通； c. 一廢氣出口，其與該混合區段連通； d· 一有機物液流出口，其與該沉降區段液體連通； e· —液體傳輸管線’其連接該沉降區段與該質傳區段； f· 一蒸氣管線，其連接該分餾區段與該沉降區段； g· 一惰性氣體入口，其與該質傳區段連通；及 h. —經處理廢液流出口，其與該質傳區段液體連通。 2·:請求項R整合處理容器，其進一步之特徵為該廢液 流入口係與一中和管線液體連通。 3. =求項k整合處理容器，其進一步之特徵為該混合 區奴具有一用於混合通過該液口 φ . ^ 入該混合區段 中之液體的構件。 4. 如請求項3之整合處理容器，其進一步 構件孫、笠ώA L 将徵為該混合 構牛係選自由一動力葉輪、一氣體鼓 混合器及其組合所組成之群。 15、-靜態 5·如請求項1之整合處理容器，其進一步之 區段具有-個或多個用以辅助水相與有機夫徵為該沉降 板。 相之分離的擋 6·如請求項丨之整合處理容器，其進一步之 特徵:為 至少 144792.doc 201033135 個pH感測器與該混合及沉降區段連通，以輔助控制通過 該中和管線且進入該廢液流入口之中和液體的添加。 7. 如請求項1之整合處理容器，其進一步之特徵為該質傳 區段係經配置為汽提塔。 8. 如請求項1之整合處理容器，其進一步之特徵為該質傳 區段包括充填材料或一個或多個塔盤。 9. 如請求項1之整合處理容器，其進一步之特徵為該質傳 區段具有一再循環液流入口，以允許自該經處理廢液流 出口移除之經處理廢棄物之滑流返回。 144792.doc 2-