酸渣和脱硫灰联合处置方法技术

本发明专利技术涉及工业废弃物综合利用领域，尤其涉及一种润滑油再生行业废酸渣和干法/半干法烟气脱硫行业脱硫灰联合处置的方法。一种酸渣和脱硫灰联合处置方法，包括以下步骤：脱硫灰制浆后，与酸渣混合曝气，经破乳、中和作用，进行相分离，油相作为燃料利用，水相返回脱硫灰制浆系统循环使用，固相作为建材利用。本发明专利技术的处置方法工艺简单、环境友好，能实现两种有害废物的无害化处置，并为其资源化利用开辟了新的途径，具有良好的经济效益和环境效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业废弃物综合利用领域，尤其涉及一种润滑油再生行业废酸渣和干法/半干法烟气脱硫行业脱硫灰联合处置的方法。
技术介绍
在轧钢、机械、电力、运输、化工、石油等领域应用广泛的润滑油，在使用一段时间后，因劣化变质成为废油。鉴于能源枯竭的严峻形势及废润滑油对环境的污染，废润滑油的再生已引起各国的重视。 废润滑油的再生工艺目前已有数十种，主要包括硫酸一白土法、蒸馏一酸洗一白土法、蒸馏一溶剂抽提法、糠醛精制、分子精馏、加氢精制等。其中，硫酸一白土法因投资少、操作简单、产品质量稳定、适用性强而在中小企业广为采用，由此产生了大量的酸渣。一个年生产润滑油5万吨的炼油厂，如采用硫酸精制工艺精制再生润滑油，每年大约产生3000吨酸渣。 由于酸渣含有硫酸、有机酸、油类、磺化物、胶质、浙青质、硫化物、氮化物、高缩合物、重金属化合物等有害物质，酸度高、腐蚀性强、粘稠性大，存放和运输十分困难，随意丢弃或填埋，会给土壤、植被、大气、地表水、地下水带来严重污染，目前酸渣已被列入《国家危险废物名录》，需妥善处置。同时，酸渣也是资源，其中的碳氢化合物和硫酸可以综合利用，生产有价值的产品。 目前，酸渣处理的主要思路为:1)分离酸渣里所含的有机、无机酸类和油类物质，再根据其物化性质分别处理；2)直接对酸渣中酸类物质中和处理，再对残余物进行处置。酸渣综合利用途径主要为生产燃料重油或固体燃料、提取酸(硫酸和磺酸、环烷酸)或SO2、力口工化工产品(白炭黑、防锈油、脱模油、油毡、芒硝、硫氨等)、制备建材(石膏、磺化浙青、道路浙青等)、固化处置等。 国内外自上世纪六十年代起，一直高度重视酸渣污染问题，开发了多种技术:如CN 1195564A采用了一种加中和液的方法，对废酸渣进行处理，生产燃料重油、工业芒硝，使燃料重油中的硫分离出来，但过程的反复加热和冷却，提高了工艺能耗，产生的废水量较大，而且得到的芒硝需要进一步提纯才能符合工业要求；CN 1740295A和CN 101724281A先往酸渣中加入废机油调节物料粘度，然后加入氢氧化钙粉，然后搅拌至沸腾，缺点是混合不均，二氧化硫气体再次逸出；CN 1330986A将酸渣加热到25-200°C后，调入油溶物，经碱性物中和，加人消泡剂，再经烘干、研磨得到钻井用磺化浙青，但磺化工艺较难控制，易发生自身氧化、过度氧化或缩合结焦，甚至生产不出磺化浙青；CN 98104751.3和CN200510037244.8使用石灰直接中和酸渣，但反应生成的大量硫酸钙固体颗粒与渣油无法分离，严重影响燃料油的质量；CN 1454966A先使用碱液中和、负压脱水，然后在0.09-0.06MPa、115-145°C下分解磺酸物质，降低终渣中硫含量，但能耗很高；CN85102005A采用氨水为中和剂，使酸渣分为油层和硫酸氨溶液层，但此法在生产中溢出氨气，操作环境较差，不适合于胶质含量较大的酸渣处理；CN1073965A中，提出将酸渣破碎雾化作为氧化剂与有机物反应生成锅炉燃料油或浙青的处理方法，其缺点在于雾化时能耗较大，处理量小，反应难于完全进行，最终产品中含有腐蚀性强的硫酸；US 5288392、US 5470455和US 5573656向酸渣中加入PH值调整剂，升高酸渣pH值到3-7之间得到中间态油洛，用来生产软浙青、硬浙青或改性浙青、乳化浙青等，处理过程需5 -10倍的水进行多次洗涤，并不经济，同时，酸性的中间态油渣在后续高温加工中会产生酸性气体，造成二次污染JP 49126701向酸渣中加入适量废油或轻质油，水洗分离后，用石灰中和油中少量的硫酸，作为重油或经催化后转化为轻油。该法产生废水较多，而且油中有硫酸钙未经分离，废渣混于其中，油品不合格JP 76002919在酸渣中继续加入硫酸，使酸含量达到65_90%，加热至高温使有机物发生脱氢和碳化反应，制备活性炭吸附剂，此法高温下酸气污染严重，且硫酸溶液需要进一步处理。 分析已报道的酸渣处理工艺，发现在实际使用过程中，都在一定程度上存在投资大、中和碱剂成本高、渣油分离实际应用效果不佳、经济效益差、存在二次污染、无害化程度不彻底等问题，仍有改进空间。 另一方面，干法/半干法脱硫工艺因其工艺流程短、占地小、投资省、控制简单、耗水少、无烟囱雨等优点，目前广泛应用于我国中、小型燃煤发电机组和钢铁企业烧结厂烟气脱硫工程中。其副产物干法/半干法脱硫灰(以下简称脱硫灰)通常呈灰白、灰褐粉状形态，碱性强、颗粒细、成分复杂，性质不稳定，含有CaSO4.2H20、CaSO3.1/2H20、CaCO3> f_CaO和Ca(OH)2等多种钙基化合物，高温易分解、常温易氧化、运输易扬尘、建材易爆裂，因此利用难度很大。 脱硫灰处理和利用技术主要围绕生产免烧砖、蒸养砖、水泥缓凝剂、胶凝材料、干混砂浆、路基材料、陶瓷、石膏制品、复合墙板用面板、建筑砌块、填筑材料、矿渣/粉煤灰复合掺合料等建筑材料，但最终因为脱硫灰不稳定、实际掺配量小而无法实现产业化生产。也有研究利用脱硫灰热分解制酸(CN200910180052.0 )、催化氧化制石膏(CN200910263921.6)、制备纳米碳酸钙(CN201110209483.2)、制备湿法脱硫剂(CN200910194833.5)、生产钾钙硅硫复合肥料(CN200610123966.X)和脱硫灰渣改性(CN201110072276.7)等工艺，但因能耗高、生产成本高、环境潜在影响大、产品提纯较为复杂等原因，目前仅处于概念设计和实验室研究阶段。 目前，脱硫灰尚无妥善的规模化利用途径，绝大部分脱硫灰被堆存抛弃，晴天扬尘漫天，雨天污水横流，对环境造成严重二次污染，已成为烟气脱硫企业必须面对的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，该方法工艺简单、环境友好，能实现两种有害废物的无害化处置，并为其资源化利用开辟了新的途径，具有良好的经济效益和环境效益。 为了实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案:一种，包括以下步骤:脱硫灰制浆后，与酸渣混合曝气，经破乳、中和作用，进行相分离，油相作为燃料利用，水相返回脱硫灰制浆系统循环使用，固相作为建材利用；所述脱硫灰制浆，脱硫灰制浆质量百分比浓度为:5%-30% ； 所述混合曝气，混合过程的酸渣、水、脱硫灰比例为:1:5-20:0.5-5，控制反应池浆液PH值为4.0-5.5 ;气体为压缩空气，空气量与脱硫灰中CaSO3含量呈线性相关，两者摩尔比为4-10:1，曝气时间为5-60 min ； 所述破乳，破乳剂为市售的石油类破乳剂，破乳剂的添加质量百分比为混合浆液的0.1-1%，破乳过程是在搅拌条件下持续10-60 min ；所述中和，中和剂碱液为氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾的一种，碱液浓度为10-30%，中和后混合浆液的PH值为6-9 ；所述相分离，是指将中和后的混合料液进行“固-水-油”三相分离。 进一步，所述脱硫灰来自于循环流化床、旋转喷雾、气体悬浮吸收、烟道干式吸收剂喷射、炉内喷钙氧化钙活化、新型一体化和石灰石烟气净化干法/半干法烟气脱硫工艺中的一种或几种副产物，所述脱硫灰中CaSO3.l/2H20、CaC03、f-Ca0和Ca(OH)2四种物质的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酸渣和脱硫灰联合处置方法，其特征是：包括以下步骤：脱硫灰制浆后，与酸渣混合曝气，经破乳、中和作用，进行相分离，油相作为燃料利用，水相返回脱硫灰制浆系统循环使用，固相作为建材利用；所述脱硫灰制浆，脱硫灰制浆质量百分比浓度为：5%‑30%；所述混合曝气，混合过程的酸渣、水、脱硫灰比例为：1 ：5‑20 ：0.5‑5，控制反应池浆液PH值为4.0‑5.5；气体为压缩空气，空气量与脱硫灰中CaSO3含量呈线性相关，两者摩尔比为4‑10：1，曝气时间为5‑60 min；所述破乳，破乳剂为市售的石油类破乳剂，破乳剂的添加质量百分比为混合浆液的0.1‑1%，破乳过程是在搅拌条件下持续 10‑60 min；所述中和，中和剂碱液为氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾的一种，碱液浓度为10‑30%，中和后混合浆液的PH值为6‑9；所述相分离，是指将中和后的混合料液进行“固‑水‑油”三相分离。

【技术特征摘要】
1.一种酸渣和脱硫灰联合处置方法，其特征是:包括以下步骤: 脱硫灰制浆后，与酸渣混合曝气，经破乳、中和作用，进行相分离，油相作为燃料利用，水相返回脱硫灰制浆系统循环使用，固相作为建材利用； 所述脱硫灰制浆，脱硫灰制浆质量百分比浓度为:5%-30% ； 所述混合曝气，混合过程的酸渣、水、脱硫灰比例为:1:5-20:0.5-5，控制反应池浆液PH值为4.0-5.5 ;气体为压缩空气，空气量与脱硫灰中CaSO3含量呈线性相关，两者摩尔比为4-10:1，曝气时间为5-60 min ； 所述破乳，破乳剂为市售的石油类破乳剂，破乳剂的添加质量百分比为混合浆液的0.1-1%，破乳过程是在搅拌条件下持续10-60 min ； 所述中和，中和剂碱液为氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾的一种，碱液浓度为10-30%，中和后混合浆液的PH值为6-9 ； 所述相分离，是指将中和后的混合料液进行“固-水-油”三相分离。2.根据权利要求1所述的酸渣和脱硫灰联合处置方法，其特征是:所述脱硫灰来自于循环流化床、旋转喷雾、气体悬浮吸收、烟道干式吸收剂喷射、炉内喷钙氧化钙活化、新型一体化和石灰石烟气净化干法/半干法烟气脱硫工艺中的一种或几种副产物，所述脱硫灰中CaSO3.1/2H20、CaCO3> f-CaO 和 Ca(OH)2 四种物质的总质量分数为 50-95%。3.根据权利要求1所述的酸渣和脱硫灰联合处置方法，其特征是:所述酸渣为废润滑油、废机油、废油泥、石油馏分及中间产物的含油废物采用硫酸再生工艺产生的酸性渣，...

【专利技术属性】
技术研发人员：石磊，朱建英，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，宝钢不锈钢有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31