System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高硫废碱液和PO/SM装置废碱液协同处理的方法制造方法及图纸_技高网

一种高硫废碱液和PO/SM装置废碱液协同处理的方法制造方法及图纸

技术编号:40355908 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-09 14:41
本发明专利技术提供一种高硫废碱和PO/SM装置废碱液的协同处理方法,包括以下步骤:(1)处理高硫废碱液,包括使所述高硫废碱液中的硫离子与铁离子催化剂在无氧条件下反应生成中间体沉淀;然后将所述中间体沉淀转化为氢氧化铁,同时氧化去除废碱液中的S2‑;(2)处理PO/SM装置废碱液,包括使所述氢氧化铁与PO/SM装置废碱液中的苯甲酸钠反应生成苯甲酸铁沉淀,然后将主要含有苯甲酸铁的混合物进行分离、干燥而减量化,之后进行热解焚烧,去除废碱液中的苯甲酸钠、COD等物质;(3)催化剂/沉淀剂再生循环利用。该方法能在处理高硫废碱的同时处理PO/SM装置废碱,且能实现PO/SM装置废碱液的连续处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境工程,具体涉及一种高硫废碱和/或po/sm装置废碱液协同处理的方法。


技术介绍

1、环氧丙烷是重要的基本有机化工原料。目前,生产环氧丙烷的方法主要有氯醇法、共氧化法(又称为间接氧化法)和直接氧化法。氯醇法存在对设备腐蚀严重、“三废”排放量大,对环境污染严重的缺陷,氯醇法生产环氧丙烷已被我国列为限制类项目,禁止新建。

2、直接氧化法虽然对环境更加友好,但是仍存在改进的余地。目前市场上主流的生产环氧丙烷的方法是共氧化法。

3、共氧化工艺(根据联产物种类的不同)主要分为异丁烷共氧化工艺和乙苯共氧化工艺(简称po/sm工艺)。乙苯共氧化工艺流程的主要步骤包括乙苯氧化、丙烯环氧化、环氧丙烷精制、苯乙醇脱水、苯乙烯精制等。

4、在上述乙苯共氧化法生产环氧丙烷工艺中,在共氧化单元产生废碱液,该股废碱具有高盐、高苯甲酸钠、高cod等特点。虽然废碱液中含有可生化性的有机物,但是也含有大量的苯甲酸钠等具有杀菌作用的防腐剂,影响生化用微生物的活性甚至将微生物杀死;即使将其中的苯甲酸钠等除去,但是,废碱液中的盐含量高达几十万,需要将其稀释20甚至30倍才可进行生化处理,因此,该废碱液无法采用直接生化工艺进行处理。

5、国内外常用的po/sm装置废碱液处理方法主要为,直接将所述废碱在1100℃左右进行焚烧处理。该焚烧处理过程为:在焚烧炉内,使燃料在烧嘴燃烧室内完全燃烧释放出热量,形成的高温烟气向下进入炉膛;废碱液经雾化后从炉膛上部进入,与所述高温烟气接触;通过接触,废碱液中的有机物氧化分解,转化为无机盐、二氧化碳和水等,最终全部作为废弃物排放(焚烧产生的废气进行洗气、除尘和脱硫脱硝处理,达到排放标准后外排;水洗塔和急冷器的排水先进行中和处理,然后通过板框压滤机或离心机等脱水设备减量化,滤渣集中处理)。由于该股废碱中含有大量的苯甲酸钠,苯甲酸钠在燃烧热解气化过程中会产生大量的碳酸钠,碳酸钠极易吸湿成垢,造成焚烧炉的喷腔、余热锅炉等部位堵塞,导致焚烧炉两到三个月需停产清渣一次,无法连续运行,甚至刚开机就堵塞,无法运行;现有技术的该直接焚烧方法还会导致焚烧炉耐火材料腐蚀严重,一年左右就需要更换;另外由于直接焚烧,废碱液的体量大,使得焚烧炉投资大,运行成本高,直接焚烧还存在余热难以回收,危废生成量大的问题。

6、还有采用湿式氧化技术处理po/sm装置废碱液的个案。该技术是在鼓入高压空气下,在9-10mpag压力和265-295℃温度的条件下,先使废碱液进行高温高压湿式空气氧化反应;经过湿式氧化的废碱再与其他污水混合后进入粉末活性炭处理系统。因在前述湿式氧化条件下并不能有效地去除苯甲酸钠,存在活性炭再生困难、投资较高、危废产生量大、处理系统恶臭严重等问题,加之没有运行良好的案例,目前已很少有采用。

7、限于上述po/sm装置废碱液处理方法具有很大的局限性,且po/sm工艺上游工段——乙烯和/或丙烯生产工段会产生高硫废碱液(也可以是来自其他化工生产过程的含硫废碱),但目前尚未发现将这两种废碱一起处理的文献报道或生产案例,因此,开发一种能够连续、高效协同处理含硫废碱和po/sm装置废碱液的方法对于企业生产具有现实意义。


技术实现思路

1、针对乙苯法生产环氧丙烷技术中存在的上述问题,本专利技术提供一种高硫废碱和po/sm装置废碱液的协同处理方法,该方法能够高效去除po/sm装置废碱液中的苯甲酸钠和盐类;减少焚烧设施的投资和运行费用,投资和运行费用低;能够将高苯甲酸钠含量的po/sm装置废碱液和高硫废碱一并进行协同处理,实现以废治废,同时实现催化剂利用率的最大化;最大限度的减少危废的产生,维护工作量少。

2、一种高硫废碱和po/sm装置废碱液协同处理的方法,包括依次进行的以下步骤:

3、(1)高硫废碱液的处理

4、(1a)将高硫废碱液和催化剂输送至中间体反应器内,使所述高硫废碱液中的硫离子与所述催化剂在无氧条件下反应生成中间体沉淀,获得第一反应混合物;其中,所述硫离子为s2-,所述催化剂选自所有能产生fe2+和/或fe3+的含铁化合物中的一种或其混合物,或负载有fe2+和/或fe3+的载体复合物。在本专利技术方法中,在步骤(1a)中,为使全部的硫化物生成反应中间体,达到全部硫化物完全氧化成硫酸盐的目的,需加入过量的催化剂,催化剂质量比完全反应所需的理论值过量20%-30%。

5、(1b)将所述第一反应混合物输送至脱硫反应器内,同时向所述脱硫反应器中鼓入压缩空气,在50~80℃,0.3~0.8mpag压力下进行高硫废碱液的催化氧化脱硫反应,获得第二反应混合物。在本专利技术方法中,步骤(1b)的高硫废碱液的催化氧化脱硫反应是在低温低压下进行。

6、(1c)将所述第二反应混合物用酸调节至ph 9-10后,进入催化剂分离器,分离获得催化剂。在本专利技术方法的步骤(1c)中,在催化剂分离器的上部分离出上清液,所述上清液被输送至高盐污水生化处理单元,在催化剂分离器的下部分离出浓缩的催化剂。在本专利技术方法的步骤(1c)中,此处调节值9-10,是因为后续生化反应需要在ph接近8-9的条件下进行,生化处理单元会引入调节水进入系统,混合后溶液的ph成为8-9。

7、(1d)将催化剂分离器的下部分离出的催化剂输送至第一离心机进行离心脱水,获得排泥,即浓缩的氢氧化铁沉淀剂,并将所述浓缩的氢氧化铁沉淀剂输送至下游的处理步骤。第一离心机的排水返回催化剂分离器再次进行澄清分离,第一离心机的排泥中的有效成分作为后续去除高苯甲酸钠步骤的沉淀反应的沉淀剂;如果生成所述中间体的反应需要的催化剂的量远大于po/sm装置废碱液处理所需的沉淀剂的量,无需将全部催化剂作为沉淀剂而输送至下游,增加下游处理负担,只需将部分催化剂作为沉淀剂而输送至下游,剩余部分从催化剂分离器底部直接回流至中间体反应器即可。

8、(1e)将在步骤(1d)中获得的浓缩的氢氧化铁沉淀剂输送至臭氧氧化反应器,并通入臭氧,将所夹带的硫代硫酸钠转化为硫酸钠,然后将产物混合物输送至沉淀剂酸溶反应器。高硫废碱液在进入处理系统前,本身可能含有少量的硫代硫酸钠,这部分硫代硫酸钠难以在低温低压脱硫过程中被完全氧化,在后续的酸化过程中,硫代硫酸钠发生歧化反应,生成硫磺和亚硫酸钠,还会把沉淀剂中的三价铁还原成二价铁,影响沉淀效果,因此必须在氢氧化铁沉淀剂用酸溶解之前将沉淀剂中的硫代硫酸钠去除。

9、在本专利技术的方法中,采用臭氧氧化的方法去除硫代硫酸钠。具体为,将离心脱水后的浓缩的氢氧化铁沉淀剂输送至臭氧氧化反应器,同时向臭氧氧化反应器内加入脱盐水,通入臭氧,边搅拌边进行反应,反应式如下:

10、3s2o32-+4o3+3h2o→6so42-+6h+

11、沉淀剂经过臭氧氧化,高硫废碱液中所夹带的硫代硫酸钠全部转化为硫酸钠。

12、(1f)在沉淀剂酸溶反应器中通入酸,溶解所述沉淀剂,再输送至沉淀反应器。氢氧化铁沉淀剂如果直接与po/sm装置废碱液中的苯本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高硫废碱和PO/SM装置废碱液协同处理的方法,其特征在于,包括依次进行的以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述高硫废碱液是指硫化物浓度在4000-25000mg/L之间、COD在15000-60000mg/L之间,pH在13-14之间的废碱液;步骤(2)所述PO/SM装置废碱液是指苯甲酸钠含量在5000-160000mg/L之间、COD在10000-450000mg/L之间、盐含量在30000-350000mg/L之间、pH值在11-14之间的废碱液。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,热解焚烧炉的热解时间为1-2小时;热解温度是600-700℃。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,热解过程在有氧气含量控制的环境下进行。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,沉淀反应器中生成苯甲酸铁沉淀反应的pH值为3.9~4.2。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,沉淀剂制备所用的酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸中的一种或几种,或酸式盐。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(2e)中,使含有飞灰的烟气经由热解工段与焚烧工段之间的烟道上所增设的高温金属纤维滤袋除尘器的处理后再进入焚烧工段。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征还在于,本处理方法不仅适用于高硫废碱液和PO/SM装置废碱液的协同处理,还可用于高硫废碱液或PO/SM装置废碱液的单独处理。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征还在于,高硫废碱液和PO/SM装置废碱液协同处理,或单独高硫废碱液处理时,补充的催化剂是所有能产生Fe2+和/或Fe3+的含铁化合物中的一种或其混合物,或负载有Fe2+和/或Fe3+的载体复合物。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征还在于,单独处理PO/SM装置废碱液时,补充的沉淀剂是所有能产生Fe3+的含铁化合物中的一种或其混合物,或负载有Fe3+的载体复合物。

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【技术特征摘要】

1.一种高硫废碱和po/sm装置废碱液协同处理的方法,其特征在于,包括依次进行的以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述高硫废碱液是指硫化物浓度在4000-25000mg/l之间、cod在15000-60000mg/l之间,ph在13-14之间的废碱液;步骤(2)所述po/sm装置废碱液是指苯甲酸钠含量在5000-160000mg/l之间、cod在10000-450000mg/l之间、盐含量在30000-350000mg/l之间、ph值在11-14之间的废碱液。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,热解焚烧炉的热解时间为1-2小时;热解温度是600-700℃。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,热解过程在有氧气含量控制的环境下进行。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,沉淀反应器中生成苯甲酸铁沉淀反应的ph值为3.9~4.2。

6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:林深海郭巧玲施莉莉王海涛高博闫海洋
申请(专利权)人:西安德兴环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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