專利名稱:高含硫廢水和高含硫堿渣廢液同時(shí)脫硫脫氨的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及石油煉制工業(yè)產(chǎn)生的廢水的處理方法。更具體地說,本發(fā)明涉及石油煉制工業(yè)催化重整、加氫精制等工序中產(chǎn)生的高濃度含硫廢水和高濃度含硫堿渣廢液同時(shí)進(jìn)行脫硫脫氨的方法。
至今,在石油煉制工業(yè)中,如高含硫原料的催化重整裝置和加氫精制裝置等所產(chǎn)生的高濃度含硫廢水和高濃度含硫堿渣廢液分別進(jìn)行處理。高濃度含硫廢水一般采用汽提的方法進(jìn)行處理,使其中的硫化氫、氨和二氧化碳汽提,經(jīng)冷凝分離后,與其它的廢氣一起送往焚燒爐高溫焚燒,將硫化氫轉(zhuǎn)化成二氧化硫,高空排放,造成二次污染。另一種方法是空氣氧化的方法,該方法的脫硫效率只能達(dá)到80-90%,且不能同時(shí)進(jìn)行脫氨處理。堿渣廢液至今沒有滿意的處理方法,大部分中小企業(yè)均末進(jìn)行處理。而在一些大型企業(yè)中,采用加硫酸中和回收環(huán)烷酸的處理方法,投資費(fèi)用較高,且只適用于環(huán)烷酸含量較高的堿渣廢液。
本發(fā)明人經(jīng)過長期深入地研究發(fā)現(xiàn),高濃度含硫廢水和/或高濃度含硫堿渣廢液,在一定的條件下,加入脫硫劑發(fā)生脫硫反應(yīng),可同時(shí)進(jìn)行脫硫脫氨的綜合處理。
因此,本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種高濃度含硫廢水同時(shí)進(jìn)行脫硫脫氨的方法。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種高濃度含硫堿渣廢液同時(shí)進(jìn)行脫硫脫氨的方法。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種高濃度含硫廢水和/或高濃度含硫堿渣廢液同時(shí)進(jìn)行脫硫脫氨的方法。
本發(fā)明的方法是調(diào)節(jié)高濃度含硫廢水和/或高濃度含硫堿渣廢液的pH值為8-14,優(yōu)選為9-13,在脫硫劑和分子氧存在下,高濃度含硫廢水和/或高濃度含硫堿渣廢液中的硫化物氧化成硫酸鹽和/或硫代硫酸鹽,使其存在于溶液中,經(jīng)沉淀器沉淀進(jìn)行固液分離后,沉淀器的出水中硫化物含量小于50mg/L,氨含量小于100mg/L,排到污水處理廠。而脫硫裝置中的氨被不凝性氣體載出,在高溫焚燒裝置中氧化成氮?dú)?,高空排放?br>
在本發(fā)明中,在脫硫劑存在下所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)過程如下
在本發(fā)明中,所使用的高濃度含硫廢水和/或高濃度含硫堿渣廢液沒有特別限制,高濃度含硫廢水可以是來自加氫精制裝置的高(低)壓分離器、汽提塔回流罐和催化重整裝置的預(yù)加氫分離器及蒸餾塔回流罐等的廢水,硫化物為200-25000mg/L,氨為50-10000mg/L。高濃度含硫堿渣廢液主要是來自加氫精制和產(chǎn)品精制等工序的堿渣廢液,硫化物為50000-90000mg/L,氨為5000-10000mg/L。
在本發(fā)明中,所使用的脫硫劑可以是傳統(tǒng)的脫硫劑,也沒有特別限制,如鐵屑、鐵化合物如氧化亞鐵、氧化鐵及在酸性溶液中可產(chǎn)生Fe2+的任何含鐵化合物等。
在本發(fā)明中,所加入的脫硫劑的量隨水中的硫含量而改變,通常為處理水重量的0.01-0.1重量%。
在脫硫裝置中,必須保持所處理水中的pH值至少為8.0以上,優(yōu)選為9.0以上,更優(yōu)選為10.0以上。
在本發(fā)明的方法中,脫硫裝置在至少40℃以上,被處理水的沸點(diǎn)溫度以下,優(yōu)選50℃-80℃溫度,于常壓下操作。
在脫硫裝置中進(jìn)行脫硫反應(yīng)時(shí),必須通入含氧氣體,優(yōu)選空氣,使反應(yīng)物料中保持含氧的氣氛,含氧氣體也起攪拌混合反應(yīng)物的作用,同時(shí),含氧氣體中的不凝性氣體如氮?dú)膺€可將從反應(yīng)物中逸出的少量氨氣載出,進(jìn)入焚燒爐焚燒成氮?dú)馀欧诺酱髿庵小?br>
下面,結(jié)合附圖進(jìn)一步地描述本發(fā)明的脫硫脫氨方法。
圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
如圖1所示,經(jīng)管1來自含硫廢水貯罐I的含硫廢水和/或經(jīng)管2來自堿渣廢液貯罐II的含硫堿渣廢液在加熱器III中加熱為至少40℃的溫度后,經(jīng)管3進(jìn)入脫硫裝置IV,在與經(jīng)管5加入的脫硫劑和經(jīng)管4加入壓縮空氣的攪拌下進(jìn)行脫硫。由于在含硫廢水中存在S=離子,因設(shè)備和/或管道的腐蝕也存在Fe2+離子,在加入脫硫劑鐵屑和氧存在下,按前述反應(yīng)生成SO42-離子和S2O32-離子,反應(yīng)后的物料經(jīng)管6進(jìn)入沉降器V沉降,進(jìn)行固液分離,沉降器的含硫酸鹽和/或硫代硫酸鹽的出水(硫化物含量為小于50mg/L,氨含量小于100mg/L)經(jīng)管7排至污水處理廠,而沉淀物[主要是Fe(OH)3]經(jīng)管8排出進(jìn)入脫硫劑回收裝置VII,按前述反應(yīng)回收脫硫劑,回收的脫硫劑經(jīng)管9返回脫硫裝置重復(fù)使用,脫硫裝置不向外排放固體廢物。被不凝性氣體載出的氨經(jīng)管10排出,在一傳統(tǒng)型的焚燒裝置中焚燒成氮?dú)夂螅?jīng)管11排放到大氣。
來自含硫廢水貯罐的含硫廢水的組成如下硫化物為200-25000mg/L,氨為50-10000mg/L。
來自含硫堿渣貯罐的堿渣廢液的組成如下硫化物為50000-90000mg/L,氨為5000-10000mg/L。
脫硫裝置的控制條件如下脫硫裝置的反應(yīng)溫度為至少40℃以上,被處理水的沸點(diǎn)溫度以下;脫硫裝置的壓力為常壓;反應(yīng)物料在脫硫裝置中的停留時(shí)間為6-8小時(shí);脫硫裝置中反應(yīng)物料的pH值為8-14,優(yōu)選為9-13;脫硫裝置出水的硫化物含量為小于50mg/L,氨含量小于100mg/L。
如上所述,本發(fā)明的高濃度含硫酸性廢水和高濃度含硫堿渣廢液同時(shí)脫硫脫氨的方法具有獨(dú)特的效果,脫硫效率達(dá)98%以上,脫氨效率達(dá)97%以上,處理后的出水達(dá)到污水處理工序的進(jìn)水要求,已在工業(yè)裝置上使用。本發(fā)明的方法簡單,運(yùn)行可靠,投資省,運(yùn)行費(fèi)用低,處理效果好,不產(chǎn)生二次污染。
權(quán)利要求
1.高濃度含硫廢水和/或高濃度含硫堿渣廢液同時(shí)進(jìn)行脫硫脫氨的方法,其特征是調(diào)節(jié)高濃度含硫廢水和/或高濃度含硫堿渣廢液的pH值為8-14,按被處理廢水總重量計(jì),加入0.01-0.1重量%的脫硫劑,在至少為40℃-被處理廢水的沸點(diǎn)的溫度下,用含氧氣體攪拌反應(yīng)5-8小時(shí),反應(yīng)物進(jìn)行固液分離后,從沉淀物中回收脫硫劑,回收的脫硫劑循環(huán)使用。
2.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征是脫硫劑選自鐵屑、鐵的氧化物或可產(chǎn)生Fe2+離子的含鐵化合物中的一種或其混合物。
3.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征是反應(yīng)溫度為50-80℃。
4.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征是pH值為9-13。
5.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征是含氧氣體是空氣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高濃度含硫廢水和高濃度含硫堿渣廢液同時(shí)脫硫脫氨的方法。該方法是調(diào)節(jié)廢水的pH值為至少8以上,加入脫硫劑,在至少40℃以上的溫度下,用含氧氣體攪拌反應(yīng)4-8小時(shí)脫除硫化物和氨,脫硫效率在98%以上,脫氨效率在96%以上。
文檔編號(hào)C02F1/58GK1326899SQ0111846
公開日2001年12月19日 申請(qǐng)日期2001年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月31日
發(fā)明者羅德春, 李國文, 蘇建華 申請(qǐng)人:羅德春, 李國文, 蘇建華