石油化工不可回收廢棄物無害化處理工藝的製作方法

2023-04-27 17:25:26 1

本發明涉及環保
技術領域：
，尤其是涉及一種將石油化工企業中不可回收廢棄物進行無害化綜合處理的工藝。
背景技術：
：在石化企業生產過程中，不可避免的會產生不可回收的固體廢棄物、廢液以及廢氣。在目前情況下，固體廢棄物、廢液以及廢氣都是分別處理。比如採用焚燒法分別對固體廢棄物及液體廢棄物做無害化減量處置過程中，在處理過程中需要消耗大量的天然氣或其他燃料氣。另一方面石化企業有很多有毒有害氣體，通常含有氫氣、硫化氫、一氧化碳等有毒有害氣體，這部分氣體通常送到火炬燃燒後直接排放處理，嚴重汙染環境。現在的這種處理方式不僅消耗了大量的能源，還會產生新的汙染，增加環保設備的處理能力，從而進一步增大環保項目的投資和運營成本，因此，探索一種合理的汙染物處理工藝，既減少汙染物排放，又降低環保設備的運營成本是環保領域內一個讓人頭痛的問題。技術實現要素：本發明要解決的技術問題是，提供一種運行成本低、汙染物排放少、處理高效的石油化工不可回收廢棄物無害化處理工藝。為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是，該石油化工不可回收廢棄物無害化處理工藝中不可回收廢棄物為呈泥狀的固液混合物，包括以下步驟：(1)脫水：將輸送過來的不可回收廢棄物泥漿通過離心式汙泥脫水機將水分去除，形成含水85％的溼汙泥；脫水後的溼汙泥進入汙泥料倉，脫除的水分進入汙水處理廠處理；(2)乾燥：從汙泥料倉出來的溼汙泥經過溼汙泥出料螺旋機進入溼汙泥輸送泵定量加壓泵入漿葉乾燥機，槳葉乾燥機採用1.4MPa，285℃蒸汽作為換熱介質，通過槳葉的轉動使物料翻轉、攪拌，不斷更新加熱介面，溼汙泥與機身和槳葉接觸，被充分加熱，使物料所含的表面水分蒸發；同時，溼汙泥隨槳葉軸的旋轉成螺旋軌跡向出料口方向輸送，最終變成幹汙泥排出漿葉乾燥機；漿葉乾燥機所需要的蒸汽由後續工序的二次焚燒爐提供；換熱蒸汽冷凝產生的冷凝液泵送到軟化水箱回收利用；汙泥乾燥過程中產生的載氣經過旋風除塵器除塵、冷凝器冷凝後，通過載氣風機作為助燃空氣送二次焚燒爐焚燒淨化處理，冷凝器冷凝下來的汙水送汙水廠處理；(3)廢棄物焚燒：包括迴轉窯焚燒和二次焚燒爐焚燒兩個階段，固體廢棄物進入迴轉窯焚燒，迴轉窯產生的煙氣以及液體廢棄物、廢氣進入焚燒爐焚燒處理；其中，迴轉窯焚燒階段為，將經過步驟(2)處理後得到的幹汙泥以及若干種其他固體廢棄物通過星型配料器、螺旋推進器送入迴轉爐，在迴轉爐內使用沼氣、火炬氣伴燒，控制火炬氣量維持燃燒溫度約600℃，確保生化汙泥和其它固體可燃廢棄物的穩定燃燒，同時防止二噁英的產生，燃燒後的煙氣經過旋風除塵器除塵後進入下一環節二次焚燒爐做進一步淨化處理，焚燒剩餘的灰渣打包後送填埋場處理；焚燒爐焚燒階段分兩個階段，第一階段處理迴轉窯產生煙氣、若干種液體廢棄物以及若干種廢氣，通過泵加壓，送入二次焚燒爐一段，其中，二次焚燒爐溫度控制1000℃左右，煙氣流速2～4m/s，停留時間大於2s；二次焚燒爐一段燃燒產生的煙氣進入二次焚燒爐二段，該煙氣與閃蒸汽、沼氣和氫氣混合燃燒，做進一步淨化處理；(4)煙氣淨化：將步驟(3)中焚燒後得到的煙氣進行淨化處理，依次經過煙氣淨化塔、活性炭再生塔和布袋除塵；其中，煙氣自下而上穿過淨化塔，活性炭自上而下通過淨化塔，進入淨化塔的煙氣與氨氣混合；經過活性炭吸附的煙氣再通過布袋除塵；吸附飽和的活性炭排出淨化塔，通過鏈鬥機進入活性炭再生塔，通過列管式換熱器，在絕氧狀態下加熱到400-440℃，解析後的活性炭排出再生塔後通過鏈鬥機輸送淨化塔循環使用。上述技術方案主要包括四個步驟，其中汙泥脫水步驟，目的是將含水率98％的汙泥(見表1)脫水，使汙水含水率降到85％；汙泥乾燥，目的是將含水85％的汙泥乾燥，使含水率降低到40％；廢棄物焚燒，主要包括迴轉窯和焚燒爐兩個階段，固體廢棄物進入迴轉窯焚燒，迴轉窯產生的煙氣以及液體廢棄物、廢氣進入焚燒爐焚燒處理；煙氣淨化，包括活性炭脫硫脫硝裝置、布袋除塵及SO2制酸裝置。焚燒爐產生的煙氣通過活性炭脫硫脫硝一體化裝置脫硫脫硝後，進布袋除塵排入大氣，活性炭脫硫解析出來的SO2進入制酸裝置產生98％的濃硫酸。進一步的改進在於，在所述步驟(3)中迴轉窯焚燒階段的若干種其他固體廢棄物是廢樹脂、廢油泥、廢活性炭、廢填料、含油廢棄物、丁二烯聚合物、PTA地溝料和含油廢棄物；其中所述廢樹脂為聚苯乙烯和聚丙烯酸或二乙烯苯的混合物。進一步的改進在於，所述步驟(3)中焚燒爐焚燒階段中第一階段的若干種液體廢棄物是廢有機溶劑、廢氨液、廢甲醛、工藝廢液、DMF廢液、化驗廢液、浮渣、廢焦油、丁二烯廢焦油和廢礦物油；若干種廢氣是不合格酸性氣和酸性氣。本發明的優點在於：1、將石化企業的各種汙染物統籌考慮，以廢治廢，統一處理，綜合治理，最大限度的降低了汙染物的排放；比如是廢氣，原先通過火炬燃燒後直接排放大氣，現在在焚燒爐內燃燒後，通過脫硫脫硝淨化後排放；2、通過焚燒處理，將需要填埋處理的各種固體危險廢棄物減量化無害化，從而降低了填埋處理的費用；3、利用固體廢棄物、液體廢棄物及廢氣焚燒過程中產生的熱能生產蒸汽從而產生效益；4、處理流程短，處理效率高，投資小，運行費用低。附圖說明下面結合附圖和本發明的實施方式進一步詳細說明：圖1是本發明石油化工不可回收廢棄物無害化處理工藝簡易流程框架圖。具體實施方式如圖1所示，是本發明石油化工不可回收廢棄物無害化處理工藝簡易流程框架圖，不可回收廢棄物為呈泥狀的固液混合物，包括以下步驟：(1)脫水、(2)乾燥、(3)廢棄物焚燒和(4)煙氣淨化四個步驟。本發明處理的不可回收為廢棄物包括固體廢棄物、液體廢棄物及廢氣三大類，主要包括：1、水處理產生的汙泥，詳見下表：表1：汙水廠汙泥數據表序號廢物名稱廢物來源數量(t/a)主要成分及含量備註1汙泥汙水廠164997.5水98％，固形物2％合計164997.52、固體危險廢棄物，詳見下表：表2：固體危險廢物及組成一覽表3、液體廢棄物表3液體危險廢物及組成一覽表4、廢氣表4廢氣及其組成一覽表具體的：汙泥脫水工序的主要目的是將汙水廠泵送來的含水98％的泥漿通過離心式汙泥脫水機將水分去除，形成含水85％的溼汙泥，為下一道工序汙泥乾燥做準備；脫水後的溼汙泥進入汙泥料倉，脫除的水分進入汙水處理廠處理；本工序主要脫水設備是兩臺離心式汙泥脫水機，單臺脫水能力為12.5t/h，年運行時間8000h。汙泥乾燥工序的主要目的是將汙泥脫水流程產生的溼汙泥進一步乾燥，把含水率85％的溼汙泥變成含水率40％的幹汙泥，為下一步工序廢棄物焚燒做準備；從汙泥料倉出來的溼汙泥經過溼汙泥出料螺旋機進入溼汙泥輸送泵定量加壓泵入漿葉乾燥機，槳葉乾燥機採用1.4MPa，285℃作為換熱介質，通過槳葉的轉動使物料翻轉、攪拌，不斷更新加熱介面，溼汙泥與器身和槳葉接觸，被充分加熱，使物料所含的表面水分蒸發。同時，汙泥隨槳葉軸的旋轉成螺旋軌跡向出料口方向輸送，最終變成幹汙泥排出漿葉乾燥機。漿葉乾燥機所需要的蒸汽由後續工序的二次焚燒爐提供。換熱蒸汽冷凝產生的冷凝液泵送到軟化水箱回收利用；汙泥乾燥過程中產生的載氣進過旋風除塵器除塵，冷凝器冷凝後，通過載氣風機作為助燃空氣送二次焚燒爐焚燒淨化處理，冷凝器冷凝下來的汙水送汙水廠處理。本工序主要乾燥設備是兩臺槳葉乾燥機，單臺處理能力為0.8t/h，年運行時間8000h。廢棄物焚燒工序包括兩個環節：迴轉窯焚燒和二次焚燒爐焚燒。迴轉窯焚燒環節主要處理汙泥乾燥工序產生的幹汙泥以及表2所列的各種固體廢棄物。固體廢棄物通過星型配料器、螺旋推進器送入迴轉爐，在迴轉爐內使用沼氣、火炬氣伴燒，控制火炬氣量維持燃燒溫度約600℃，確保生化汙泥和其它固體可燃廢棄物的穩定燃燒，同時防止二噁英的產生。燃燒後的煙氣經過旋風除塵器除塵後進入下一環節—二次焚燒爐做進一步淨化處理。焚燒剩餘的灰渣打包後送填埋場處理。二次焚燒爐利用廢氣、廢液、浮渣、火炬氣處理迴轉窯排放的煙氣、煤氣化排放酸性氣。二次焚燒爐分為兩段，一段處理迴轉窯產生煙氣、表3中的液體廢棄物以及表4中第1、2項含H2S的廢氣，液體廢棄物通過泵加壓，送入二次焚燒爐一段。二次焚燒爐溫度控制1000℃左右，使煙氣中有害介質完全無害化，同時防止二噁英和NOX的生成，一段煙氣流速2～4m/s，停留時間大於2s。二次焚燒爐一段燃燒產生的煙氣進入二次焚燒爐二段，在這裡煙氣與表4中第3、4、5項廢氣混合燃燒，做進一步淨化處理。淨化燃燒過的煙氣，經費斯頓管、蒸發器、經省煤器、空氣預熱器降至120℃左右；助燃空氣則可為利用汙水處理廠收集的惡臭氣體，汙泥乾燥產生的惡臭氣體，經空氣熱管換熱器換熱後其溫度升至220℃左右，送入迴轉窯焚燒爐及二燃室作為助燃空氣。煙氣淨化工序主要目的是脫除煙氣中的NOx、SO2、二噁英、重金屬已經固體顆粒物等汙染物。煙氣淨化採用活性炭幹法脫硫技術，由煙氣淨化塔、活性炭再生塔、布袋除塵構成。煙氣淨化採用脫硫脫硝專用煤質活性炭，活性炭吸附包括淨化塔和解析塔；淨化塔採用逆流床布置，煙氣自下而上穿過淨化塔，活性炭自上而下通過淨化塔，淨化塔可實現脫硫脫硝一體化活性炭作為脫除NOx的載體和催化劑，煙氣進入淨化塔與氨氣混合，NOx和NH3在溫度約107～167℃下，在活性炭表面發生催化反應,將NOx分解為N2和H2O，或硫酸銨；煙氣中的SO2則通過物理吸附及化學吸附的方式被活性炭吸附；活性炭在吸附處理SO2及NOx的同時還可以吸附煙氣中的二噁英和重金屬。吸附飽和的活性炭排出淨化塔，通過鏈鬥機進入再生塔，通過列管式換熱器，在絕氧狀態下加熱到400-440℃，將活性炭所吸附的SO2解吸釋放出來。解析產生的含15％(體積比)SO2的解析氣送石化企業硫回收做燃料氣處理或者製成濃度98％的硫酸。解析後的活性炭排出再生塔，通過鏈鬥機輸送到淨化塔循環使用。煙氣經過活性炭吸附後，通過布袋除塵處理後達標排放，排放指標見表5，達到了標準。表5危險廢物焚燒爐大氣汙染物排放限值指標以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵及優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內，本發明還可以應用在煤化工及煤制油行業。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp