高含硫廢水和高含硫鹼渣廢液同時脫硫脫氨的方法
2023-09-23 19:35:05 1
專利名稱：高含硫廢水和高含硫鹼渣廢液同時脫硫脫氨的方法
技術領域：
本發明涉及石油煉製工業產生的廢水的處理方法。更具體地說，本發明涉及石油煉製工業催化重整、加氫精制等工序中產生的高濃度含硫廢水和高濃度含硫鹼渣廢液同時進行脫硫脫氨的方法。
至今，在石油煉製工業中，如高含硫原料的催化重整裝置和加氫精制裝置等所產生的高濃度含硫廢水和高濃度含硫鹼渣廢液分別進行處理。高濃度含硫廢水一般採用汽提的方法進行處理，使其中的硫化氫、氨和二氧化碳汽提，經冷凝分離後，與其它的廢氣一起送往焚燒爐高溫焚燒，將硫化氫轉化成二氧化硫，高空排放，造成二次汙染。另一種方法是空氣氧化的方法，該方法的脫硫效率只能達到80－90％，且不能同時進行脫氨處理。鹼渣廢液至今沒有滿意的處理方法，大部分中小企業均末進行處理。而在一些大型企業中，採用加硫酸中和回收環烷酸的處理方法，投資費用較高，且只適用於環烷酸含量較高的鹼渣廢液。
本發明人經過長期深入地研究發現，高濃度含硫廢水和/或高濃度含硫鹼渣廢液，在一定的條件下，加入脫硫劑發生脫硫反應，可同時進行脫硫脫氨的綜合處理。
因此，本發明的第一個目的是提供一種高濃度含硫廢水同時進行脫硫脫氨的方法。
本發明的第二個目的是提供一種高濃度含硫鹼渣廢液同時進行脫硫脫氨的方法。
本發明的第三個目的是提供一種高濃度含硫廢水和/或高濃度含硫鹼渣廢液同時進行脫硫脫氨的方法。
本發明的方法是調節高濃度含硫廢水和/或高濃度含硫鹼渣廢液的pH值為8－14，優選為9－13，在脫硫劑和分子氧存在下，高濃度含硫廢水和/或高濃度含硫鹼渣廢液中的硫化物氧化成硫酸鹽和/或硫代硫酸鹽，使其存在於溶液中，經沉澱器沉澱進行固液分離後，沉澱器的出水中硫化物含量小於50mg/L，氨含量小於100mg/L，排到汙水處理廠。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氣，高空排放。
在本發明中，在脫硫劑存在下所發生的化學反應過程如下
在本發明中，所使用的高濃度含硫廢水和/或高濃度含硫鹼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。高濃度含硫鹼渣廢液主要是來自加氫精制和產品精製等工序的鹼渣廢液，硫化物為50000-90000mg/L，氨為5000-10000mg/L。
在本發明中，所使用的脫硫劑可以是傳統的脫硫劑，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生Fe2+的任何含鐵化合物等。
在本發明中，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，優選為9.0以上，更優選為10.0以上。
在本發明的方法中，脫硫裝置在至少40℃以上，被處理水的沸點溫度以下，優選50℃-80℃溫度，於常壓下操作。
在脫硫裝置中進行脫硫反應時，必須通入含氧氣體，優選空氣，使反應物料中保持含氧的氣氛，含氧氣體也起攪拌混合反應物的作用，同時，含氧氣體中的不凝性氣體如氮氣還可將從反應物中逸出的少量氨氣載出，進入焚燒爐焚燒成氮氣排放到大氣中。
下面，結合附圖進一步地描述本發明的脫硫脫氨方法。
圖1是本發明的工藝流程示意圖。
如圖1所示，經管1來自含硫廢水貯罐I的含硫廢水和/或經管2來自鹼渣廢液貯罐II的含硫鹼渣廢液在加熱器III中加熱為至少40℃的溫度後，經管3進入脫硫裝置IV，在與經管5加入的脫硫劑和經管4加入壓縮空氣的攪拌下進行脫硫。由於在含硫廢水中存在S＝離子，因設備和/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，按前述反應生成SO42-離子和S2O32-離子，反應後的物料經管6進入沉降器V沉降，進行固液分離，沉降器的含硫酸鹽和/或硫代硫酸鹽的出水(硫化物含量為小於50mg/L，氨含量小於100mg/L)經管7排至汙水處理廠，而沉澱物[主要是Fe(OH)3]經管8排出進入脫硫劑回收裝置VII，按前述反應回收脫硫劑，回收的脫硫劑經管9返回脫硫裝置重複使用，脫硫裝置不向外排放固體廢物。被不凝性氣體載出的氨經管10排出，在一傳統型的焚燒裝置中焚燒成氮氣後，經管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。
來自含硫鹼渣貯罐的鹼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溫度為至少40℃以上，被處理水的沸點溫度以下；脫硫裝置的壓力為常壓；反應物料在脫硫裝置中的停留時間為6-8小時；脫硫裝置中反應物料的pH值為8-14，優選為9-13；脫硫裝置出水的硫化物含量為小於50mg/L，氨含量小於100mg/L。
如上所述，本發明的高濃度含硫酸性廢水和高濃度含硫鹼渣廢液同時脫硫脫氨的方法具有獨特的效果，脫硫效率達98％以上，脫氨效率達97％以上，處理後的出水達到汙水處理工序的進水要求，已在工業裝置上使用。本發明的方法簡單，運行可靠，投資省，運行費用低，處理效果好，不產生二次汙染。
權利要求
1.高濃度含硫廢水和/或高濃度含硫鹼渣廢液同時進行脫硫脫氨的方法，其特徵是調節高濃度含硫廢水和/或高濃度含硫鹼渣廢液的pH值為8-14，按被處理廢水總重量計，加入0.01-0.1重量％的脫硫劑，在至少為40℃-被處理廢水的沸點的溫度下，用含氧氣體攪拌反應5-8小時，反應物進行固液分離後，從沉澱物中回收脫硫劑，回收的脫硫劑循環使用。
2.按權利要求1所述的方法，其特徵是脫硫劑選自鐵屑、鐵的氧化物或可產生Fe2+離子的含鐵化合物中的一種或其混合物。
3.按權利要求1所述的方法，其特徵是反應溫度為50-80℃。
4.按權利要求1所述的方法，其特徵是pH值為9-13。
5.按權利要求1所述的方法，其特徵是含氧氣體是空氣。
全文摘要
本發明公開了一種高濃度含硫廢水和高濃度含硫鹼渣廢液同時脫硫脫氨的方法。該方法是調節廢水的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4－8小時脫除硫化物和氨,脫硫效率在98%以上,脫氨效率在96%以上。
文檔編號C02F1/58GK1326899SQ0111846
公開日2001年12月19日 申請日期2001年5月31日 優先權日2001年5月31日
發明者羅德春, 李國文, 蘇建華 申請人:羅德春, 李國文, 蘇建華