含硫含堿廢液減排新技術(shù)
含硫含堿廢液過程減排新技術(shù)屬循環(huán)經(jīng)濟與節(jié)能減排技術(shù)領(lǐng)域,涉及石油化工清潔生產(chǎn)工藝、化工過程機械和環(huán)境保護機械設(shè)備設(shè)計與制造技術(shù)。
我國石油脫硫與后續(xù)轉(zhuǎn)化過程中每年消耗堿性原料2萬噸,產(chǎn)生含硫含堿廢液(水)約4500萬噸,涉及面廣,有重大安全風險。國外加氫脫硫和轉(zhuǎn)化回收技術(shù),既治理污染,又回收資源。我國也采用同類技術(shù),但原料消耗多、廢堿回收率低、能耗高、排放COD高。
項目組從含硫含堿廢液"減量、全回收、無污染"的"過程減排"出發(fā),在三錐體旋流器的基礎(chǔ)上研制了低能耗單錐體微旋流器,使能耗從0.2MPa降低到0.1MPa。引入聚結(jié)劑,形成全新的微量納尺度雜質(zhì)聚結(jié)旋流捕集技術(shù)與裝置,使混合C4中醇胺分子的濃度降低0.04mg/kg,聚結(jié)劑中醇胺濃度從1.02mg/L增加到24.03mg/L;使環(huán)己烷氧化液的鈉離子濃度從旋流脫堿器出口10.76mg/L再降低到2.52mg/L,使液-液分離精度從旋流脫堿的微米級延伸到聚結(jié)微旋流的納米級,有重大突破,且單錐體微旋流器成為GB/T國家標準。
項目發(fā)明了廢堿膨化燃燒技術(shù)及其熔堿飽和造粒全回收新技術(shù),以膨化劑延緩固形物沉降,降低廢堿液焚燒成本;以飽和堿液做媒質(zhì),使熔堿霧化-冷卻-結(jié)晶協(xié)同進行,高濃度廢堿液的堿回收率由70%提高到約100%,無廢水排放,實現(xiàn)"飽和堿液封閉循環(huán),熔堿全回收"。
項目開發(fā)成功富氧氧化-重力沉降-旋流-聚結(jié)旋流捕集—反應再生新工藝技術(shù),使環(huán)己酮生產(chǎn)過程堿消耗量減少30%,產(chǎn)量增加8%;使甲基叔丁基醚生產(chǎn)過程催化劑單耗降低40%,離子保護劑連續(xù)運轉(zhuǎn)周期提高4倍;使含硫廢液汽提塔蒸汽消耗量從0.22噸/噸廢水降低到0.12噸/噸,汽提過程的連續(xù)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)周期提高1倍。
該技術(shù)申請中國發(fā)明專利15件,美國、荷蘭發(fā)明專利各1件,授權(quán)中國發(fā)明專利4件,實用新型專利1件,還制定了聚結(jié)旋流微相捕集的單錐體微旋流器的GB/T國家標準(已完成報批手續(xù),待正式發(fā)布)1項。經(jīng)專家鑒定,整體技術(shù)國內(nèi)首創(chuàng),處國際先進水平,部分指標處國際領(lǐng)先水平。
項目建成6種類化工裝置的含硫含堿廢液過程減排示范工程,應用到18個省市的44套化工生產(chǎn)裝置,環(huán)己酮占全國總產(chǎn)量的65%,含硫廢液汽提處理能力1112萬噸/年,干氣和液化石油氣脫硫處理能力314萬噸/年,占全國總量的17.2%,甲基叔丁基醚占全國總量的10%。近三年,原料堿消耗減少7.44萬噸,減少COD排放12.5萬噸,減少二氧化硫排放1.15萬噸,減少蒸汽消耗262.5萬噸,減少廢熱排放2.14×109MJ,回收污油1.3萬噸,回收廢堿3萬噸,新增利稅12.1億元,消除了18個省市含硫含堿廢液的44個點源,經(jīng)濟和社會效益重大。
該創(chuàng)新技術(shù)實現(xiàn)含硫含堿廢液過程減排技術(shù)的跨越式發(fā)展,推動化工工藝環(huán)保科技進步,提高煉油行業(yè)應對原油高硫化的競爭力,此外,還可應用到煤氣化、聚氯乙烯、乙烯、純堿、鋼渣、天然氣及合成氣脫硫等生產(chǎn)中。

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