[發明專利]一種廢堿濕式氧化系統和方法

在審

• 申請號: 202010770185.X
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN114057277A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 宋健健;劉天竺;張旭;蹇江海;安景輝;秦永強
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化工程建設有限公司
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F9/10;C02F103/34;C02F103/36
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

本發明涉及廢堿濕式氧化技術領域，公開了一種廢堿濕式氧化系統和方法，該系統中含氧氣體供應系統包括至少一條含氧氣體輸送管線，廢堿液供應系統的廢堿液輸送管線上設有至少兩個含氧氣體進口，含氧氣體輸送管線與含氧氣體進口相連；廢堿液輸送管線與反應系統的反應器相連，反應器的反應產物出口管線與產物分離系統相連；導熱介質換熱系統的導熱介質循環管線與反應產物出口管線通過導熱介質/反應產物換熱器相連，導熱介質循環管線與廢堿液輸送管線通過導熱介質/進料換熱器相連，含氧氣體進口設于導熱介質/進料換熱器的上游、下游和任選的導熱介質/進料換熱器上。本發明系統和方法能耗低、管線和設備不堵塞，裝置運行穩定。

技術領域

本發明涉及廢堿濕式氧化技術領域，具體地，涉及一種廢堿濕式氧化系統和方法。

背景技術

煤化工、石油化工等加工過程中通常采用氫氧化鈉除去除油品中的硫化物和酸性物質，因而產生大量的廢堿液。此類廢堿液具有成分復雜、COD高、不易降解等特點，同時含有高濃度的無機鹽、硫化物、氫氧化鈉、苯類、酚類、石油類等有害物質。

目前對廢堿液的處理方法主要有濕式氧化法、中和法及焚燒法三種。濕式氧化法是廢堿液在高溫、高壓條件下，以氧氣為氧化劑，將廢堿中的二硫化物轉化為硫化物、有機物氧化為水和二氧化碳等，以達到脫臭或無害化的目的。濕式氧化法的優點在于轉化效率高，不足之處在于設備材質高、投資大、操作能耗高，對部分有機物、COD去除能力有限。中和法是利用酸堿中和原理，利用外加酸對廢堿進行中和，產生的氣體去火炬焚燒，中和后的液相送污水處理廠處理。中和法的優點在于處理工藝簡單，不足之處在于中和后的廢堿液由于鹽含量高，對下游污水處理廠沖擊較大。焚燒法是在焚燒爐中，常壓、高溫條件下將有機物轉化為水和二氧化碳，硫化物轉化為硫酸鹽，氫氧化鈉轉化為碳酸鈉。焚燒法的優勢在于操作簡單，流程短，可以達標排放，不足之處在于能耗較大、投資大。

近年來，隨著煤化工、石油化工的大力發展，國內外的科研工作者、工程技術人員經過不斷的研發和改進，針對特定的廢堿液開發了相應的處理工藝，使廢堿處理技術領域邁上了新臺階。如：日本、德國和美國等公司相繼開發了廢堿液的濕式氧化處理技術，其實質是把廢堿液中的硫化物氧化為硫酸鹽。我國也開發了許多處理工藝，如：酸化工藝、碳化工藝等。對酸化工藝而言，強調的是廢堿中高價值物質的回收(如酚類)；碳化工藝主要是解決廢堿液的中和，使廢堿液中的Na₂S分解為H₂S。以上兩種工藝各有優缺點，對廢堿液的適用范圍較窄，工藝技術本身尚不成熟。

專利文獻CN201310537919.X公開了一種煉油廢堿液的處理方法，用于處理催化汽油、液態停堿洗廢堿液，該方法不足之處在于操作能耗高。專利文獻CN102046538A公開了一種催化濕氧化系統和方法，利用顆粒固體催化劑來處理廢堿液中的待氧化物質，該方法除去待氧化物質效率高，不足之處在于固體顆粒催化劑易堵塞管道和設備，并且容易磨蝕設備和管道，相應的增加了設備和管道的投資。申請號為201811583460.6的專利文獻公開了一種廢堿液的處理方法和處理系統，該方法先采用活性炭吸附廢堿液中的有機物，然后再用有機溶劑與低有機廢堿液混合，使不溶于有機溶劑的無機鹽從低有機廢堿中析出，最后進行固液分離，該方法可以獲得純度較高的氫氧化物堿溶液、能耗低、不易污堵，不足之處在于處理時間長。專利文獻CN106573227B公開了一種不結垢的濕空氣氧化系統及工藝，該系統能夠解決處理過程中的結垢問題，不能有效解決投資和能耗高問題。專利文獻CN108675537A公開了一種含硫化物有機廢堿液處理方法以及工藝系統，采用絡合法沉淀硫化物、采用芬頓降解有機廢堿液中硫化物、有機硫、苯環類等難降解物質，不足之處在操作復雜、流程長、能耗高。專利文獻CN106587470A公開了一種高鹽高COD廢堿液無害化處理的方法及工藝系統，該方法解決了廢堿中鹽含量高的難題，由于使用了催化劑，易出現管線堵塞、廢渣量大等問題，同時不能有效降解苯類及有機硫類物質。