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炼厂酸渣处置工艺优化升级

2019-10-21蒋红利王平

中国化工贸易·下旬刊 2019年6期
关键词:中和

蒋红利 王平

摘 要:面对日渐严峻的环保形势,目前炼厂酸渣无害化处置已成为石化行业面临的难题。本文针对炼厂酸渣无害化处理进行了探索,并提供了相应的参考方案。

关键词:酸渣;中和;沉淀;填埋

酸渣的处置和利用一直以来都是石化行业面临的难题,由于酸渣组份不同,成分不稳定,再利用率低、产生废水等二次污染物需要高昂的处理费用,且处理难度大,绝大多数无害化处置和再利用方法只能停留在实验室阶段,无法真正投入生产。本文阐述了炼厂酸渣处置工艺的发展过程,尤其是升级改建后的处置工艺,给炼厂酸渣处置这一难题提供可能的解决思路。

1 炼厂酸渣处置工艺的制约因素

玉门炼厂酸渣来源于油品酸碱精制工艺。利用浓硫酸与原料油中含有的芳香烃反应,达到降低油品中芳香烃含量的目的,反应后产物形成酸渣。酸渣中含有未反应完的硫酸等酸性物质、磺化物、油渣等有害物质,具有强腐蚀性、不稳定性,常温下能够发生氧化、磺化和缩合等多种化学反应,导致酸渣的成分不断变化。

目前酸渣的处理方式大致分为两种:无害化处置和再利用。总的来说,目前国内采用的酸渣处理工艺主要存在以下特点:处理成本高、处理效率低、产生二次污染。

2 炼厂酸渣处置工艺探索与升级

随着环保形势愈发严峻,国家对危废管理的标准要求越来越高,炼厂酸渣依法合规、环保安全的处置成为一项迫在眉睫的工作。

2.1 “中和+沉淀+固液分离+填埋”工艺

据调查,目前国内没有成熟的炼厂酸渣预处理工艺。2014年我厂投建一套酸渣预处理装置,采用“中和+固液分离+填埋”的方法。该装置在设计和实际运行中存在以下问题:中和反应后成分复杂,盐含量极高,废水可生化性极差,对污水处理系统造成较大冲击;反应产物沉降性差,严重影响前端预处理装置的连续运行;沉降过程中产生大量挥发性有机物,对周围环境造成污染,对员工的身体健康造成威胁;中和反应过程中产生热和水,促进了硫酸的挥发,形成硫酸雾,对环境造成污染,加剧设备腐蚀;中和反应后的沉渣含水率超过85%,无法直接填埋。

2.2 升级改建

根据炼厂酸渣处置的特点,经过多种处理工艺比选后,最终确定采用“中和+稳定化+固化+填埋”的工艺对酸渣进行处理。工艺流程为:在酸渣中加入8%的NaOH初步调节pH,析出部分酸渣中的包裹水,同时酸渣与NaOH反应生成部分水;加入15%粉状CaO,CaO吸收酸渣中的水分,产生Ca(OH)2;Ca(OH)2与酸渣中的硫酸、R-SO3H反应破坏酸渣的胶黏性,使胶黏性酸渣能够在非人工加热状态下能够搅拌;按照中和比例(适当过量)加入46%粉状CaO,进行搅拌,使其与酸渣充分混合均匀,充分反应,生成CaSO4与Ca(SO3R)2;加入35%水泥充分搅拌,使其与反应中的酸渣充分混合,增强固化效果;待水泥与处置后的酸渣混合凝固,达到《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2001),进入危废填埋场安全填埋。

该工艺延用“酸碱中和”原理,解决了以下几个问题,使得炼厂酸渣处置难题有了很大的突破:

2.2.1 大幅降低次生污染物产生量

该处置工艺反应后产物呈固态,无游离水分子,无需进行废水二次处理,直接消除了高含盐、高浓度CODcr废水对污水处理系统造成冲击的风险。该工艺针对酸渣预处理过程中产生的硫酸雾及粉尘污染因子设置了污染治理设施,含硫酸雾及粉尘的废气经“喷淋除尘+碱式脱硫+活性炭吸附”处理后经20m高排气筒排放,排放口废气浓度、厂界无组织废气浓度均满足《大气污染物综合排放标准》及《恶臭污染物排放标准》标准限值要求。

2.2.2 缩短处置周期

反应后产物不含游离水,省去固液分离工序,反应周期大幅缩短,为液压油的连续稳定生产解决后顾之忧;该处置过程均在密闭容器中进行,不存在使用敞口浆液池固液分离的环保隐患,大幅减少挥发性有机物等有毒有害物质的逸散,有效消除对操作人员的健康威胁。

2.2.3 反应后产物满足无害化要求

依据《危险废物鉴别技术规范》,委托陕西省化工产品质量监督检验站对处置后酸渣进行易燃性、反应性、腐蚀性检验鉴别分析,检测结果见表1。

上表说明,已处置的酸渣性质基本稳定,没有产生有毒有害、易燃性、腐蚀性气体、液态物质,得到了安全处置。

3 结束语

依法合规、安全环保的处置酸渣对炼厂意义重大,目前炼厂优化升级后的酸渣处置工艺能够保证废气、废渣满足现行环保要求,但面对日渐严峻的环保形势,目前炼厂酸渣处置的最大难题是如何实现减量化,减少处置后废渣填埋量。

参考文獻:

[1]张贤明等.酸渣无害化处理技术进展[J].应用化工,2014 (07):1331-1335.

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