RO128824A2 - Procedeu şi instalaţie pentru tratarea şi eliminarea soluţiilor caustice uzate rezultate din instalaţiile de desulfurare a gazelor de piroliză din hidrocarburi - Google Patents

Procedeu şi instalaţie pentru tratarea şi eliminarea soluţiilor caustice uzate rezultate din instalaţiile de desulfurare a gazelor de piroliză din hidrocarburi Download PDF

Info

Publication number
RO128824A2
RO128824A2 ROA201200052A RO201200052A RO128824A2 RO 128824 A2 RO128824 A2 RO 128824A2 RO A201200052 A ROA201200052 A RO A201200052A RO 201200052 A RO201200052 A RO 201200052A RO 128824 A2 RO128824 A2 RO 128824A2
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
air
resulting
treatment
wastewater
solution
Prior art date
Application number
ROA201200052A
Other languages
English (en)
Other versions
RO128824B1 (ro
Inventor
Florin Oprea
Elena Mirela Fendu
Marilena Nicolae
Constantin Roibu
Daniel Mihăescu
Silvian Minea
Original Assignee
Oltchim S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oltchim S.A. filed Critical Oltchim S.A.
Priority to ROA201200052A priority Critical patent/RO128824B1/ro
Publication of RO128824A2 publication Critical patent/RO128824A2/ro
Publication of RO128824B1 publication Critical patent/RO128824B1/ro

Links

Landscapes

  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu şi la o instalaţie pentru tratarea şi eliminarea soluţiilor caustice uzate, de la desulfurarea gazelor de piroliză din hidrocarburi. Procedeul conform invenţiei constă din tratarea soluţiei caustice prin operaţii succesive de diluare şi neutralizare cu acid sulfuric, până la unH = 8...9, încălzire cu abur direct, până la o temperatură de 50...90°C, oxidare cu aer timp de 72...144 h, după care efluentul lichid este evacuat spre o staţie de epurare, sau este utilizat la diluţia primară a sodei uzate. Instalaţia conform invenţiei constă dintr-un rezervor (V1) operat la presiune atmosferică, un vas (V2) tampon şi o coloană (C1) de spălare şi răcire.

Description

PROCEDEU ȘI INSTALAȚIE PENTRU TRATAREA ȘI ELIMINAREA SOLUȚIILOR CAUSTICE UZATE REZULTATE DIN INSTALAȚIILE DE DESULFURARE A GAZELOR DE PIROLIZĂ A HIDROCARBURILOR
Prezenta invenție se referă la un procedeu și o instalație pentru tratarea și eliminarea soluțiilor caustice uzate rezultate din instalația de desulfurare a gazelor de pe platformele de piroliză.
în toate complexele de piroliză există instalații (coloane) de desulfurare a gazelor rezultate din procesul de piroliză a hidrocarburilor. Aceste instalații generează soluții caustice uzate, relativ diluate de sodă / hidroxid de sodiu (NaOH) care conțin 0.5-6% sulfură de sodiu, 1-5% carbonat de sodiu, 1-4% hidroxid de sodiu, 0-0.2% mercaptani, 50-200 ppm hidrocarburi dizolvate din care 20-100 ppm benzen [1], dar și hidrocarburi nedizolvate datorită unor operări cu probleme. Toate aceste soluții sunt considerate drept reziduuri atâta vreme cât nu sunt preluate de alte ramuri industriale în vederea prelucrării. Este evidentă cerința, generată de potențialul coroziv, toxic și de poluare, de a procesa aceste reziduuri de o manieră care să nu afecteze mediul.
Sunt mai multe argumente care determina utilizarea acestor soluții caustice.
Motivul pentru care acest tratament (respectiv cel cu soluții de hidroxizi) este utilizat și în prezent îl reprezintă costurile mici față de hidrotratare (cheltuieli de investiție de 10 - 12,5 ori mai mici și cheltuieli de operare de 5 - 22 ori mai mici) [3 ... 7], Rafinăriile și uzinele petrochimice trebuie să facă față unui strict control al tuturor efluenților lichizi sau gazoși care pot cauza poluarea aerului sau a apei. Industria de rafinării are o experiență istorică în utilizarea soluțiilor caustice pentru tratarea impurităților acide prezente în produse (hidrogen sulfurat, mercaptani și acizi organici). Chiar și acum soluțiile caustice reprezintă agenți primari pentru aceste procesări deoarece sunt sigure, economice și eficace, fiind în același timp acceptabile din punct de vedere al protecției mediului. Tratate în mod corespunzător aceste soluții nu reprezintă un pericol pentru mediu. O soluție adoptată de mai multe rafinării din SUA și din alte țări este aceea de a le livra altor unități chimice. Această variantă, atâta vreme cât soluțiile sunt prelucrate de respectivii beneficiari, nu reprezintă un obiect al reglementărilor de mediu [8, 9], loweiui.
Cere.-G
Nr.
Data de «ΤΗ Ș| invenție
12. i
0.-2 0 1 2 - 0 0 0 5 2 -2 3 -01- 2012
Avantajele tratării caustice sunt:
economicitatea: este legată de costul NaOH a cărui creștere a fost întotdeauna sub rata inflației [10];
siguranța: manipularea soluțiilor caustice, deși agresive, este mai ușoară decât a multor altor chimicale;
eficacitatea și controlabilitatea: soluțiile sunt eficace, ușor de preparat, de pompat și cu reglare corespunzătoare a debitului. De asemenea, faptul că soluțiile nu sunt solubile în hidrocarburi permite o separare ușoară a celor două faze care au densități diferite;
managementul soluțiilor uzate este simplificat de decizia celor mai multe companii de a trata și elimina corespunzător aceste soluții uzate în dauna reutilizării acestora.
Există numeroase soluții alternative pentru tratarea în vederea eliminării a acestor soluții uzate. Compoziția tipică a unei astfel de sode de la tratarea gazelor de piroliză [1] este dată în tabelul 1.
Componenții cu potențial poluant ridicat sunt sulfura și mercaptidele de sodiu. Aceștia determină un consum chimic și biologic de oxigen (COD și BOD) ridicat care cauzează probleme în stațiile de epurare a apelor reziduale și produc gaze mirositoare și periculoase la neutralizare.
Tabelul 1 Caracteristicile unor sode uzate sulfidice tipice
NaHS, % masă 0.5 ... 6
Na2CO3 1 ... 5
NaOH 1 ... 4
NaSR 0...0.2
Hidrocarburi dizolvate, ppm 50 ... 200
Benzen dizolvat, ppm 20 ... 100
Variantele de valorificare sunt:
soluțiile uzate pot fi vândute industriilor de celuloză și hârtie precum și companiilor miniere. Deși sunt considerate valoroase, pentru transportul ^“2012-00052-- Ζ
3 -01- 2012 acestora de către companii intermediare se percep taxe între 0.2 și 0.6 US$/gal. Dacă destinațiile sunt îndepărtate este mai avantajos să se trateze aceste reziduuri pe propria platformă;
utilizarea de către instalația distilare atmosferică sau trimiterea către striparea apelor acide. Acestea sunt variante total neadecvate în anumite situații pentru că se alterează specificațiile proceselor respective de o manieră inacceptabilă.
In acest moment există o multitudine de soluții și variante de rezolvare a acestei probleme. Multe dintre ele sunt brevetate și constituie proprietatea unor companii. Este evident că adoptarea unei asemenea soluții este costisitoare și de multe ori nu poate fi suportată de către utilizatori.
în general, soluțiile existente se pot califica astfel:
oxidare parțială umedă a sulfurii de sodiu la tiosulfat de sodiu;
oxidare totală umedă a sulfurii de sodiu la tiosulfat de sodiu;
neutralizare adâncă până la un pH redus pentru eliminarea H2S și a mercaptanilor;
incinerare;
oxidare chimică;
reutilizare în alte zone ale uzinei, de exemplu la tratarea benzinei; în acest caz rezultă o sodă cu valoare ridicată datorită creșterii conținutului de acizi crezilici;
utilizarea la instalația de distilare atmosferică sau la striparea apelor acide;
trimiterea soluțiilor în exterior fie pentru tratare fie pentru utilizare de către alți producători din domeniul industriei chimice.
Cele mai cunoscute variante de tratare sunt prezentate în [11. ..., 24]:
Dezavantajele acestor procese sunt:
investiții substanțiale în echipamente care lucrează la presiuni și temperaturi ridicate;
consumuri specifice mari de chimicale și utilități;
unele soluții presupun utilizarea unor solvenți ceea ce necesită gospodării separate pentru aceștia și creșterea costurilor de prelucrare.
Λ- 2 Ο 1 2 - Ο Ο Ο 5 2 - - ; <
3 -01- 2012
Problema pe care ο rezolvă invenția constă în stabilirea unui flux tehnologic și a parametrilor de lucru pentru tratarea soluțiilor caustice uzate în vederea eliminării acestora prin stația de epurare a rafinăriei.
Invenția prezintă un procedeu discontinuu de tratare a unei soluții caustice uzată de NaOH de la instalația piroliză avand compoziția: 0,5-6% sulfură de sodiu, 1-5% carbonat de sodiu, 1-4% hidroxid de sodiu, 0-0,2% mercaptani, 50-200 ppm hidrocarburi dizolvate din care 20-100 ppm benzen, care constă în aceea că soluția uzată este inițial diluată într-un rezervor/reactor operat la presiune atmosferică, cu apele reziduale din complexul piroliză în proporție de 1:1...... 1:3 volum soluție caustică uzată : volum apă reziduală, soluția rezultată fiind neutralizată cu acid sulfuric de concentrație 10 ... 98% masă până la un pH cuprins în domeniul 8 ... 9, încălzită cu abur direct până la o temperatură de 50-90°C, apoi oxidată cu aer în proporție de 90 - 150 Nm aer : 1 m de soluție de sodă uzată timp de 72-144 ore, efluentul lichid rezultat este evacuat spre stația de epurare odată cu apele reziduale de pe platforma industriala în diluție de 30:1.....60:1 volum ape reziduale : efluent, fluxul de aer rezultat în urma oxidării este spălat cu apă epurată în proporție de 0,01 ... 0,02 m3 apă epurata : 1 Nm3 de aer într-o coloană de absorbție, aerul spălat este evacuat la coș iar apa reziduală este evacuată la stația de epurare sau utilizată la diluția primară a sodei uzate.
Invenția prezintă o instalație de tratare a unei soluții caustice uzată de la instalația piroliză care constă intr-un rezervor/reactor VI, în care are loc succesiv diluția soluției caustice uzata alimentata dintr-un vas tampon V2 fie cu ape reziduale de pe platforma industriala fie cu apă epurată fie cu un efluent de la spălarea gazelor într-o coloana CI, urmata de neutralizarea cu acid sulfuric, încălzirea cu abur direct și oxidarea cu aer a amestecului, efluentul lichid rezultat in rezervorul / reactorul VI este diluat cu ape reziduale și trimis la o stație de epurare iar gazele rezultate sunt spălate în coloana de spălare C1 cu apă epurată, aerul după spălare este apoi evacuat la un coș de dispersie D1.
Procedeul și instalația conform invenției prezintă următoarele avantaje:
permite evacuarea după tratare a soluțiilor caustice uzate din instalația piroliză în apele reziduale ale rafinăriei în așa fel încât toți poluanții sunt evacuați fără a influența de o manieră decisivă funcționarea stației de epurare;
ά<<-2012-00052-2 3 -01- 2012 se evită neutralizarea adâncă care ar conduce la degajarea din soluție a hidrogenului sulfurat și a mercaptanilor, mutând astfel poluarea din apă în aer; neutralizarea soluției caustice uzate din instalația piroliză se face până la o valoare a pH-ului care să nu permită decât neutralizarea excesului de NaOH, compușii cu sulf rămânând în soluție și fiind oxidați;
diluarea soluției caustice cu apele reziduale în proporțiile stabilite asigură eliminarea lor prin procesele din instalația de epurare a apelor reziduale fără a depăși specificațiile impuse procesului de epurare;
oxidarea se face în condiții blânde de temperatură (50-90°C) și presiune redusă (atmosferică);
consumul de acid sulfuric este redus;
investiția este redusă;
instalația propusă permite automatizare ceea ce conduce la costuri reduse de operare;
conferă o mare flexibilitate operării sistemului în vederea eliminării în condiții optime a soluției caustice uzate.
Se dau mai jos două exemple de realizare a invenției în legătură cu Figura 1 care reprezintă schema instalației de tratare a sodelor uzate.
Exemplul 1
Tratarea soluției caustice uzate are loc în sistem discontinuu, într-un rezervor/reactor V1, la presiune atmosferica. în acest reactor se introduc soda uzată, fie direct din instalația de piroliză cu o pompa PI fie dintr-un vas tampon V2 cu o pompa P2 și apa de diluare. Ca apa de diluare se poate utiliza fie apă reziduală alimentata cu o pompa P4, fie apă epurată alimentata cu o pompa P5, fie apă rezultată dintr-o coloana de spalare CI alimentata cu o pompa P6. Proporția de diluare este de 1:1 volum sodă uzată : volum apă de diluție, toate debitele și cantitățile introduse fiind reglate cu regulatoare și contoare de debit.
După umplerea reactorului V1 se face neutralizarea cu acid sulfuric de concentrație 10 % până la un pH =8, reglat cu un regulator de pH. Se încălzește produsul (α“ 2 0 1 2 - 0 0 0 5 2 - 2 3 -01- 2012 cu abur direct până la temperatura de 5O°C, temperatură fiind reglată cu un regulator de temperatură. Oxidarea se face cu aer timp de 140 ore, cantitatea de aer utilizată fiind de 150 Nm aer/m de soluție de sodă uzată.
în timpul operațiilor de încălzire, neutralizare și oxidare, amestecul de gaze, aer și abur rezultat din reactorul V1 este spălat cu apă într-o coloană de spălare C1, prevăzută cu talere sau umplutură, debitul de apă utilizat este de 0,01 m3 apă reziduală/Nm3 de aer. Gazele spălate sunt evacuate la un coș de dispersie Dl iar apa de spălare este ulterior evacuată la stația de epurare sau recirculată în proces în reactorul V1 cu pompa P6. La finalul tratării, apa reziduală din reactorul V1 este evacuată la stația de epurare cu pompa P7.
Exemplul 2
Tratarea soluției caustice uzate are loc ca in exemplul 1, în sistem discontinuu, într-un reactor V1, la presiune atmosferica.
Reactorul se alimentează cu soda uzată fie direct din instalația de piroliza fie din vasul tampon V2. Se diluează soda uzata fie cu apă reziduală fie apă epurată fie cu apă rezultată din coloana CI, proporția de diluare este de 1:3 volum sodă uzată: volum apă de diluție..
După umplerea reactorului are loc neutralizarea cu acid sulfuric 98% până la un pH =9, după care are loc încălzirea produsului cu abur direct până la temperatura de 90°C. Urmeaza operația de oxidare cu aer timp de 72 ore, cantitatea de aer utilizată fiind de 90 Nm aer/m de soluție de sodă uzată.
în timpul operațiilor de încălzire, neutralizare și oxidare, amestecul de gaze, aer și abur rezultat din vasul VI este spălat cu apă în coloana de spălare CI, debitul de apă utilizat fiind de 0.02 m apă reziduală/Nm de aer.
Gazele spălate sunt evacuate la coșul de dispersie Dl iar apa de spălare este ulterior evacuată la stația de epurare sau recirculată în proces în reactorul V1. La finalul tratării, apa reziduală din reactorul VI este evacuată la stația de epurare.

Claims (2)

  1. REVENDICĂRI
    1. Procedeu discontinuu de tratare a unei soluții caustice uzată de NaOH de la o instalație de piroliză avand compoziția: 0,5-6% sulfură de sodiu, 1-5% carbonat de sodiu, 1-4% hidroxid de sodiu, 0-0,2% mercaptani, 50-200 ppm hidrocarburi dizolvate din care 20100 ppm benzen, caracterizat prin aceea că soluția uzată este inițial diluată într-un rezervor/reactor operat la presiune atmosferică, cu apele reziduale din complexul piroliză în proporție de 1:1...... 1:3 volum soluție caustică uzată : volum apă reziduală, soluția rezultată fiind neutralizată cu acid sulfuric de concentrație 10 ... 98% masă până la un pH cuprins în domeniul 8 ... 9, încălzită cu abur direct până la o temperatură de 50-90°C, apoi oxidată cu aer în proporție de 90 - 150 Nm aer : 1 m de soluție de sodă uzată timp de 72-144 ore, efluentul lichid rezultat este evacuat spre stația de epurare odată cu apele reziduale de pe platforma industriala în diluție de 30:1.....60:1 volum ape reziduale :
    efluent, fluxul de aer rezultat în urma oxidării este spălat cu apă epurată în proporție de 0,01 ... 0,02 m3 apă epurata : 1 Nm3 de aer într-o coloană de absorbție, aerul spălat este evacuat la coș iar apa reziduală este evacuată la stația de epurare sau utilizată la diluția primară a sodei uzate.
  2. 2. Instalație de tratare a unei soluții caustice uzată rezultata de la o instalație de piroliză caracterizata prin aceea ca este constituita dintr-un rezervor/reactor VI, în care are loc succesiv diluția soluției caustice uzata alimentata dintr-un vas tampon V2 fie cu ape reziduale de pe platforma industriala fie cu apă epurată fie cu un efluent de la spălarea gazelor într-o coloana CI, urmata de neutralizarea cu acid sulfuric, încălzirea cu abur direct și oxidarea cu aer a amestecului, efluentul lichid rezultat in rezervorul / reactorul VI este diluat cu ape reziduale și trimis la o stație de epurare iar gazele rezultate sunt spălate în coloana de spălare C1 cu apă epurată, aerul după spălare este apoi evacuat la un coș de dispersie Dl.
ROA201200052A 2012-01-23 2012-01-23 Procedeu şi instalaţie de tratare a soluţiilor caustice uzate, rezultate din instalaţiile de desulfurare a gazelor de piroliză RO128824B1 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201200052A RO128824B1 (ro) 2012-01-23 2012-01-23 Procedeu şi instalaţie de tratare a soluţiilor caustice uzate, rezultate din instalaţiile de desulfurare a gazelor de piroliză

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201200052A RO128824B1 (ro) 2012-01-23 2012-01-23 Procedeu şi instalaţie de tratare a soluţiilor caustice uzate, rezultate din instalaţiile de desulfurare a gazelor de piroliză

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RO128824A2 true RO128824A2 (ro) 2013-09-30
RO128824B1 RO128824B1 (ro) 2016-11-29

Family

ID=49224426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201200052A RO128824B1 (ro) 2012-01-23 2012-01-23 Procedeu şi instalaţie de tratare a soluţiilor caustice uzate, rezultate din instalaţiile de desulfurare a gazelor de piroliză

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO128824B1 (ro)

Also Published As

Publication number Publication date
RO128824B1 (ro) 2016-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5637713B2 (ja) 排水の処理方法及び処理装置
Rita et al. Comparison of different strategies to treat challenging refinery spent caustic effluents
CN111644038A (zh) 一种高氯高硫含尘烟气处理系统及方法
MXPA03008336A (es) Proceso para producir tiosulfato de amonio.
CN102557300B (zh) 一种用于液化气碱渣脱硫及中和的装置及处理方法
Karimi et al. Regeneration and treatment of sulfidic spent caustic using analytic hierarchy process
RU2568484C1 (ru) Способ очистки воды
CN112533875B (zh) 工业碱性料流的生物处理
CN102815812B (zh) 一种从乙烯废碱液中回收硫酸钠的优化处理方法
CN115093005A (zh) 一种废碱液氧化脱硫方法
RO128824A2 (ro) Procedeu şi instalaţie pentru tratarea şi eliminarea soluţiilor caustice uzate rezultate din instalaţiile de desulfurare a gazelor de piroliză din hidrocarburi
CN101134616B (zh) 一种综合治理炼厂含酸碱废液的设备系统
WO2021009537A1 (en) Modern process for spent caustic treating and converting wastewater into valuable by products with process simulation by aspen plus
CN107445373B (zh) 一种mto碱洗废碱液的处理工艺
CN107445329B (zh) 一种mto碱洗废碱液零排放的处理工艺
CN112358079B (zh) 一种含硫废碱液的再生工艺
CN108067090A (zh) 一种含二氧化硫烟气的处理方法及装置
CN205295014U (zh) 一种工业污水脱硫脱有机物处理装置
RO126758A2 (ro) Procedeu şi instalaţie pentru tratarea şi eliminarea soluţiilor caustice uzate rezultate din instalaţiile de desulfurarea a fracţiilor de gaze petroliere lichefiate şi a fracţiilor de benzină
CN102815811B (zh) 一种从乙烯废碱液中回收硫酸钠的短流程方法
Ahmadi et al. Modern spent-caustic wastewater treatment simulation by Aspen Plus in electrolytic medium
CN102773049B (zh) 石化产业含硫废碱液湿法氧化处理方法
RU2626367C2 (ru) Способ очистки воды от сернистых соединений
CN103951133B (zh) 一种油井废水零排放处理工艺及装置
CN109942108B (zh) 一种炼油废碱液的处理方法