[发明专利]在提高的压力下进行废碱液氧化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于处理消耗的废碱液的方法，该消耗的废碱液来自用于通过使含烃进料裂解而制备烃类的设备，其中该方法具有至少一个步骤，在该步骤中消耗的废碱液在提高的温度下在超大气压力下用氧进行氧化。

背景技术

诸如乙烯或丙烯的烯烃是通过使含烃进料裂解而制备的。进料的较长链的烃例如通过热裂解(蒸汽裂解)而转化为较短链的烃，例如乙烯和丙烯。将通过裂解产生的裂解气冷却、压缩并在随后的碱液洗涤装置中去除非期望的成分，例如二氧化碳、硫化氢和硫醇，然后将其分离成单一的烃，例如乙烯和丙烯。

在碱液洗涤装置中产生的消耗的废碱液必须在被引入生物废水处理装置之前去除有毒成分。同样必须降低消耗的废碱液的化学需氧量。这根据现有技术是通过在溶液中硫化物与氧的化学湿氧化过程而减少在消耗的废碱液中典型的硫化物含量而实现的。

根据现有技术，已知用于使消耗的废碱液进行湿氧化的各种不同的方法(例如，C.B.Maugans，C.Alice：“wet air oxidation：a review of commercial sub-critical hydrothermal treatment”IT3⁰² conference，13-17/05/2002，New Orleans，Lousiana或者第US 5,082,571号美国专利，它们是基于下面的一般方法。

将消耗的废碱液引至所期望的反应压力，并在与经氧化的废碱液的逆流中进行加热。随后将该经加热的消耗的废碱液在送入氧的情况下导入氧化反应器中，并进行氧化。在此，从空气或者以纯氧供应该反应所需的氧。可以通过将热蒸汽引入氧化反应器中而额外加热消耗的废碱液。在约为1小时的典型停留时间(取决于所选择的温度和所选择的压力)之后，具有所属废气的经氧化的废碱液经过热交换器在加热消耗的废碱液的情况下进行冷却。在压力控制之后，在随后的分离容器中将废气与液体分离。然后，在任选调节pH值(中和)的情况下，将液态的经氧化的废碱液导入用于生物废水处理的过程中。

DE 10 2006 030 855描述了一种替代性的方法。根据该在DE 10 2006030 855中所述的方法，经氧化的废碱液在氧化反应器下游通过与来自分离容器的冷的经氧化的废碱液的直接冷却而进行冷却。在没有通过送入热蒸汽或热空气对消耗的废碱液进行预热的情况下调节氧化反应器中的反应温度。

发明内容

本发明的目的是基于开发用于处理消耗的废碱液的替代性方法，该消耗的废碱液来自用于通过使含烃进料裂解而制备烃类的设备。在此，应当尽可能地缩短在氧化反应器中的停留时间，改善经氧化的废碱液的废水值(Abwasserwerte)和/或提高该方法的经济性。

所提出的目的是通过权利要求1的特征实现的。在从属权利要求中给出了本发明的有利的实施方案。

根据本发明，该方法在60巴至200巴的压力下的反应器中进行氧化。通过在该反应器中根据本发明更高的压力，特别是在所述的压力范围内，明显改善了在消耗的废碱液中硫化合物的氧化反应。在消耗的废碱液中含硫化合物的氧化通常是在两个不同的步骤中进行的。在一个较快进行的反应中，首先从消耗的废碱液的硫化物形成硫代硫酸盐。在另一个步骤中，该硫代硫酸盐转化成更稳定的硫酸盐。在此，硫化物生成硫代硫酸盐的反应比硫代硫酸盐生成硫酸盐的反应进行得明显更快。这两个主要的反应(下面称作反应1和反应2)具体是：

(1)2Na₂S+2O₂+H₂O<＝＝>Na₂S₂O₃+2NaOH

(2)Na₂S₂O₃+2NaOH<＝＝>2Na₂SO₄+H₂O