[发明专利]一种炼油碱渣酸化反应装置及其酸化方法

说明书

本发明公开了一种炼油碱渣酸化反应装置及其酸化方法，酸化反应装置包括酸化反应塔和冷凝塔，酸化反应塔体底部设有管式气体分布器，冷凝塔体表面设置冷凝装置，其中两个塔体分别由上部连通管和下部连通管密封连通，从而在两个塔体之间形成一个气升式外循环反应通道；管式气体分布器为自吸式管式气体分布器，其下端连接有中空轴，中空轴下端连接有电机，可以使中空轴和管式气体分布器转动；所述塔体外围设置吸泡管，吸泡管一端与酸化反应塔塔壁密封连接，另一端与气体输入管路密封相连。本发明还提供了采用该酸化反应装置的炼油碱渣的酸化方法。与现有技术相比，本发明具有装置结构简单，酸化效率高，消泡效果好，防止装置和管道堵塞等特点。

技术领域

本发明属于环保废水处理领域，具体涉及一种带消泡和防堵塞功能的炼油碱渣酸化反应装置及其酸化方法。

背景技术

在炼油厂油品碱洗精制过程中，会产生含高浓度污染物的碱性废液称为碱渣，其COD、硫化物和酚的排放量占炼油厂此类污染物排放量的40%~50%以上。这些碱渣废液，如果直接排放，会严重污染环境，并且严重腐蚀设备。近些年来，随着国家环保法规、标准日趋完备和严格，以及人们对改善环境质量的呼声越来越高，碱渣处理越来越受到重视。

目前，普遍使用的碱渣处理方法主要为中和法、生化法和湿式氧化法等，其中中和法一般采用浓硫酸、二氧化硫等酸性物质作为酸化试剂对碱渣进行酸化处理，降低碱渣碱度，去除碱渣废水中大部分的硫化物，并回收石油酸，此方法工艺较为简单，装置投资低，废水处理效果明显，因此中和碱渣处理是一个普遍处理过程。然而，一方面，在实际的碱渣酸化处理过程中，由于碱渣中含有大量的易发泡物质，并且酸碱反应放出大量的热有助于泡沫的生成，大量泡沫的存在不利于散热，阻碍了酸碱反应的进行，而且会造成拦液泛塔现象，使得排出的尾气中含有大量的碱渣，影响装置的稳定运行。

CN201110313313.9公开了一种液态烃碱渣废液的综合处理方法，CN201110313306.9公开了一种高硫含量高COD碱渣废液的综合处理方法，其酸化过程均采用SO₂/N₂作为酸化试剂对碱渣进行酸化，不仅使碱渣得到充分温和的酸化，而且加入的N₂可作为吹脱气将酸化反应产生的大量H₂S气体快速吹脱出来，同时加快酸碱反应的放热速率，使酸化反应控制在一个相对平稳的温度。然而，为了进一步加大气液返混程度和散热速率，缩短酸化时间，需要加大酸化气或吹脱气的气量。由于碱渣中含有大量易发泡物质，增大气量和增强气液的返混程度均会造成大量气泡的产生，造成酸化反应器中的拦液泛塔现象，使得排出的尾气中含有大量的碱渣。因此，在保证酸化过程中气量充足的基础上，消除大量的气泡是酸化处理工艺得以实现的现实问题。

在消泡工程中，一般主要有两种消泡方式，一种为化学消泡，即添加消泡剂消泡，另一种为物理消泡，即使用机械消泡器，或者两种消泡方式并用。添加消泡剂是目前广泛使用的一种方法，它是通过在物料中加入一定量适合的消泡剂，改变了物料表面张力，减少或抑制了发泡，从而达到消泡目的。消泡剂价格昂贵，使用消泡剂不仅耗费资金，而且会影响产品的性能或污染产品，这种方法成本高效率低。使用机械消泡器能排除对产品的污染。目前在污水处理、液压油、制浆造纸、食品等行业中，大多会用到物理消泡器。老式的消泡器一般配有搅拌器、电机等组成，多使用消泡浆或高速旋转的压缩腔将泡沫击碎，一般都需要很大功率才能起到较好的消泡效果。而在实际生产过程中，这种消泡器的消泡效率较低，所以逐渐被淘汰。简单易行、能耗低、效果好的消泡器才是企业提高生产效率的最佳选择。CN102442708A公开了一种废水处理的消泡器，无论气泡的性质和状态及层叠状况如何都能够有效的消泡。CN102410285A介绍了一种能够防止大流量液压油回到油箱时产生气泡，减少油液污染的超大流量回油消泡器。CN200620095219.5、CN202054838U分别公开了“一种飞碟式离心消泡器”和“一种消泡装置”运用于发酵工业，其运行负荷小，消泡效率高。这些消泡器比老式消泡器消泡方式简单，消泡效率高。但是，这些消泡器结构较为复杂，制造困难，投资高。而且，由于现有消泡器的局限性，只能应用于较少的领域。