[发明专利]一种处理乙烯废碱液的方法及系统

说明书

本发明涉及一种处理乙烯废碱液的方法及系统，乙烯废碱液经除油单元处理后，加入亚硫酸钠进行脱氧处理，处理后废碱液进入换热单元的第一换热器，经换热后输送至湿式氧化单元，在使溶液保持液相的压力条件下与含氧气体接触进行湿式氧化反应，反应后废碱液进入换热单元的第二换热器，换热后废碱液经冷却减压后输送至气液分离单元。本发明根据乙烯废碱液的特点，在实现高效处理废碱液、充分利用反应热、降低运行能耗的基础上，能够避免长期运行中造成的换热设备堵塞和结垢，以及湿式氧化反应器局部超温等问题。

技术领域

本发明属于环保水污染治理技术领域，具体涉及一种处理乙烯废碱液的方法及系统。

背景技术

在乙烯生产过程中，目前普遍采用碱洗法脱除裂解气中的CO₂、H₂S等酸性气体。碱洗过程产生了大量的废碱液，这类废碱液中除含有剩余的NaOH外，还含有在碱洗过程中生成的Na₂S、Na₂CO₃等无机盐。另一方面，碱洗过程中裂解气中重组分的冷凝和双烯烃类、醛类物质的聚合造成大量有机物进入废碱液中。由于乙烯废碱液中含有高浓度的COD和硫化物，生物降解性差，国内外对于乙烯废碱液的处理方案多是先进行预处理去除其中的硫化物和有机物，以防止对污水处理场生化系统的冲击。

CN98121081.3公开了一种处理石油炼制工业油品碱精制废碱液的方法，把石油炼制过程中的油品碱精制单元排出的主要含无机硫化物、有机硫化物、酚类和环烷酸类的废碱液进行湿式液相氧化，使其中的硫转化为硫酸盐和/或硫代硫酸盐，然后把氧化后的废碱液降压冷却，加酸酸化回收其中的酚和环烷酸，得到的废水用间歇式活性污泥法(SBR)处理，进入SBR生物反应池的废水中的盐含量控制在30g/L以下。该方法不产生空气污染、装置腐蚀轻、可实现废碱液的脱硫除臭，但需通过向反应器内补充大量蒸汽来维持反应温度，因此装置运行能耗较高。

为了降低运行能耗，以期实现热量有效利用，研究者提出了在湿式氧化反应器前设置换热器，利用湿式氧化后物料对进口废碱液进行预热，减少反应装置蒸汽消耗。

US20050171390A1公开了一种湿式氧化处理工艺及系统，该方法是在高温和高压下对具有碳-杂原子键的一种或多种化合物的废水进行湿式氧化处理，以破坏其中至少一种化合物的碳-杂原子键，经处理后的废水进入后续高级氧化系统。该技术采用废碱液与氧化用空气混合预热进料的方式，一方面乙烯废碱液中存在易发生热聚合的物质，在预热过程中会产生高聚物，长期运行过程中会导致换热器堵塞；而且由于空气中含有氧，氧气会参与生成过氧化物自聚物导致进一步生成高聚物，加剧换热器堵塞。此外，含聚合物废碱液进入后续湿式氧化反应器，长期运行还会造成湿式氧化反应器堵塞和局部超温，影响处理效果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种处理乙烯废碱液的方法及系统。本发明根据乙烯废碱液的特点，在实现高效处理废碱液、充分利用反应热、降低运行能耗的基础上，能够避免长期运行中造成的换热设备堵塞和结垢，以及湿式氧化反应器局部超温等问题。

本发明一方面提供了一种处理乙烯废碱液的方法，包括以下内容：

乙烯废碱液经除油单元处理后，加入亚硫酸钠进行脱氧处理，处理后废碱液进入换热单元的第一换热器，经换热后输送至湿式氧化单元，在使溶液保持液相的压力条件下与含氧气体接触进行湿式氧化反应，反应后废碱液进入换热单元的第二换热器，换热后废碱液经冷却减压后输送至气液分离单元；其中第一换热器和第二换热器使用同一换热介质，该介质在第一换热器中作为热媒，在第二换热器中作为冷媒。

本发明中，所述的乙烯废碱液是乙烯裂解气碱精制过程产生的含有硫化物和COD的废碱液，COD为6000-100000mg/L，S^2-浓度为2000-50000mg/L，石油类为600-1600 mg/L，其中含有易发生热聚合的物质，具体如双烯烃类物质等，所述的双烯烃类物质为丁二烯、异戊二烯等中的至少一种。