空气氧化法在治理炼油厂低含硫污水中的应用

空气氧化法在治理炼油厂低含硫污水中的应用洪�冰�王铁汉(抚顺石化分公司石油二厂�抚顺�113004)摘�要�通过分析石油二厂含硫污水处理现状及发展情况,提出用空气氧化法治理低含硫污水。并详细介绍了空气氧化法的基本原理和流程,及实施应用结果。关键词�含硫污水�空气氧化�应用Abstract�Byanalyzingthesituationanddevelopmentofsourwaterinrefinery,airoxidationmethodwasputforwardtotreatsourwatercontainedlowconcentration�Meanwhile,inthispaper,itsprinciple,processandapplicationresultwereintroducedindetail�Keywords�sourwaterairoxidationapplication1�前言石油二厂是具有六十年历史的炼油老厂,经过历年来的技术改造,实际加工能力已达500万t,现有加工及配套辅助装置21套。随着加工能力的增加,加工深度的提高,不仅外排污水含硫量增加,而且处理难度也越来越大。含硫污水量不断增加,使原有的25t/h的含硫污水汽提装置已无法满足处理要求。炼油厂含硫污水主要来源于二次加工装置分离灌的排水、富气洗涤水等,由于这部分污水含有较高的硫化物、氨,同时含有酚,氰化物和油类等污染物,具有强烈的恶臭味,不能直接排入污水处理场,必须进行预处理。目前,国内炼油厂处理含硫污水大都采用水蒸气汽提法,该法运转稳定,处理效果好。但是装置投资较大,运行成本高,适用于高含硫污水。石油二厂结合本厂含硫污水实际,采用空气氧化法处理低含硫污水获得成功。石油二厂的含硫污水主要来自催化裂化装置、延迟焦化装置和燃料气车间的液化气脱水。原有的一套25t/h处理量的含硫污水汽提装置仅能处理催化裂化的含硫污水。而其它装置的含硫污水直排,经常对污水处理场造成冲击,影响外排污水综合合格率。随着企业的发展,新建150万t/h重油催化裂化装置,含硫污水的处理难度就更大了。为了企业的生存与发展,将原来25t/h的汽提装置改造成77t/h,并且采取空气氧化法处理低含硫污水。建设一座50t/h低含硫污水处理装置,不仅做为含硫污水汽提装置的备用设施,而且可处理其它低含硫污水。2�空气氧化法治理低含硫污水的设计2�1�空气氧化法原理空气氧化法是用空气中的氧在一定条件下,使含硫污水中的硫化物氧化为硫代硫酸盐,其反应式如下:����2HS+2O2�S2O32-+H2O�2S2-+2O2+H2O�S2O32-+2OH-1S2O32-+2O2+2OH�2SO42-+H2O含硫污水90%被氧化为硫代硫酸盐,10%进一步氧化为硫酸盐。根据方程式,氧化每公斤硫化物的理论需氧量为1kg,即约4m3空气。实际用量采用理论用量的2倍~3倍。氧化脱硫为放热反应,氧化1mo1硫化物能放出429�1kJ热量。2�2�空气氧化法工艺流程(见图1)�20�辽宁城乡环境科技�第24卷�第6期�2004年12月图1�空气氧化法流程1�含硫污水池����2�原料水泵����3�换热器4�氧化脱硫塔5�气液分离塔6�喷射混合器除油的含硫污水换热后和压缩空气、水蒸气混合加热到90�左右进入氧化塔。在塔内有气液混合分配器使污水中的硫化物与空气充分接触被氧化成硫代硫酸盐和硫酸盐。塔顶净化水经换热和分离出氧化尾气后进行生物处理。3�结果与讨论3�1优化操作参数通过查阅资料及考察他厂应用实践确定反应湿度,反应时间和气水比对硫化物的去除率有主要影响,决定选取它们为考察因素,每个因素选取三个水平进行比较,如表1。表1�因素水平因素水平气水比反应时间(min)反应温度(�)17:16060210:19080315:1120100根据所选因素水平,列出试验方案及结果,如表2。表2�正交试验方案因�素试验号气水比A1反应时间B/min2反应温度C/�3硫化物去除率%11(7:1)1(601(605221(7:1)2(90)2(80)7031(7:1)3(120)3(1007542(10:1)1(602(80)7452(10:1)2(90)3(100)8162(10:1)3(120)1(60)7073(15:1)1(60)3(100)8283(15:1)2(90)1(60)8093(15:1)3(120)2(80)90�197208202�225231234�25235238从表2可以基本确定出操作参数为A3B3C2,然后在此条件下考察不同浓度入水情况下的操作稳定性,试验数据如表3。������表3�不同浓度入水去除率试验mg/L进水硫化物含量mg/L11001200140016001700出水硫化物含量mg/L88