炼油与石化工程
炼油碱渣的中和法处理技术
2009/8/12
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来源：中国石油石化工程信息网
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[《信息周刊》2009年第31期] 碱渣的中和法处理技术包括硫酸中和法、CO2中和法和硫化氢法。硫酸中和法是最普遍的一种方法，各炼厂普遍采用此法处理催化汽油碱渣和常压柴油碱渣。CO2中和法应用于燕山分公司、广州分公司、安庆分公司等，主要副产品是碳酸钠。大连化工研究设计院采用炉气、窑气、烟道气为CO2的来源，并加入分离助剂，可以将汽油碱渣分离成两种产品，回收的烧碱可重新用于汽油精制，铜片腐蚀试验合格。新疆大学化学化工学院研究人员从碱渣来源分析碱渣污染物特征和游离碱浓度，提出用硫化氢废气中和碱渣回收粗酚、硫化碱的处理工艺，技术上完全可行，处理效果好，而且具有显著的经济效益、社会效益和突出的环保意义。
（1）H2SO4法。汽油碱渣分为常顶碱渣和催汽碱渣两种，其中催汽碱渣在数量和污染物浓度两方面都远远高于常顶碱渣，催汽碱渣中含有高浓度的酚钠和硫化钠盐。在处理方法上可采用像柴油碱渣相似的用浓硫酸酸化回收酚的综合利用与处理相结合的方法。该方法以综合利用为出发点，回收粗酚的同时，大幅度减少碱渣酸性水中酚和COD浓度。排出的酸性水中酚质量浓度在800mg/L~10000mg/L，COD在40000mg/L~50000mg/L。多数厂家采用了限流排入含油污水处理系统进行处理，而酸化过程排出的尾气含有高浓度的H2S。对这部分尾气的处理方法，大部分厂家采用引入焚烧炉焚烧或高空排放的方法。
（2）H2S中和法。用炼油厂排放的废气H2S中和废碱液，可以起到以废治废的目的，既可以降低碱渣排放对环境造成的污染，降低生产成本，又可以大大降低硫化氢气体焚烧排放对空气和环境造成的污染，达到碱渣和废气综合利用，变废为宝的目的。碱液吸收H2S废气，由于反应机理、反应速率、溶剂的黏度、表面张力和有效接触面积等的变化，都会影响吸收速率。目前，气液反应的传质模型应用比较广泛的是双膜论模型向。双膜论假定气液界面两侧各存在一个静止膜，气相一侧为气膜，液相一侧为液膜，而气液两相的物质传递速率仅取决于气膜和液膜的分子扩散速率。带有化学反应的气液反应，不仅存在着气液相间的传递过程，而且在液相中还存在着化学反应。液膜或液流主体中的化学反应减少了被吸收组分的浓度，增加了被吸收组分的推动力，从而加快了吸收需率。当反应属缓慢反应时，吸收反应通常在液流主体中进行；当反应属快速反应时，吸收反应则常在界面或液膜中的一平面上完成。H2S中和法，基本实现了碱渣的零污染排放，经济效益、环保效益和社会效益极其显著，彻底消除了长期以来碱渣和硫化氢废气对环境的污染。
（3）CO2中和法。采用CO2气体并辅以分离助剂，在不破坏汽油碱渣中有机和无机两种物质的前提下，将汽油碱渣分离成有机和无机两相。有机相为混酚，其质量能满足市场要求；无机相是以Na2CO3为主成分的母液，苛性反应后变成烧碱，这种烧碱可用于汽油精制。此工艺可实现汽油碱渣的零排放，既达到消除汽油碱渣污染，又实现汽油碱渣资源化。
