一种废碱液废气处理装置的制作方法

1.本技术涉及处理废液技术领域，尤其涉及一种废碱液废气处理装置。


背景技术：

2.大型煤油气资源综合利用项目在碱洗酸性气过程中会产生大量的废碱液。产生酸性气的装置主要为渣油催化热裂解(dcc)装置和甲醇制烯烃(mto)装置。以渣油催化热裂解装置为例，其排放的废碱液中混盐含量约为10％，混盐中无机盐成分主要为碳酸钠、硫化钠、氯化钠、硫代硫酸钠及少量的硫酸钠，同时还含有少量的氢氧化钠。
3.目前，废碱液经除油后进入氧化工段，在专有催化剂作用下，进行强制曝气氧化以去除废碱液中的硫化钠，然后送入下游处理工段。但是，随着对工业废物处置中废气污染防控标准的提高，废碱液中有机污染物、氨含量较高，反应后废气中会夹带大量的氨气及挥发性有机物，该部分废气由于气量大、挥发性有机物及氨含量高等原因，无法达到废气排放标准的要求，污染空气。


技术实现要素：

4.本技术实施例通过提供一种废碱液废气处理装置，解决了现有技术中废碱液废气处理装置无法达到废气排放标准的技术问题。
5.本技术新型实施例提供了一种废碱液废气处理装置，包括依次连接的用于去除废碱液水中油的除油工段、用于去除废碱液中硫化钠的氧化工段、用于去除废气中氨气的酸洗工段、用于去除废气中的酸雾的水洗工段及用于去除废气中有机污染物的蓄热式热力焚化工段。
6.在一种可能的实现方式中，所述除油工段包括除油罐、储油罐、污油泵、调节罐和提升泵；所述储油罐、所述调节罐均与所述除油罐连接；所述污油泵的输入端与所述储油罐连接，所述污油泵的输出端用于与渣油热裂解装置连接；所述提升泵的输入端和所述输出端分别连接于所述调节罐和所述氧化工段。
7.在一种可能的实现方式中，所述氧化工段包括脱硫反应器、蒸汽加热装置、催化剂投加装置和曝气装置；所述脱硫反应器与所述提升泵的输出端连接，且所述脱硫反应器的出气口与所述酸洗工段连接；所述蒸汽加热装置设置于所述脱硫反应器内，并与外部的蒸汽管网连接；所述曝气装置设置于所述脱硫反应器内，位于所述蒸汽加热装置的上方，并与外部的风机连接；所述催化剂投加装置连接于所述提升泵的输出端。
8.在一种可能的实现方式中，所述酸洗工段包括酸洗塔、酸洗循环泵和稀酸加药系统；所述酸洗塔的进气口与所述脱硫反应器的出气口连接，所述酸洗塔的出气口与所述水洗工段连接；所述酸洗循环泵的输入端连接于所述酸洗塔，所述酸洗循环泵的输出端连接于所述酸洗塔和污水管网；所述稀酸加药系统的输入端接收稀酸溶液和生产给水，所述稀酸加药系统的输出端连接于所述酸洗塔。
9.在一种可能的实现方式中，所述水洗工段包括水洗塔、水洗循环泵和引风机)；所
述水洗塔的进气口与所述酸洗塔的出气口连接，所述水洗塔的出气口与所述蓄热式热力焚化工段连接；所述水洗循环泵的输入端连接于所述水洗塔，所述水洗循环泵的输出端连接于所述水洗塔和污水管网；所述引风机设置于所述水洗塔的出气口，所述引风机被配置为所述酸洗塔、所述水洗塔及附属管道提供动力。
10.在一种可能的实现方式中，所述蓄热式热力焚化工段包括气液分离罐、主工艺风机、助燃风机、吹扫风机、气封风机、高温混合箱、排放烟囱和至少三组所述蓄热式热力焚化炉；所述气液分离罐的输入端和输出端分别连接于所述水洗塔的出气口和所述主工艺风机的输入端；每个所述蓄热式热力焚化炉均连接于所述主工艺风机、所述气封风机、所述助燃风机和所述吹扫风机的输出端，以及所述高温混合箱的输入端；所述高温混合箱的输出端连接于所述排放烟囱和所述吹扫风机的输入端，所述排放烟囱用于将达到排放标准的废气排出。
11.在一种可能的实现方式中，所述蓄热式热力焚化工段还包括第一阀门、第二阀门和第三阀门；所述第一阀门设置于所述蓄热式热力焚化炉的进气口，所述第一阀门分别连接于所述气封风机和所述主工艺风机的输出端；所述第三阀门设置于所述蓄热式热力焚化炉的出气口，所述第三阀门与所述高温混合箱的输入端连接；所述第二阀门设置于所述蓄热式热力焚化炉的进气口，所述第二阀门连接于所述吹扫风机的输出端。
12.在一种可能的实现方式中，所述的蓄热式热力焚化炉内部的蓄热体为陶瓷蓄热体。
13.本技术新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
14.本技术实施例提供了一种废碱液废气处理装置，包括依次连接的用于去除废碱液水中油的除油工段、用于去除废碱液中硫化钠的氧化工段、用于去除废气中氨气的酸洗工段、用于去除废气中的酸雾的水洗工段及用于去除废气中有机污染物的蓄热式热力焚化工段。解决了现有技术中废碱液废气装置对氨气、酸雾和有机污染物未处理的技术问题。因此，本技术实施例的废碱液废气处理装置有效地改善了现场环境，符合减排增效的发展要求。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术新型实施例的技术方案，下面将对本技术新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本技术实施例提供的废碱液废气处理装置的结构示意图。
17.附图标记：1-除油工段；11-除油罐；12-储油罐；13-污油泵；14-调节罐；15-提升泵；2-氧化工段；21-脱硫反应器；22-蒸汽加热装置；23-催化剂投加装置；24-曝气装置；3-酸洗工段；31-酸洗塔；32-酸洗循环泵；33-稀酸加药系统；4-水洗工段；41-水洗塔；42-水洗循环泵；43-引风机；5-蓄热式热力焚化工段；51-气液分离罐；52-主工艺风机；53-蓄热式热力焚化炉；531-第一阀门；532-第二阀门；533-第三阀门；54-助燃风机；55-吹扫风机；56-气封风机；57-高温混合箱；58-排放烟囱。
具体实施方式
18.下面将结合本技术新型实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术新型保护的范围。
19.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
20.如图1所示，本技术实施例提供的废碱液废气处理装置包括依次连接的用于去除废碱液水中油的除油工段1、用于去除废碱液中硫化钠的氧化工段2、用于去除废气中氨气的酸洗工段3、用于去除废气中的酸雾的水洗工段4及用于去除废气中有机污染物的蓄热式热力焚化工段5。解决了现有技术中废碱液废气装置对氨气、酸雾和有机污染物未处理的技术问题。因此，本技术实施例的废碱液废气处理装置有效地改善了现场环境，符合减排增效的发展要求。
21.继续参照图1所示，除油工段1包括除油罐11、储油罐12、污油泵13、调节罐14和提升泵15。储油罐12、调节罐14均与除油罐11连接，污油泵13的输入端与储油罐12连接，污油泵13的输出端用于与渣油热裂解装置连接，提升泵15的输入端和输出端分别连接于调节罐14和氧化工段2。
22.需要说明的是，渣油催化热裂解装置产生的渣油热裂解废碱液、煤制烯烃装置产生的煤制烯烃废碱液分别经加压后进入除油罐11混合，除油罐11中装有专用油水集配器，通过除油器实现油水分离，分离出的污油自流进入储油罐12，再经污油泵13送入渣油催化热裂解装置回炼，分离掉污油后的剩余废碱液自流进入调节罐14，利用调节罐14出口的提升泵15将调节罐14内的废碱液平稳的送入氧化工段2。
23.具体地，除油罐11为普通立式除油罐，主要去除粒径为10～100μm的分散油，通过油、水的密度差可以将分散油上浮去除，通过立式除油罐11可将废碱液中分散油浓度由200～500mg/l降低至20～50mg/l，混合废碱液在废碱液除油工段1中的水力停留时间约为50小时。
24.如图1所示，氧化工段2包括脱硫反应器21、蒸汽加热装置22、催化剂投加装置23和曝气装置24。脱硫反应器21与提升泵15的输出端连接，且脱硫反应器21的出气口与酸洗工段3连接。蒸汽加热装置22设置于脱硫反应器21内，并与外部的蒸汽管网连接。曝气装置24设置于脱硫反应器21内，位于蒸汽加热装置22的上方，并与外部的风机连接。催化剂投加装置23连接于提升泵15的输出端。
25.需要说明的是，氧化工段2是在碱性条件下去除硫化物。氧化工段2具体采用共分为三级的脱硫反应器21。通过三级脱硫反应器21的串联运行，将来自去油工段的废碱液中
的硫化钠通过氧化反应转化为硫代硫酸钠。脱硫反应器21内的反应温度通过蒸汽加热装置22自动控制，一般为65-70℃。热源来自厂区的蒸汽管网。由于反应温度相对较低，硫化物至硫代硫酸根的转化需要在催化剂作用下进行，催化剂投加装置23与提升泵15的输出端连接。各级脱硫反应器21内的氧源采用压缩空气，压缩空气通过风机进入曝气装置24。脱硫后的废碱液送往后续处理工段，经过氧化工段2反应后的废气通过脱硫反应器21的出气口送入酸洗工段3连接。
26.具体地，曝气装置24采用散流式曝气器。
27.如图1所示，酸洗工段3包括酸洗塔31、酸洗循环泵32和稀酸加药系统33。酸洗塔31的进气口与脱硫反应器21的出气口连接，酸洗塔31的出气口与水洗工段4连接。酸洗循环泵32的输入端连接于酸洗塔31，酸洗循环泵32的输出端连接于酸洗塔和污水管网。稀酸加药系统33的输入端接收稀酸溶液和生产给水，稀酸加药系统33的输出端连接于酸洗塔31。
28.需要说明的是，脱硫反应器21出口的废气在引风机43的作用下，进入酸洗塔31的进气口。废气与酸洗塔31内的自上部喷淋而下的循环液的填料层中充分接触，废气中的氨等易溶于水的臭气组分被洗涤中和。酸洗循环泵32从酸洗塔底部吸液，从其顶部喷淋，往复循环。酸洗循环泵32的作用是为循环喷淋液提供动力。酸洗循环泵32至污水管网的是少量的外排置换系统内洗涤下来的污染物。稀酸加药系统33的作用是提供中和用酸。酸洗工段3处理后的废气通过酸洗塔31的出气口与水洗工段4连接。
29.在本技术实施中，酸洗塔31共设置两级，两级酸洗塔31串联运行，每级酸洗塔31分别单独设置酸洗循环泵32和稀酸加药系统33。当然，不以两级酸洗塔31为限制，可以一级酸洗塔31或者三级酸洗塔31，根据物料特性可调整。
30.如图1所示，水洗工段4包括水洗塔41、水洗循环泵42和引风机43。水洗塔41的进气口与酸洗塔31的出气口连接，水洗塔41的出气口与蓄热式热力焚化工段5连接。水洗循环泵42的输入端连接于水洗塔41，水洗循环泵42的输出端连接于水洗塔和污水管网。引风机43设置于水洗塔41的出气口，引风机43被配置为酸洗塔31、水洗塔41及附属管道提供动力。
31.需要说明的是，进入水洗塔41的废气，进一步去除废气中夹带的酸雾以防止酸雾进入后续系统对管道及设备造成腐蚀。水洗循环泵42从水洗塔底部吸水，从其顶部喷淋，往复循环。水洗塔循环泵42为循环喷淋水提供动力。水洗循环泵42至污水管网的是少量的外排置换系统内洗涤下来的污染物。水洗工段4处理后的废气通过水洗塔41的出气口与蓄热式热力焚化工段5连接。
32.继续参照图1所示，蓄热式热力焚化工段5包括气液分离罐51、主工艺风机52、助燃风机54、吹扫风机55、气封风机56、高温混合箱57、排放烟囱58和至少三组蓄热式热力焚化炉53。气液分离罐51的输入端和输出端分别连接于水洗塔41的出气口和主工艺风机52的输入端。每个蓄热式热力焚化炉53均连接于主工艺风机52、气封风机56、助燃风机54和吹扫风机55的输出端，以及高温混合箱57的输入端。高温混合箱57的输出端连接于排放烟囱58和吹扫风机55的输入端，排放烟囱58用于将达到排放标准的废气排出。
33.如图1所示，蓄热式热力焚化工段5还包括第一阀门531、第二阀门532和第三阀门533。第一阀门531设置于蓄热式热力焚化炉53的进气口，第一阀门531分别连接于气封风机56和主工艺风机52的输出端。第三阀门533设置于蓄热式热力焚化炉53的出气口，第三阀门533与高温混合箱57的输入端连接。第二阀门532设置于蓄热式热力焚化炉53的进气口，第
二阀门532连接于吹扫风机55的输出端。
34.需要说明书的是，水洗塔41的出气口送出的废气仍含有少量的水雾。废气进入气液分离罐51进行气液分离后经主工艺风机52进入蓄热式热力焚化炉53，有机废气在蓄热式焚化炉内被加热到760℃以上，使废气中的voc氧化分解成二氧化碳和水。氧化产生的高温气体经流特制的蓄热体，使蓄热体升温而“蓄热”，此“蓄热”用于预热后续进入的有机废气，从而节省废气升温的燃料消耗。各蓄热室根据工作状态可分为热室、冷室、吹扫室。助燃风机54能配合天然气的空气量、空燃比的自动控制和气体压力自动调节风量，使燃烧达到良好状态。吹扫风机55的作用是利用焚化炉处理后尾气对热室残留高浓度尾气进行吹扫置换，以保证处理效果。第一阀门531、第二阀门532和第三阀门533的作用是为各蓄热式及氧化室正常运行提供保障。气封风机56的作用是给第一阀门531提供新鲜空气，避免有毒有害气体泄漏。高温混合箱57作用是将高温旁路管线末端尾气与处理后热室排气混合，防止排放烟囱58排气温度过高。
35.进一步地，蓄热式热力焚化炉53内部的蓄热体为陶瓷蓄热体。
36.经检测，排放烟囱各项指标均满足《石油化学工业污染物排放标准》(gb31571-2015)及《恶臭污染物排放标准》(gb14554-1993)指标要求，尤其是非甲烷总烃正常工况下排放值低于5mg/m3，远低于《石油化学工业污染物排放标准》(gb31571-2015)规定的120mg/m3。渣油催化热裂解及煤制烯烃混合废碱液废气产生量约为10000m3/h，每年非甲烷总烃削减量为40吨，环境效益良好。
37.本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。
38.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对本技术限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术技术方案的范围。

技术特征：
1.一种废碱液废气处理装置，其特征在于，包括依次连接的用于去除废碱液水中油的除油工段(1)、用于去除废碱液中硫化钠的氧化工段(2)、用于去除废气中氨气的酸洗工段(3)、用于去除废气中的酸雾的水洗工段(4)及用于去除废气中有机污染物的蓄热式热力焚化工段(5)。2.根据权利要求1所述的废碱液废气处理装置，其特征在于，所述除油工段(1)包括除油罐(11)、储油罐(12)、污油泵(13)、调节罐(14)和提升泵(15)；所述储油罐(12)、所述调节罐(14)均与所述除油罐(11)连接；所述污油泵(13)的输入端与所述储油罐(12)连接，所述污油泵(13)的输出端用于与渣油热裂解装置连接；所述提升泵(15)的输入端和所述输出端分别连接于所述调节罐(14)和所述氧化工段(2)。3.根据权利要求2所述的废碱液废气处理装置，其特征在于，所述氧化工段(2)包括脱硫反应器(21)、蒸汽加热装置(22)、催化剂投加装置(23)和曝气装置(24)；所述脱硫反应器(21)与所述提升泵(15)的输出端连接，且所述脱硫反应器(21)的出气口与所述酸洗工段(3)连接；所述蒸汽加热装置(22)设置于所述脱硫反应器(21)内，并与外部的蒸汽管网连接；所述曝气装置(24)设置于所述脱硫反应器(21)内，位于所述蒸汽加热装置(22)的上方，并与外部的风机连接；所述催化剂投加装置(23)连接于所述提升泵(15)的输出端。4.根据权利要求3所述的废碱液废气处理装置，其特征在于，所述酸洗工段(3)包括酸洗塔(31)、酸洗循环泵(32)和稀酸加药系统(33)；所述酸洗塔(31)的进气口与所述脱硫反应器(21)的出气口连接，所述酸洗塔(31)的出气口与所述水洗工段(4)连接；所述酸洗循环泵(32)的输入端连接于所述酸洗塔(31)，所述酸洗循环泵(32)的输出端连接于所述酸洗塔(31)和污水管网；所述稀酸加药系统(33)的输入端接收稀酸溶液和生产给水，所述稀酸加药系统(33)的输出端连接于所述酸洗塔(31)。5.根据权利要求4所述的一种废碱液废气处理装置，其特征在于，所述水洗工段(4)包括水洗塔(41)、水洗循环泵(42)和引风机(43)；所述水洗塔(41)的进气口与所述酸洗塔(31)的出气口连接，所述水洗塔(41)的出气口与所述蓄热式热力焚化工段(5)连接；所述水洗循环泵(42)的输入端连接于所述水洗塔(41)，所述水洗循环泵(42)的输出端连接于所述水洗塔(41)和污水管网；所述引风机设置于所述水洗塔(41)的出气口，所述引风机(43)被配置为所述酸洗塔(31)、所述水洗塔(41)及附属管道提供动力。6.根据权利要求5所述的废碱液废气处理装置，其特征在于，所述蓄热式热力焚化工段(5)包括气液分离罐(51)、主工艺风机(52)、助燃风机(54)、吹扫风机(55)、气封风机(56)、高温混合箱(57)、排放烟囱(58)和至少三组蓄热式热力焚化炉(53)；所述气液分离罐(51)的输入端和输出端分别连接于所述水洗塔(41)的出气口和所述
主工艺风机(52)的输入端；每个所述蓄热式热力焚化炉(53)均连接于所述主工艺风机(52)、所述气封风机(56)、所述助燃风机(54)和所述吹扫风机(55)的输出端，以及所述高温混合箱(57)的输入端；所述高温混合箱(57)的输出端连接于所述排放烟囱(58)和所述吹扫风机(55)的输入端，所述排放烟囱(58)用于将达到排放标准的废气排出。7.根据权利要求6所述的废碱液废气处理装置，其特征在于，还包括第一阀门(531)、第二阀门(532)和第三阀门(533)；所述第一阀门(531)设置于所述蓄热式热力焚化炉(53)的进气口，所述第一阀门(531)分别连接于所述气封风机(56)和所述主工艺风机(52)的输出端；所述第三阀门(533)设置于所述蓄热式热力焚化炉(53)的出气口，所述第三阀门(533)与所述高温混合箱(57)的输入端连接；所述第二阀门(532)设置于所述蓄热式热力焚化炉(53)的进气口，所述第二阀门(532)连接于所述吹扫风机(55)的输出端。8.根据权利要求6或7所述的废碱液废气处理装置，其特征在于，所述的蓄热式热力焚化炉(53)内部的蓄热体为陶瓷蓄热体。

技术总结
本申请公开了一种废碱液废气处理装置，涉及处理废液技术领域。解决了现有技术中废碱液废气装置对氨气、酸雾和有机污染物未处理的技术问题。该废碱液废气处理装置包括依次连接的用于去除废碱液水中油的除油工段、用于去除废碱液中硫化钠的氧化工段、用于去除废气中氨气的酸洗工段、用于去除废气中的酸雾的水洗工段及用于去除废气中有机污染物的蓄热式热力焚化工段。因此，本申请实施例的废碱液废气处理装置有效地改善了现场环境，符合减排增效的发展要求。展要求。展要求。


技术研发人员：刘海洋 米延文 曹江 张乐乐 梁旭辉 刘瑜 高志琨 韩烨 柳春 李冬明
受保护的技术使用者：陕西延长中煤榆林能源化工有限公司
技术研发日：2023.02.21
技术公布日：2023/7/14