專利名稱：用于處理廢液流的設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于處理廢棄的廢液流、特別是在石油精制或石油化學過程中所回收的廢棄苛性堿流的新的裝備設計。與先前處理工藝相反，本發明是使用許多獨立容器的深度中和或深度酸化工藝，本發明使用分成至少三個不同的區的單一立式塔混合區、沉降區和質量傳遞區。
背景技術：
在石油精制和石油化學加工中，烴轉化產物通常用苛性堿溶液洗滌。舉例來說，在石油化學加工中，所述洗滌將硫化氫和二氧化碳主要作為硫化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉移除， 也移除一些較高分子量的烴組分。苛性堿溶液可用于移除環烷酸和其它有機酸、以及來自裂解石油產物和石油餾出物的其它硫化合物。然而，由于苛性堿溶液對于有機組織相當有害，因此在使用苛性堿溶液和處置廢棄苛性堿溶液時必須極為小心以保護水道、河流、地下水形成等。由于諸如高PH和不相容地高水平的生化需氧量(biochemical oxygen demand, BOD)、化學需氧量(chemical oxygen demand, COD)禾口總有機碳量(total organic carbon, TOO等因素，所述廢棄苛性堿溶液通常不適于在生物污水處理廠中直接處理。已建議許多方法來處置廢棄苛性堿。這些方法是濕式空氣氧化、化學氧化和焚化。 在這些已知工藝的每一者中，需要許多件裝備來完成處理工藝。所述工藝是資本密集型的， 因為其涉及許多單獨處理容器。同樣，所述工藝需要大片空間來容納許多件裝備。本發明已通過在分成至少三個工藝區的單一立式塔中實施處理過程解決了這些問題。此一設備和相關的工藝代表處理廢液流、尤其廢棄苛性堿的極其經濟的方法，且因此使資本和操作成本降至最低。這些和其它優點根據以下本發明的更詳細說明將變得顯而易見。
發明內容
本發明涉及用于處理廢液流的整合處理容器，其組合包含立式塔，所述立式塔的內部分成至少一個混合區、一個沉降區和一個質量傳遞區。廢液流入口連接至用于將廢液流(例如廢棄苛性堿)引入到混合區的塔，在其中將廢液流與中和劑(例如，諸如硫酸的強酸)混合。中和劑可直接在線添加到廢液流和入口的上游，或單獨地添加到混合區中。容器上有排氣出口，其與混合區流體連通以排放&、&S、RSH、輕質烴。需要與沉降區液體連通的有機流出口以移除分離的酸油(例如環烷酸、DS0、甲酚酸)和所夾帶的烴。液體轉移管線連接沉降區與質量傳遞區，且蒸氣管線將質量傳遞區連接至沉降區。惰性氣體入口與質量傳遞區流體連通，以汽提出大部分存在的酸性氣體。最后，經處理廢液經由與質量傳遞區的底部液體連通的出口移除。本發明的特征在于其通過使管道組件、獨立容器的數量、儀器和單位輸送時間降至最低而減少資本費用。本發明的這些和其它方面從下文所包含的優選實施例的詳細說明將更明顯。
附圖示意性地圖解說明了本發明廢液流設備的一個可能實施例。
具體實施例方式如所闡明，本發明涉及用于處理廢液流、優選中和廢棄苛性堿的單一設備。附圖中圖解說明了所述設備的一個實施例。所述圖顯示立式塔或容器1，其具有至少三個單獨的工藝區。區2是混合區，在其中待處理的廢液流與中和劑充分混合。如所提及，供本發明使用的優選工藝是處理或中和來自一個或一個以上精制或石油化學過程的廢棄苛性堿。此實施例的以下說明將使用此類處理過程作為實例。廢棄苛性堿流通過入口5進入容器1并進入混合區2中。廢棄苛性堿一般地含有Iwt %至IOwt % NaOH,0至%硫化物和二硫化物、0至硫醇鹽(按硫計)、0至#1%碳酸鹽(按C03計)、0至5wt%甲酚酸。中和劑也優選通過將其在入口 5 的上游直接添加到廢液流來添加到混合區2中。任選地，可使用混合裝置(未顯示)(例如在線靜態混合器)來預混合苛性堿和中和劑。所添加中和劑的量可通過此項技術已知的任一方式來控制，然而，如圖中所顯示，簡便的方法是使用PH監控器12測量混合區2中的溶液的PH，并將所述pH與沉降區3中的溶液的pH相比較。如果所述pH高于所要pH，則將更多的中和劑添加到混合區2中。在混合區2內部有至少一個用于充分混合廢液流和中和劑的構件。當廢棄苛性堿是待處理的廢液流時，則優選的中和劑是強酸(例如，硫酸)，然而可使用其它酸，例如鹽酸。與廢液流混合的中和劑的量經選擇，以使得顯著降低溶液的PH，以促使通過物理方式移除雜質。優選地，當使用硫酸時，其直接在入口 5的上游添加到廢棄苛性堿流中。如圖中所顯示，槳葉型混合器是優選混合構件，然而，可使用此項技術已知的其它混合構件，例如氣體鼓泡攪拌器。在混合區2中的停留時間經選擇以將所指定的酸適當混合，以使PH均勻且所需的反應100%完成。就存在于廢液流中的任何揮發性烴或其它氣態化合物來說，其將使用吹掃氣體經由排氣出口 21移除，如下文所闡述。來自區2的混合物的一部分經由降液管連續移除并送入沉降區3中。此區允許使用任何已知機械分離設備(例如圖中所顯示的擋板)將有機組份與含水組份分離。由于有機相的稠度比水相低，因此可將其傾析出并經由有機物出口 9從容器1移除。當廢棄苛性堿是正處理的廢液流時，有機相主要由酸油(例如，環烷酸、DS0、甲酚酸)或所夾帶的烴組成。沉降區3中的水相主要由含鈉鹽的酸性鹽水組成，且經由管線10移除并引入質量傳遞區4的頂部，在所述頂部利用惰性氣體(例如氮)將酸性氣體汽提離開鹽水。質量傳遞區4 可含有任何數量的已知填料或塔板設計，以幫助對來自含水溶液的酸性鹽水進行汽提。惰性氣體(例如氮)經由入口 18添加到質量傳遞區4的底部，在其中所述惰性氣體與水相逆流流動。使用惰性氣體從水相中汽提4S、C02*其它氣體，且接著經由管線19移除，在其在沉降區3的頂部部分中用作吹掃氣體的情況下且接著經由管線20移除。將管線20中的吹掃氣體引入混合區1的頂部且最后經由排氣出口 21從容器1移除。汽提出酸性氣體之后，水相經由管線11從容器1移除且最終經由管線14從所述工藝中移除，其中其可使用已知方法處置。或者，如圖中所顯示，管線11中的水相的一部分借助泵13經由管線15循環返回至質量傳遞區4。當使水相的一部分循環時，需要通過管線16添加第二中和劑(例如NaOH或Κ0Η)，隨后在混合構件(例如在線靜態混合器17)中接觸，如圖中所顯示。為了控制第二中和劑的添加，可使用在線PH計來監控經由管線11離開質量傳遞區4的水相的pH，且接著將所述pH與混合構件17下游的循環流中的pH相比較。容器1的操作溫度在約80°C到約130°C的范圍內，更優選從約90°C到約110°C。容器1的內部壓力可在約3個大氣壓到約10個大氣壓(表壓)的范圍內。特定實施例的上述說明將充分揭示本發明的一般性，以使其它人可運用現有知識容易地針對各種應用對這些特定實施例進行修改和/或改變而不背離一般概念，且因此這些改變和修改打算理解為在所揭示實施例的等效物的意義和范圍內。應了解，本文的短語或術語是出于描述的目的而非限制。用于實施各種所揭示功能的構件、材料和步驟可采取各種替代形式，此并不背離本發明。因此，在以上說明書或以上權利要求書中可發現的、后面跟著功能陳述的表述“用
以......的構件”和“用于......的構件”或任一方法步驟表達打算界定并涵蓋現有的或
將來可能出現的實施所列舉功能的任何結構、物理、化學或電氣元件或結構、或任一方法步驟，無論是否精確地等效于以上說明書中所揭示的實施例，也就是說，可使用實施相同功能的其它構件或步驟；且在以上權利要求書的各項中打算給出這些表述的最廣泛解釋。
權利要求
1.一種用于處理廢液流的整合處理容器，其包含以下各項的組合a.立式塔，其具有分成至少混合區、沉降區和質量傳遞區的內部；b.廢液流入口，其與所述混合區液體連通；c.排氣出口，其與所述混合區連通；d.有機流出口，其與所述沉降區液體連通；e.液體轉移管線，其連接所述沉降區與所述質量傳遞區；f.蒸氣管線，其連接分餾區與所述沉降區；g.惰性氣體入口，其與所述質量傳遞區連通；和h.經處理廢液流出口，其與所述質量傳遞區液體連通。
2.根據權利要求1所述的整合處理容器，其特征進一步在于所述廢液流入口與中和管線液體連通。
3.根據權利要求1所述的整合處理容器，其特征進一步在于所述混合區具有用于混合通過所述廢液流入口引入所述混合區中的液體的構件。
4.根據權利要求3所述的整合處理容器，其特征進一步在于所述混合構件選自由動力槳葉、氣體鼓泡攪拌器(gas sparger)、靜態混合器和其組合組成的群組。
5.根據權利要求1所述的整合處理容器，其特征進一步在于所述沉降區具有一個或一個以上擋板，以幫助分離水相和有機相。
6.根據權利要求1所述的整合處理容器，其特征進一步在于至少一個PH傳感器與所述混合區和沉降區連通，以幫助控制中和液體通過所述中和管線和進入到所述廢液流入口中的添加。
7.根據權利要求1所述的整合處理容器，其特征進一步在于所述質量傳遞區配置成汽提塔。
8.根據權利要求1所述的整合處理容器，其特征進一步在于所述質量傳遞區包含填料或一個或一個以上塔板。
9.根據權利要求1所述的整合處理容器，其特征進一步在于所述質量傳遞區具有循環流入口以幫助自所述經處理廢液流出口移除的經處理廢液的滑流返回。
全文摘要
一種用于處理諸如廢棄苛性堿的廢液流的整合單元操作，其提供于具有至少三個單獨區的單一立式容器(1)中混合區(2)、沉降區(3)和質量傳遞區(4)。
文檔編號C02F1/20GK102223932SQ200980146519
公開日2011年10月19日 申請日期2009年11月18日 優先權日2008年11月20日
發明者拉米羅·G·巴斯克斯, 湯姆·瓦拉迪, 阿圖羅·拉蒙·普依赫伯, 馬里-塞西爾·梅丁 申請人:摩瑞奇曼公司