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CN106064835B - 炼油厂废酸处理工艺 - Google Patents

炼油厂废酸处理工艺 Download PDF

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Abstract

一种炼油厂废酸处理工艺，涉及一种废酸处理工艺，该工艺先将废酸稀释成废酸溶液，往废酸溶液中加入天然二氧化锰粉和吸附剂，搅拌过滤后得滤液和滤渣，滤渣包括废酸中析出的有机杂质及天然二氧化锰粉、吸附剂，将该滤渣拌入天然二氧化锰粉和炭在焙烧炉中进行焙烧，天然二氧化锰粉生成氧化锰或硫酸锰，有机杂质、炭作为燃料参与焙烧；往滤液中加入含锰矿粉制成硫酸锰矿浆，将硫酸锰矿浆进行净化处理得到硫酸锰合格液，对硫酸锰合格液进行浓缩得到硫酸锰，进行电解得到电解锰或电解二氧化锰。本发明可有效去除有机杂质，具有绿色环保、成本低、工艺安全可靠的特点，还解决了电解锰需要消耗大量硫酸、成本压力大的难题，其工艺过程简单、易于操作。

Description

炼油厂废酸处理工艺
技术领域
本发明涉及一种废酸处理工艺，特别是一种炼油厂废酸处理工艺。
背景技术
炼油厂在生产中一般都要使用浓硫酸，浓硫酸在使用过程中有效浓度逐渐降低，有机杂质不断进入酸相，达到一定程度时，系统中的酸就以废酸的形式排出。由于废酸的排量较大，如不及时处理，会对环境造成极大的危害。然而，目前我国的炼油厂废酸处理工艺存在很大缺陷，废酸无法得到合理利用，造成较大的环保影响。这是因为炼油厂废酸中的硫酸含量占80%左右，有机杂质占20%左右，如何将20%左右的有机杂质从硫酸中去除是一大难题。一些企业使用喷燃处理炼油厂废酸，但由于有机杂质含量太低，无法直接喷燃，需补加燃料，其成本较高，同时由于喷燃是浓硫酸，处理十分危险。
此外，在冶金行业中，电解锰或电解二氧化锰的生产过程中需要消耗大量的硫酸，其成本压力较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种炼油厂废酸处理工艺，既解决现有废酸处理工艺存在的难以去除有机杂质、造成较大的环保影响、成本高、处理十分危险的不足之处，又能解决电解锰或电解二氧化锰需要消耗大量硫酸、成本压力大的难题。
本发明解决上述技术问题的技术方案是：一种炼油厂废酸处理工艺，该工艺是先将废酸稀释成废酸溶液，往废酸溶液中加入天然二氧化锰粉和吸附剂，搅拌过滤后得滤液和滤渣，滤渣包括废酸中析出的有机杂质及天然二氧化锰粉和吸附剂，将该滤渣拌入天然二氧化锰粉和炭在焙烧炉中进行焙烧，天然二氧化锰粉生成氧化锰或硫酸锰，有机杂质、炭、吸附剂作为燃料参与焙烧；往所述的滤液中加入含锰矿粉制成硫酸锰矿浆，将硫酸锰矿浆进行净化处理得到硫酸锰合格液，对硫酸锰合格液进行浓缩得到硫酸锰产品，对硫酸锰合格液进行电解得到电解锰或电解二氧化锰产品。
本发明的进一步技术方案是：该工艺包括以下步骤：
A、稀释：将废酸稀释成废酸溶液；
B、混合搅拌：往废酸溶液中加入天然二氧化锰粉和吸附剂，混合搅拌均匀形成废酸混合液；
C、过滤：将废酸混合液进行过滤，得滤液和滤渣，滤渣包括废酸中析出的有机杂质及天然二氧化锰粉、吸附剂，将滤渣按步骤D进行处理，将滤液按步骤E进行处理；
D、滤渣处理：在滤渣中拌入天然二氧化锰粉、炭，并放入焙烧炉进行焙烧，天然二氧化锰粉生成氧化锰或硫酸锰产品，有机杂质、炭、吸附剂作为燃料参与焙烧；
E、滤液处理：往滤液中加入含锰矿粉，制得硫酸锰矿浆；
F、硫酸锰矿浆净化：
将硫酸锰矿浆进行净化处理得到硫酸锰合格液；
G、浓缩：对硫酸锰合格液进行浓缩得到硫酸锰产品；
H、电解：
对硫酸锰合格液进行电解得到电解锰或电解二氧化锰产品。
本发明的再进一步技术方案是：在步骤A中，采用清水或硫酸锰浓缩母液或电解锰阳极废液或电解二氧化锰废液对废酸进行稀释。
本发明的再进一步技术方案是：步骤A中废酸与清水或硫酸锰浓缩母液或电解锰阳极废液或电解二氧化锰废液之间的体积比为1:1～10。
本发明的再进一步技术方案是：在步骤B中，所述的吸附剂包括活性炭或白土。
本发明的再进一步技术方案是：步骤D中的焙烧温度为600～1100℃。
本发明的再进一步技术方案是：步骤D中的焙烧采用的炭为焦炭或煤炭。
本发明的再进一步技术方案是：步骤F包括以下具体工序：
F1、中和：往硫酸锰矿浆中加入碱性溶液进行中和处理；
F2、过滤Ⅰ：将中和处理后的溶液进行过滤，得滤渣Ⅰ和滤液Ⅰ，将滤渣Ⅰ丢弃，将滤液Ⅰ按工序F3进行处理；
F3、过滤Ⅱ：在滤液Ⅰ中分别加入除铁剂、除重金属剂、强阳性混凝剂和吸附剂，过滤，得滤渣Ⅱ和滤液Ⅱ，将滤渣Ⅱ丢弃，滤液Ⅱ即为硫酸锰合格液。
本发明的更进一步技术方案是：工序F1中的碱性溶液为氨水或石灰水。
本发明的更进一步技术方案是：工序F3中的除铁剂是氧化剂，除重金属剂是重金属离子螯合剂，强阳性混凝剂为阳离子吸附剂和絮凝剂，吸附剂为活性炭或白土。
由于采用上述结构，本发明之炼油厂废酸处理工艺与现有技术相比，具有以下有益效果：
1. 可有效去除有机杂质：
该工艺是先将废酸稀释成废酸溶液，往废酸溶液中加入天然二氧化锰粉和吸附剂，搅拌过滤后得滤液和滤渣，滤渣包括废酸中析出的有机杂质及天然二氧化锰粉、吸附剂，将该滤渣拌入天然二氧化锰粉和炭在焙烧炉中进行焙烧，天然二氧化锰粉生成氧化锰或硫酸锰，有机杂质、炭、吸附剂作为燃料参与焙烧；往所述的滤液中加入含锰矿粉制成硫酸锰矿浆，将硫酸锰矿浆进行净化处理得到硫酸锰合格液，对硫酸锰合格液进行浓缩得到硫酸锰产品，对硫酸锰合格液进行电解得到电解锰或电解二氧化锰产品。因此，本发明采用了稀释、混合搅拌、过滤、净化等步骤去除有机杂质，其中稀释是为了让有机杂质从硫酸中释放出来，以便与天然二氧化锰粉、吸附剂结合生产沉淀；而混合搅拌中，天然二氧化锰粉起到参与废酸中部分有机杂质的化学脱除与物理吸附作用；吸附剂则主要起到参与物理吸附作用，将有机杂质吸附形成沉淀脱除。经过实验证明，此方法可以有效去除大部分分子量大的有机物质和氧化一些还原性的有机物质。
2.绿色环保
由于本发明通过稀释、混合搅拌、过滤、净化等步骤有效去除了废酸中的有机杂质；通过将滤渣拌入天然二氧化锰粉和炭在焙烧炉中进行焙烧，天然二氧化锰粉生成氧化锰或硫酸锰；从滤液中加入含锰矿粉制成硫酸锰矿浆，将硫酸锰矿浆进行净化处理得到硫酸锰合格液，再对硫酸锰合格液进行浓缩得到硫酸锰，进行电解得到电解锰或电解二氧化锰产品；因此，本发明处理废酸时无“三废”产生，可使废酸中的硫酸得到合理利用，避免了废酸直接排放而造成的影响，比较绿色环保。
3.成本低
本工艺的稀释、混合搅拌、过滤、净化等各步骤均简单易操作，而且所使用的添加剂均是常用的、成本较低的添加剂。在焙烧滤渣的过程中，有机杂质、炭、吸附剂作为燃料参与焙烧，为焙烧提供热能，最大限度地实现了循环经济。
4.工艺安全可靠
本发明是通过稀释、混合搅拌、过滤、净化等步骤有效去除了废酸中的有机杂质；无需采用喷燃处理炼油厂废酸，其处理工艺比较安全可靠。
5. 解决了电解锰或电解二氧化锰需要消耗大量硫酸、成本压力大的难题：
本工艺在将废酸进行稀释、混合搅拌、过滤后，往滤液中加入含锰矿粉制成硫酸锰矿浆，将硫酸锰矿浆进行净化处理得到硫酸锰合格液，再对硫酸锰合格液进行电解，得到电解锰或电解二氧化锰产品，从而可实现将废酸中的硫酸进行回收再利用，解决了长期以来电解锰或电解二氧化锰需要消耗大量硫酸、成本压力大的难题。
6.可提高电解电流效率和产量
本发明在将硫酸锰矿浆进行净化处理的过程中，添加了强阳性混凝剂，该强阳性混凝剂的加入是关键技术，主要是进一步脱除小分子和其它有机杂质，从而可提高电解电流效率和产量。
7. 工艺过程简单、易于操作：
本发明的工艺过程比较简单，易于操作。
下面，结合具体实施方式对本发明之炼油厂废酸处理工艺的技术特征作进一步的说明。
具体实施方式
实施例一
一种炼油厂废酸处理工艺，该工艺是先将废酸稀释成废酸溶液，往废酸溶液中加入天然二氧化锰粉和吸附剂，搅拌过滤后得滤液和滤渣，滤渣包括废酸中析出的有机杂质及天然二氧化锰粉、吸附剂，将该滤渣拌入天然二氧化锰粉和炭在焙烧炉中进行焙烧，天然二氧化锰粉生成氧化锰或硫酸锰，有机杂质、炭、吸附剂作为燃料参与焙烧；往所述的滤液中加入含锰矿粉制成硫酸锰矿浆，将硫酸锰矿浆进行净化处理得到硫酸锰合格液，对硫酸锰合格液进行浓缩得到硫酸锰产品，对硫酸锰合格液进行电解得到电解锰或电解二氧化锰产品。该工艺包括以下步骤：
A、稀释：采用清水对废酸进行稀释，废酸与清水之间的体积比为1:10；
B、混合搅拌：往废酸溶液中加入天然二氧化锰粉和吸附剂，混合搅拌均匀形成废酸混合液；所述的吸附剂包括活性炭；
C、过滤：将废酸混合液进行过滤，得滤液和滤渣，滤渣包括废酸中析出的有机杂质及天然二氧化锰粉、吸附剂，将滤渣按步骤D进行处理，将滤液按步骤E进行处理；
D、滤渣处理：在滤渣中拌入天然二氧化锰粉、焦炭，并放入焙烧炉进行焙烧，焙烧温度为600℃，天然二氧化锰粉生成氧化锰或硫酸锰产品，有机杂质、焦炭、吸附剂作为燃料参与焙烧；
E、滤液处理：往滤液中加入含锰矿粉，制得硫酸锰矿浆；
F、硫酸锰矿浆净化：
将硫酸锰矿浆进行净化处理得到硫酸锰合格液；
G、浓缩：对硫酸锰合格液进行浓缩得到硫酸锰产品；
H、电解：
对硫酸锰合格液进行电解得到电解锰或电解二氧化锰产品。
上述步骤F包括以下具体工序：
F1、中和：往硫酸锰矿浆中加入碱性溶液——氨水进行中和处理；
F2、过滤Ⅰ：将中和处理后的溶液进行过滤，得滤渣Ⅰ和滤液Ⅰ，将滤渣Ⅰ丢弃，将滤液Ⅰ按工序F3进行处理；
F3、过滤Ⅱ：在滤液Ⅰ中分别加入除铁剂、除重金属剂、强阳性混凝剂和吸附剂，过滤，得滤渣Ⅱ和滤液Ⅱ，将滤渣Ⅱ丢弃，滤液Ⅱ即为硫酸锰合格液，所述的除铁剂是氧化剂，除重金属剂是重金属离子螯合剂，强阳性混凝剂为阳离子吸附剂和絮凝剂，吸附剂为活性炭。
实施例二
一种炼油厂废酸处理工艺，该工艺是先将废酸稀释成废酸溶液，往废酸溶液中加入天然二氧化锰粉和吸附剂，搅拌过滤后得滤液和滤渣，滤渣包括废酸中析出的有机杂质及天然二氧化锰粉、吸附剂，将该滤渣拌入天然二氧化锰粉和炭在焙烧炉中进行焙烧，天然二氧化锰粉生成氧化锰或硫酸锰，有机杂质、炭、吸附剂作为燃料参与焙烧；往所述的滤液中加入含锰矿粉制成硫酸锰矿浆，将硫酸锰矿浆进行净化处理得到硫酸锰合格液，对硫酸锰合格液进行浓缩得到硫酸锰产品，对硫酸锰合格液进行电解得到电解锰或电解二氧化锰产品。该工艺包括以下步骤：
A、稀释：采用硫酸锰浓缩母液对废酸进行稀释，废酸与硫酸锰浓缩母液之间的体积比为1:5；
B、混合搅拌：往废酸溶液中加入天然二氧化锰粉和吸附剂，混合搅拌均匀形成废酸混合液；所述的吸附剂包括白土；
C、过滤：将废酸混合液进行过滤，得滤液和滤渣，滤渣包括废酸中析出的有机杂质及天然二氧化锰粉、吸附剂，将滤渣按步骤D进行处理，将滤液按步骤E进行处理；
D、滤渣处理：在滤渣中拌入天然二氧化锰粉、煤炭，并放入焙烧炉进行焙烧，焙烧温度为800℃，天然二氧化锰粉生成氧化锰或硫酸锰产品，有机杂质、煤炭、吸附剂作为燃料参与焙烧；
E、滤液处理：往滤液中加入含锰矿粉，制得硫酸锰矿浆；
F、硫酸锰矿浆净化：
将硫酸锰矿浆进行净化处理得到硫酸锰合格液；
G、浓缩：对硫酸锰合格液进行浓缩得到硫酸锰产品；
H、电解：
对硫酸锰合格液进行电解得到电解锰或电解二氧化锰产品。
上述步骤F包括以下具体工序：
F1、中和：往硫酸锰矿浆中加入碱性溶液——石灰水进行中和处理；
F2、过滤Ⅰ：将中和处理后的溶液进行过滤，得滤渣Ⅰ和滤液Ⅰ，将滤渣Ⅰ丢弃，将滤液Ⅰ按工序F3进行处理；
F3、过滤Ⅱ：在滤液Ⅰ中分别加入除铁剂、除重金属剂、强阳性混凝剂和吸附剂，过滤，得滤渣Ⅱ和滤液Ⅱ，将滤渣Ⅱ丢弃，滤液Ⅱ即为硫酸锰合格液，所述的除铁剂是氧化剂，除重金属剂是重金属离子螯合剂，强阳性混凝剂为阳离子吸附剂和絮凝剂，吸附剂为白土。
实施例三
一种炼油厂废酸处理工艺，该工艺是先将废酸稀释成废酸溶液，往废酸溶液中加入天然二氧化锰粉和吸附剂，搅拌过滤后得滤液和滤渣，滤渣包括废酸中析出的有机杂质及天然二氧化锰粉、吸附剂，将该滤渣拌入天然二氧化锰粉和炭在焙烧炉中进行焙烧，天然二氧化锰粉生成氧化锰或硫酸锰，有机杂质、炭、吸附剂作为燃料参与焙烧；往所述的滤液中加入含锰矿粉制成硫酸锰矿浆，将硫酸锰矿浆进行净化处理得到硫酸锰合格液，对硫酸锰合格液进行浓缩得到硫酸锰产品，对硫酸锰合格液进行电解得到电解锰或电解二氧化锰产品。该工艺包括以下步骤：
A、稀释：采用电解锰阳极废液或电解二氧化锰废液对废酸进行稀释，废酸与电解锰阳极废液或电解二氧化锰废液之间的体积比为1:1；
B、混合搅拌：往废酸溶液中加入天然二氧化锰粉和吸附剂，混合搅拌均匀形成废酸混合液；所述的吸附剂包括白土或其他无机吸附剂；
C、过滤：将废酸混合液进行过滤，得滤液和滤渣，滤渣包括废酸中析出的有机杂质及天然二氧化锰粉、吸附剂，将滤渣按步骤D进行处理，将滤液按步骤E进行处理；
D、滤渣处理：在滤渣中拌入天然二氧化锰粉、焦炭或煤炭，并放入焙烧炉进行焙烧，焙烧温度为1100℃，天然二氧化锰粉生成氧化锰或硫酸锰产品，有机杂质、焦炭或煤炭、吸附剂作为燃料参与焙烧；
E、滤液处理：往滤液中加入含锰矿粉，制得硫酸锰矿浆；
F、硫酸锰矿浆净化：
将硫酸锰矿浆进行净化处理得到硫酸锰合格液；
G、浓缩：对硫酸锰合格液进行浓缩得到硫酸锰产品；
H、电解：
对硫酸锰合格液进行电解得到电解锰或电解二氧化锰产品。
上述步骤F包括以下具体工序：
F1、中和：往硫酸锰矿浆中加入碱性溶液——氨水进行中和处理；
F2、过滤Ⅰ：将中和处理后的溶液进行过滤，得滤渣Ⅰ和滤液Ⅰ，将滤渣Ⅰ丢弃，将滤液Ⅰ按工序F3进行处理；
F3、过滤Ⅱ：在滤液Ⅰ中分别加入除铁剂、除重金属剂、强阳性混凝剂和吸附剂，过滤，得滤渣Ⅱ和滤液Ⅱ，将滤渣Ⅱ丢弃，滤液Ⅱ即为硫酸锰合格液，所述的除铁剂是氧化剂，除重金属剂是重金属离子螯合剂，强阳性混凝剂为阳离子吸附剂和絮凝剂，吸附剂为白土或其他无机吸附剂。

Claims (9)

1.一种炼油厂废酸处理工艺，其特征在于：该工艺是先将废酸稀释成废酸溶液，往废酸溶液中加入天然二氧化锰粉和吸附剂，搅拌过滤后得滤液和滤渣，滤渣包括废酸中析出的有机杂质及天然二氧化锰粉和吸附剂，将该滤渣拌入天然二氧化锰粉和炭在焙烧炉中进行焙烧，天然二氧化锰粉生成氧化锰或硫酸锰，有机杂质、炭、吸附剂作为燃料参与焙烧；往所述的滤液中加入含锰矿粉制成硫酸锰矿浆，将硫酸锰矿浆进行净化处理得到硫酸锰合格液，对硫酸锰合格液进行浓缩得到硫酸锰产品，对硫酸锰合格液进行电解得到电解锰或电解二氧化锰产品；该工艺包括以下步骤：
A、稀释：将废酸稀释成废酸溶液；
B、混合搅拌：往废酸溶液中加入天然二氧化锰粉和吸附剂，混合搅拌均匀形成废酸混合液；
C、过滤：将废酸混合液进行过滤，得滤液和滤渣，滤渣包括废酸中析出的有机杂质及天然二氧化锰粉、吸附剂，将滤渣按步骤D进行处理，将滤液按步骤E进行处理；
D、滤渣处理：在滤渣中拌入天然二氧化锰粉、炭，并放入焙烧炉进行焙烧，天然二氧化锰粉生成氧化锰或硫酸锰产品，有机杂质、炭、吸附剂作为燃料参与焙烧；
E、滤液处理：往滤液中加入含锰矿粉，制得硫酸锰矿浆；
F、硫酸锰矿浆净化：
将硫酸锰矿浆进行净化处理得到硫酸锰合格液；
G、浓缩：对硫酸锰合格液进行浓缩得到硫酸锰产品；
H、电解：
对硫酸锰合格液进行电解得到电解锰或电解二氧化锰产品。
2.根据权利要求1所述的炼油厂废酸处理工艺，其特征在于：在步骤A中，采用清水或硫酸锰浓缩母液或电解锰阳极废液或电解二氧化锰废液对废酸进行稀释。
3.根据权利要求2所述的炼油厂废酸处理工艺，其特征在于：步骤A中废酸与清水或硫酸锰浓缩母液或电解锰阳极废液或电解二氧化锰废液之间的体积比为1:1～10。
4.根据权利要求1所述的炼油厂废酸处理工艺，其特征在于：在步骤B中，所述的吸附剂包括活性炭或白土。
5.根据权利要求1所述的炼油厂废酸处理工艺，其特征在于：步骤D中的焙烧温度为６００～１1００℃。
6.根据权利要求1所述的炼油厂废酸处理工艺，其特征在于：步骤D中的焙烧采用的炭为焦炭或煤炭。
7.根据权利要求1所述的炼油厂废酸处理工艺，其特征在于：步骤F包括以下具体工序：
F1、中和：往硫酸锰矿浆中加入碱性溶液进行中和处理；
F2、过滤Ⅰ：将中和处理后的溶液进行过滤，得滤渣Ⅰ和滤液Ⅰ，将滤渣Ⅰ丢弃，将滤液Ⅰ按工序F3进行处理；
F3、过滤Ⅱ：在滤液Ⅰ中分别加入除铁剂、除重金属剂、强阳性混凝剂和吸附剂，过滤，得滤渣Ⅱ和滤液Ⅱ，将滤渣Ⅱ丢弃，滤液Ⅱ即为硫酸锰合格液。
8.根据权利要求7所述的炼油厂废酸处理工艺，其特征在于：工序F1中的碱性溶液为氨水或石灰水。
9.根据权利要求7所述的炼油厂废酸处理工艺，其特征在于：工序F3中的除铁剂是氧化剂，除重金属剂是重金属离子螯合剂，强阳性混凝剂为阳离子吸附剂和絮凝剂，吸附剂为活性炭或白土。
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