[发明专利]一种丙烯生产中废碱液的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于废水处理领域，涉及化工厂废碱液的处理方法，特别是利用UOP公司Oleflex工艺的丙烷脱氢制丙烯中产生的废碱液的处理方法。

背景技术

丙烯是一种重要的化工原料，其用量仅次于乙烯，除用于生产聚丙烯外，还是多种化工产品的主要原料。近年来，随着聚丙烯等衍生物需求的迅猛增长，对丙烯的需求量也逐年递增。与传统生产丙烯的工艺相比，丙烷催化脱氢制丙烯工艺具有丙烯产率高，设备投资少等优势，能有效地利用液化石油气资源使之转变为有用的烯烃，在目前已工业化的丙烷脱氢制丙烯工艺中，又以UOP公司的Oleflex工艺应用最为广泛。

Oleflex工艺装置的废碱液是由反应工段来的含硫废气（H₂S）经碱洗塔内一定浓度的氢氧化钠碱液洗涤吸收后产生的。这类废碱液COD为80000 mg/L～120000 mg/L，含硫化钠（Na₂S）4.7 wt%～7.0 wt%，含硫氢化钠（NaHS）3.3 wt%～5.0 wt %，pH＞13。这类碱洗废水的COD和硫化物浓度高，腐蚀性强，不易处理。此工艺在国内工业化较晚，因此目前并未发现针对这类废碱液处理方法的相关报道。

CN201010526697.8公开了一种从乙烯装置废碱液中回收硫酸钠的方法，利用湿式氧化-中和-蒸发结晶-干燥组合工艺对乙烯废碱液进行处理，并回收无水硫酸钠。具体包括：(1)在湿式氧化条件下，用空气或氧气对其进行湿式氧化，得到氧化液。(2)对氧化液进行中和，得到中和液。(3)采用蒸发结晶法从中和液中结晶出含夹带水的无水硫酸钠。(4)部分蒸发母液返回中和单元，部分蒸发母液经冷冻回收十水硫酸钠后的冷冻母液去生化处理，所回收的十水硫酸钠返回中和单元。(5)对含夹带水的无水硫酸钠进行干燥，得到无水硫酸钠产品。该法降低了湿式氧化出水中的盐含量，避免了经湿式氧化处理后的高盐废水对后续生化处理的冲击，同时回收乙烯废碱液中的硫酸钠。但是，蒸发结晶一步需要消耗大量的能量，且蒸发母液中COD含量高，需经生化法进一步处理。

发明内容

针对丙烯生产中废碱液的性质，本发明提供一种丙烯生产中废碱液的处理方法。本发明方法可以高效去除废碱液中的COD和硫化物，同时可以回收硫酸钠，回用废碱液处理后的氢氧化钠溶液，实现丙烯生产中废碱液的零排放。

本发明丙烯生产中废碱液的处理方法，包括以下内容：

（1）气浮除油，除去废碱液中微量轻质油；

（2）去除硫氢化钠，向废碱液中加入25wt%～55wt%氢氧化钠溶液，使废碱液中的硫氢化钠完全转化为硫化钠；

（3）湿式氧化处理，去除硫氢化钠的废碱液进行湿式氧化处理； 

（4）蒸发浓缩，湿式氧化后的废碱液进行蒸发浓缩，回收析出的硫酸钠；

（5）调节碱浓度，向蒸发浓缩后的废碱液中加入固体氢氧化钠，回收析出的硫酸钠，产生的高浓度氢氧化钠溶液回用到步骤（2）和/或上游的碱洗塔。

本发明中，步骤（1）的气浮除油是向含油废水中通入空气，使水中产生气泡，从而使分散在水中的油粘在气泡上，随气体浮在水面上加以去除。用气浮除油代替重力除油，除油效率大幅提高，经气浮除油后废碱液中的轻质油含量降至25mg/L以下，满足湿式氧化工艺对于进水油含量的要求。

本发明中，步骤（2）中向每1m3废碱液中投加100～500L的25wt%～55wt%的氢氧化钠溶液；优选向每1m3废碱液中投加200～350L的35wt%～45wt%的氢氧化钠溶液。氢氧化钠溶液优选采用步骤（5）产生的氢氧化钠溶液或其稀释液。本发明中，投加的氢氧化钠溶液可以使废碱液中的硫氢化钠与氢氧化钠反应，完全转化为硫化钠，从而消除硫氢化钠对下游湿式氧化处理的影响。反应生成的硫化钠可作为湿式氧化处理的原料。为保证湿式氧化在碱性条件下进行，反应后废碱液中氢氧化钠浓度为4.5wt%～6.0wt%。

本发明中，根据废碱液的性质，步骤（3）控制湿式氧化反应温度为150～230℃，优选为180～200℃；反应压力为1.5～4.0MPa，优选为2.5～3.0MPa；反应时间为45～90分钟。湿式氧化处理可以高效去除废碱液中的二价硫离子（S^2-），大幅度降低COD浓度。