申请日2015.08.25
公开(公告)日2015.11.04
IPC分类号C02F103/34; C02F9/04
摘要
本发明涉及炼油废水处理领域，特别涉及一种蒸馏装置塔顶污水处理及回用的方法及其装置。该方法是将蒸馏塔顶污水用过滤介质过滤后，再经过大孔强碱混合型阴离子交换树脂过滤，过滤介质为沸石、活性炭中的一种或两种的混合物或离子交换膜;过滤得到的水回注即可。实施该方法的装置包括依次连接的蒸馏塔、沸石过滤器、大孔强碱混合型阴离子交换器、注水装置;注水装置与蒸馏塔连接。本发明提供的蒸馏装置塔顶污水处理及回用的方法及其装置，经过两级吸附除杂，可以有效降低蒸馏塔顶污水中杂质，过滤得到的水达到回注的指标，降低了污水汽提装置的负荷和腐蚀。整个过程操作简单，经济适用，过滤介质可再生，使用寿命长，降低能耗，节能环保。
权利要求书
1.一种蒸馏装置塔顶污水处理及回用的方法，其特征在于， 包括以下步骤：
将蒸馏塔顶污水用过滤介质过滤后，再经过大孔强碱混合型阴 离子交换树脂过滤，其中，所述过滤介质为沸石、活性炭中的一种 或两种的混合物或离子交换膜;
过滤得到的水回注即可。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过滤介质 为沸石、活性炭中的一种或两种的混合物。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述过滤介质 作为填料放入沸石过滤器中进行过滤;
所述沸石过滤器中填料的重量与所处理的所述蒸馏塔顶污水的 重量比例为0.5-2g：50ml。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述过滤介质 为沸石和活性炭的混合物。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述沸石过滤 器采用吸附柱连续动态吸附，吸附温度为25℃-60℃，吸附时间为 30-60min。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述大孔强碱 混合型阴离子交换树脂净化污水的空速为2-30h-1，温度为25℃ -50℃。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，
所述大孔强碱混合型阴离子交换树脂采用质量百分数为 6%-8%的NaOH溶液进行动态逆流再生;
再生完成后用除盐水进行冲洗即可。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述动态逆 流再生过程中，NaOH溶液的用量为2-3倍的树脂体积，NaOH溶 液的流量为8x10-5-3x10-4m/s，温度为20℃-40℃。
9.实施权利要求1-8任一项所述的蒸馏装置塔顶污水处理及 回用的方法的装置，其特征在于，包括依次连接的蒸馏塔、沸石过 滤器、大孔强碱混合型阴离子交换器、注水装置;
所述注水装置与所述蒸馏塔连接。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述大孔强碱 混合型阴离子交换器和/或所述离子交换器还分别设置有再生溶 液入口和排污口。
说明书
一种蒸馏装置塔顶污水处理及回用的方法及其装置
技术领域
本发明涉及炼油废水处理领域，具体而言，涉及一种蒸馏装置 塔顶污水处理及回用的方法及其装置。
背景技术
资源的流失和浪费是环境受到工业污染的根源，而资源的不可 持续开发利用更是工业(也同样是整个国民经济)发展的严重制约 因素。炼油工业涉及几种重要的自然资源，如水资源、油气资源和 硫资源等，因此，在发展生产的同时，必须重视合理使用、节约和 保护资源，按照资源开发与节约并举，把节约放在首位的指导方针， 努力探求资源利用的最优化、再资源化。
90年代以来，随着国内对石油燃料品质和需求量的不断提高， 以及规模经济的严格要求，炼油厂及其单元设备的生产规模和加工 深度也在不断地增大。其生产过程的用水量和排水量也大幅度增长。 由于水的循环使用、重复利用和废水回用等工作尚未达到较好的水 平，向大自然提取的水量(即通称新鲜水用量)大幅度增长，炼油 企业的发展壮大和水资源短缺矛盾突出。在世界范围内，我国既是 一个水资源相对匾乏的国家，也是一个内陆水环境污染较为严重的 国家。若不能较好地保护利用现有的水资源，治理水污染，将会对 我国工农业的发展产生严重的制约并对生态环境造成难以恢复的破 坏。供水、节水和水污染防治已经成为既有所侧重而又密切相关的 一个整体，需要从国民经济和社会发展全局的战略高度加以统筹规 划和安排。
所以，研究炼油废水处理，污水回收利用显得非常必要。回收 炼油废水，既可以节约新鲜水资源，同时也给企业带来经济上的效 益，一举两得。
现在国内炼油厂一般是把全厂的污水集中起来处理，分为加氢 型和非加氢型两个系列。也就是说蒸馏装置塔顶污水也与其他污水 混合一起进行集中处理，但是这种炼油厂的污水比较难处理，而且 这种污水具有浓度高和多品种的特点，且因为我国炼油厂污水中的 重质油与硫原油占到了很大的比例。污水中含有较多的胶质、沥青 质、固体石蜡、石油环烷酸皂及微量的固体颗粒等，这样造成了乳 化的稳定性好，但对后续污水汽提装置造成较大的负荷，给回用处 理带来了很大的难度。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种蒸馏装置塔顶污水处理及回用 的方法，经过该方法处理的混合污水原料，其中的固体悬浮物、氯 离子、含油量等都相应地减少，直接用于本装置的回注，降低了污 水汽提装置的负荷和腐蚀，回注也能取得良好的效果。
本发明的第二目的在于提供一种实施所述蒸馏装置塔顶污水处 理及回用的方法的装置，整个装置可连续自动完成，运行效率高， 节约人力，环保，处理效果显著;减少了污水汽提装置的加工量， 降低了污水汽提装置的负荷和腐蚀，效果显著。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种蒸馏装置塔顶污水处理及回用的方法，包括以下步骤：
将蒸馏塔顶污水用过滤介质过滤后，再经过大孔强碱混合型阴 离子交换树脂过滤，其中，所述过滤介质为沸石、活性炭中的一种 或两种的混合物或离子交换膜;
过滤得到的水回注即可。
本发明提供的一种蒸馏装置塔顶污水处理及回用的方法，通过 特定的过滤介质将污水中的微小颗粒及腐蚀产物去除;强碱性阴离 子交换树脂去除Cl-、HS-等腐蚀性阴离子;经过两级吸附除杂，可 以有效降低蒸馏塔顶污水中杂质，过滤得到的水达到回注的指标， 可回注到蒸馏塔顶或减压塔顶，降低了污水汽提装置的负荷和腐蚀。 整个过程操作简单，经济适用，过滤介质可再生，使用寿命长，降 低能耗，节能环保。
进一步地，所述沸石过滤器的过滤介质为沸石、活性炭中的一 种或两种的混合物。
沸石过滤器的过滤介质为沸石、活性炭中的一种或两种的混合 物，以更好的去除污水中的微小颗粒及腐蚀产物等。
进一步地，所述过滤介质作为填料放入沸石过滤器中进行过滤;
所述沸石过滤器中填料的重量与所处理的所述蒸馏塔顶污水的 重量比例为0.5-2g：50ml。
沸石过滤器中的填料的量根据蒸馏塔顶污水的处理量来定，经 过多次试验，本发明通过控制沸石过滤器中填料的量与该过滤器中 处理的污水量，以达到对污水更好的处理效果。
优选地，所述沸石过滤器的过滤介质为沸石和活性炭的混合物。 活性炭与沸石配合使用，可以弥补两种过滤介质的缺点，更好的去 除微小固体颗粒、COD、部分腐蚀产物及氨氮等，满足离子交换柱 对水的浊度的要求。
为了达到更好的去除污水中的微小颗粒及腐蚀产物铁盐及氨氮 等，进一步地，所述沸石过滤器采用吸附柱连续动态吸附，吸附温 度为25℃-60℃，吸附时间为30-60min。
当污水通过沸石过滤器的过滤介质的压力降过高，空速过低时， 进行过滤介质的再生或更换。
为了达到更好的去除污水中的Cl-、HS-等腐蚀性阴离子，优选 地，所述大孔强碱混合型阴离子交换树脂净化污水的空速为2-30h-1， 温度为25℃-50℃。
首先将混合好的大孔吸附-强碱混合型阴离子交换树脂填装在 离子交换器中的离子交换柱中，然后将经过沸石过滤器过滤后的污 水通过离子交换器中的大孔吸附-强碱混合型阴离子交换树脂，降低 塔顶污水中的腐蚀性阴离子;当水通过大孔吸附-强碱混合型阴离子 交换树脂的压力降过高，空速过低时，则进行大孔吸附-强碱混合型 阴离子交换树脂的再生或更换，再生后的大孔吸附-强碱混合型阴离 子交换树脂循环再用。
为了便于操作，节约人力，进一步地，所述大孔强碱混合型阴 离子交换树脂采用质量百分数为6%-8%的NaOH溶液进行动态逆流 再生;
再生完成后用除盐水进行冲洗即可。
其中，再生废液经排污口排出，可回收回用。
为了达到更好的再生效果和提升再生效率，更进一步地，在所 述动态逆流再生过程中，NaOH溶液的用量为2-3倍的树脂体积， NaOH溶液的流量为8x10-5-3x10-4m/s，温度为20℃-40℃。
其中，蒸馏塔顶污水是常压塔顶油气从蒸馏塔顶出来，经换热、 空冷、水冷之后得到。
本发明还提供了实施上述蒸馏装置塔顶污水处理及回用的方法 的装置，包括依次连接的蒸馏塔、沸石过滤器、大孔强碱混合型阴 离子交换器、注水装置;
所述注水装置与所述蒸馏塔连接。
本发明提供的实施所述蒸馏装置塔顶污水处理及回用的方法的 装置，蒸馏塔顶污水依次经过沸石过滤器和大孔强碱混合型阴离子 交换器过滤，过滤后得到的水直接回注到蒸馏塔即可。本发明提供 的装置，整个过程可连续自动完成，运行效率高，节约人力，环保， 处理效果显著;减少了污水汽提装置的加工量，降低了污水汽提装 置的负荷和腐蚀，效果显著。
其中，注水装置包括注水罐和注水泵，以使过滤后的水回注到 蒸馏塔。
优选地，所述大孔强碱混合型阴离子交换器和/或所述离子交 换器还设置有再生溶液入口和排污口。
为了实现过滤介质的再生，在大孔强碱混合型阴离子交换器和 /或离子交换器设置再生溶液入口和排污口，通过开关阀门，即可实 现过滤介质的再生。
如大孔强碱混合型阴离子交换树脂采用质量百分数为6%-8% 的NaOH溶液进行动态逆流再生，即将NaOH溶液通过再生溶液入 口流入，再生过程中，NaOH溶液的用量为2-3倍的树脂体积，NaOH 溶液的流量为8x10-5-3x10-4m/s，温度为20℃-40℃。再生完成后， 关闭NaOH溶液，打开除盐水，除盐水通过除盐水入口流入，来将 树脂进行冲洗，即完成再生程序，之后可运行污水处理的程序。再 生废液经排污口排出，可回收回用。
蒸馏塔顶污水是通过以下装置得到的，蒸馏塔自身设置有换热 器、空冷器、水冷器、回流罐，蒸馏塔顶污水储藏在回流罐中。换 热器与蒸馏塔的塔顶连接，依次通过换热器空冷器、水冷器，污水 流入回流罐中，通过泵将回流罐中的污水通入过滤装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明提供的蒸馏装置塔顶污水处理及回用的方法，经 过两级吸附除杂，可以有效降低蒸馏塔顶污水中杂质，达到回 注的指标;
(2)经过本发明提供的方法处理的混合污水原料，其中的固 体悬浮物、氯离子、含油量等都相应地减少，直接用于本装置的回 注，降低了污水汽提装置的负荷和腐蚀，减少污水汽提装置的 加工量;
(3)本发明提供的实施所述蒸馏装置塔顶污水处理及回用的 方法的装置，整个装置可连续自动完成，操作简单，运行效率高， 节约人力，环保，处理效果显著，并且所用的过滤介质可再生，使 用寿命长，经济适用，节约成本;
(4)本发明的处理污水的方式也可用于其他炼油装置，应 用范围广，降低能耗，保护环境。