用于处理废碱和再生介质的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开内容的一个或多个方面大体上涉及分离，且更具体地涉及从废碱进料中分 离各组分以及再生分离中所使用的介质的系统和方法。
【发明内容】
[0002] 本公开内容的一个或多个方面提供用于处理废碱流的方法。该方法包括提供废碱 流的源。该方法还包括降低废碱流的第一部分的PH以提供酸化流。该方法进一步包括引入 酸化流的第一部分至含吸附（剂）介质的第一容器的第一进口以提供精加工流（优化流， polished stream)。该方法还包括引入所述废碱流的第二部分至所述第一容器的第二进口 以再生该第一容器中的吸附介质。
[0003] 降低所述废碱流的第一部分的pH以提供酸化流的步骤可进一步包括在降低pH 之后将所述废碱流的第一部分引入至分离区。该方法可进一步包括，在引入酸化流的第一 部分至含吸附介质的第一容器的第一进口之前，将酸化流的第一部分引入至核桃壳过滤器 (walnut shell filter)装置的进口。该方法可进一步包括将所述废碱流的第三部分、所述 酸化流的第二部分和所述精加工流的一部分中的至少一个引入至所述核桃壳过滤器装置 的第二进口，并且使用所述废碱流的第三部分、所述酸化流的第二部分和所述精加工流的 一部分中的至少一个反洗（backwashing)所述核桃壳过滤器装置。该方法还可包括，在引 入所述废碱流的第二部分至所述第一容器的第二进口之前，停止引入所述酸化流的第一部 分至所述第一容器的第一进口。该方法可进一步包括引入所述酸化流的第一部分至含吸附 介质的第二容器的第一进口，其中引入酸化流的第一部分至第二容器和引入所述废碱流的 第二部分至第一容器同时发生。该方法可进一步包括引入所述废碱流的第二部分至所述第 二容器的第二进口以再生该第二容器中的吸附介质，其中引入所述废碱流的第二部分至第 二容器和引入酸化流的第一部分至第一容器同时发生。该方法可进一步包括，降低所述废 碱流的第一部分的pH包括使pH降低至小于约7。降低所述废碱流的第一部分的pH的步骤 可进一步包括使pH降低至约2~约3。引入所述酸化流的第一部分的步骤可进一步包括使 该酸化流的第一部分以约lm 3/hr至约4m3/hr的流速通过含吸附介质的第一容器。所述吸 附介质可包括颗粒状的活性炭和聚合物吸附剂中的至少一种。所述精加工流的化学需氧量 可小于约2000mg/l。引入所述废碱流的第二部分至所述第一容器的第二进口以再生该第一 容器中的吸附介质的步骤可包括将该吸附介质再生至其原始吸附能力的至少80%。
[0004] 本公开内容的一个或多个额外的方面提供用于处理废碱流的方法。该方法包括降 低废碱流的PH以产生pH降低的废碱流。该方法进一步包括分离所述pH降低的废碱流以产 生酸化流。该方法还包括使有机化合物从所述酸化流吸附至位于容器中的吸附介质上以提 供经处理的流。该方法进一步包括测量所述经处理的流的化学需氧量。该方法还包括，当 经处理的流的化学需氧量大于2000mg/l时，从位于容器中的吸附介质中解吸有机化合物。
[0005] 该方法可进一步包括引入经处理的流至生物处理过程。所述吸附介质可包括颗粒 状的活性炭和聚合物吸附剂中的至少一种。所述解吸步骤可包括使废碱流的一部分通过位 于容器中的吸附介质。所述解吸步骤可包括使蒸汽，例如低压蒸汽通过位于容器中的吸附 介质以产生再生流出物。所述蒸汽，例如低压蒸汽可具有约30psi~约IOOpsi的压力。所 述方法还可包括处理所述再生流出物以除去至少一部分的不需要的物质，其包括酚类或甲 酚类化合物中的至少一种。
[0006] 本公开内容的一个或多个额外的方面提供促进废碱处理系统中的吸附介质再生 的方法，该系统包括与酸源和废碱源流体连接的混合槽，以及与该混合槽的出口流体连接 的含吸附介质的容器的第一进口。该方法包括将含吸附介质的容器的第二进口连接至废碱 源。
[0007] 该方法可进一步包括在打开所述容器的第二进口之前关闭该容器的第一进口。该 方法可进一步包括在打开所述容器的第一进口之前关闭该容器的第二进口。所述吸附介质 可包括颗粒状的活性炭和聚合物吸附剂中的至少一种。所述废碱处理系统可进一步包括核 桃壳过滤器装置，其流体连接至所述混合槽的出口且在所述混合槽的出口的下游，并且流 体连接至所述含吸附介质的容器的第一进口且在所述含吸附介质的容器的第一进口的上 游。所述废碱处理系统可进一步包括与所述混合槽的出口流体连接的分离区的进口，和与 所述含吸附介质的容器的第一进口流体连接的分离区的出口。
[0008] 本公开内容的一个或多个额外的方面提供用于处理废碱流的系统。该系统包括与 废碱源和酸源流体连接的混合槽。该系统进一步包括含吸附介质的第一容器、流体连接至 所述混合槽的出口并且在所述混合槽的出口的下游的第一容器的第一进口、以及流体连接 至所述废碱源和蒸汽（例如低压蒸汽）源中的一个并且在所述废碱源和蒸汽（例如低压蒸 汽）源中的一个的下游的第一容器的第二进口。
[0009] 所述系统可进一步包括分离器、流体连接至混合槽的出口且在混合槽的出口的下 游的分离器的进口、以及流体连接至含吸附介质的第一容器的第一进口且在含吸附介质的 第一容器的第一进口的上游的分离器的出口。所述吸附介质可包括颗粒状的活性炭和聚 合物吸附剂中的一种。所述系统可进一步包括核桃壳过滤器装置、流体连接至混合槽的出 口且在混合槽的出口的下游的核桃壳过滤器装置的进口、以及流体连接至含吸附介质的第 一容器的第一进口且在含吸附介质的第一容器的第一进口的上游的核桃壳过滤器装置的 出口。该系统可进一步包括含吸附介质的第二容器，其与所述混合槽并且与废碱源和蒸汽 (例如低压蒸汽）源的一个流体连接。所述蒸汽，例如低压蒸汽可具有约30psi~约IOOpsi 的压力。所述系统可进一步包括位于所述第一容器下游并且被配置用来测量位于第一容器 下游的经处理的废碱流的化学需氧量的传感器；以及与所述传感器通讯的控制系统，其中 配置所述控制系统以在传感器测量到大于化学需氧量的预设点的值时启动第一容器中的 吸附介质的再生。所述化学需氧量的预设点可为约l〇〇〇mg/l~约5000mg/l。
【附图说明】
[0010] 附图不意图按比例绘制。为了清楚起见，并非每一个部件可被标记在附图中，也并 非本公开内容的每一个实施方式的各个部分都被示出，其中说明不是容许本领域普通技术 人员理解本发明所必需的。
[0011] 图1示出根据本公开内容的一项或多项实施方式的废碱处理系统的示意图；
[0012] 图2示出根据本公开内容的一项或多项实施方式的废碱处理系统的示意图；
[0013] 图3示出根据本公开内容的一项或多项实施方式的废碱处理系统的示意图；
[0014] 图4示出根据本公开内容的一项或多项实施方式的废碱处理系统的示意图；
[0015] 图5示出根据本公开内容的一项或多项实施方式的废碱处理系统的示意图；
[0016] 图6示出使用单柱（column)操作期间的进料（feed)和流出物的COD ;
[0017] 图7示出在含GAC介质的单柱中于20°C和50°C操作期间的进料和流出物的COD ;
[0018] 图8示出单柱中各种GAC介质的比较；
[0019] 图9示出在系统的操作期间的进料和流出物的C0D，所述系统并入其后为串联的 两个GAC柱的核桃壳过滤器；
[0020] 图10示出使用其后为GAC柱的核桃壳过滤器的操作期间的COD降低率；
[0021] 图11示出使用其后为GAC柱的核桃壳过滤器的操作期间的COD降低率；
[0022] 图12示出聚合物吸附柱测试的比较；
[0023] 图13示出对于蒸汽再生的聚合物吸附介质的各个循环而言在不同的柱床体积顺 流（bed volume forward flows)下的进料和流出物的COD值；
[0024] 图14示出各再生循环期间吸附到介质上的COD的总负荷以及蒸汽再生期间从介 质上除去的总的COD ;
[0025] 图15示出估计的在聚合物吸附测试柱A的突破（转效，breakthrough)之前的COD 负荷；
[0026] 图16示出估计的在聚合物吸附测试柱B的突破之前的COD负荷；
[0027] 图17示出对于蒸汽再生循环和废碱再生循环二者而言在各柱床体积顺流下来自 聚合物吸附介质的进料和流出物的COD值；
[0028] 图18示出在低COD进料中的聚合物吸附介质的蒸汽再生与介质再生的比较；
[0029] 图19示出，与原始GAC相比，对于蒸汽和废碱再生循环而言在各柱床体积顺流下 来自GAC介质的进料和流出物的COD值；
[0030] 图20示出估计的在GAC测试柱C的突破之前的COD负荷；
[0031] 图21示出估计的在GAC测试柱D的突破之前的COD负荷；
[0032] 图22示出对于由蒸汽再生的GAC和聚合物吸附剂的各个循环而言在不同的柱床 体积顺流下的进料和流出物的COD值；
[0033] 图23示出对于由废碱再生的GAC和聚合物吸附剂的各个循环而言在不同的柱床 体积顺流下的进料和流出物的COD值。
【具体实施方式】
[0034] 在石油化工和石油精炼中，含例如氢氧化钠的碱洗（caustic scrubbing)溶液可 常被用于从精炼产物流中去除酸性组分，例如硫化氢、甲苯基酸和环烷酸。一旦被使用或消 耗，则该溶液可难以处理和处置。这可因为废碱中的组分是危险的、有气味的和/或腐蚀性 的。废碱流还可具有能够造成关于常规生物处理的问题（例如恶臭、PH波动、起泡或差的 生物固体沉降）的其它特性。流出物要求（effluent requirements)可能难以实现，因为 一些废碱污染物不易被生物降解。
[0035] 在烃类工业中，其中可产生废碱的典型过程可包括，但不限于，轻质烃的碱洗，供 给至异构化和聚合单元的进料流；来自热/催化裂化单元的裂化气体；和中间馏分的碱洗。 由于苛性碱将酸性组分转化为它们各自的有机/无机钠盐，例如硫化物、碳酸盐、硫醇盐、 二硫化物油、酚盐、甲苯酚盐、二甲苯酚盐和环烷酸盐，因而苛性碱可变成用过的（废的）。 代表性的废碱废料流可具有约70~约90重量％的水的组成。其还可包含约1~约4%的 NaOH。其还可进一步包含约3~约10 %的Na有机盐。其还可进一步包含约2~约10 %的 总的有机碳以及其它各种化合物。
[0036] 三大类废碱可包括硫化物质（sulfidic)、甲酚类（cresylic)和环烷类 (naphthenic)。硫化物质废碱可例如由含高浓度的硫化物和硫醇的乙烯或轻质石油气 (LPG)产品的碱洗产生。甲酚类废碱可例如在洗涤由流化床催化裂化工艺制造的汽油时产 生，且所得的废碱含有高浓度的