一种带消泡功能的炼油碱渣酸化反应器及消泡方法_3

文档序号:9927288阅读:来源:国知局
程中,通过加酸速度和吹脱气气量控制碱渣废液的酸化温度在50°C。采用二氧化硫作为酸化试剂,同时加入一定量的氮气进行掺混,控制SO2浓度为50%。酸化过程中,当pH值降低到7以下时,气泡无明显生成,将吸泡管上的切断阀关闭,继续酸化,并在pH值降低到3时,停止酸化,静置40min后,通过切油管路将酸化后碱渣上层油相排出到酸化反应器外,从而完成整个酸化过程。经过上述处理后,整个反应过程几乎没有气泡累积,运行稳定;并且可以将碱渣废液中的硫化物去除98.5%,COD去除率达到65%。
[0030]实施例2
某炼厂液态烃碱渣,其中COD为7.97X 104mg/L,硫化物为4X 103mg/L。采用附图1的酸化反应器对其进行酸化处理,酸化反应器柱形反应塔,上端内径大于下段内径的柱形反应塔,上端与下端的长度比为1: 4,吸泡管与上端塔壁相连接,吸泡管设置4个,均匀分布于塔壁外围。酸化反应器塔体高度与直径比为12,导流筒与塔体直径比为0.8,导流筒的高度与塔体的高度比为0.5,导流筒的下沿到塔体底端的间隙高度与导流筒的直径比为1:2.5,管式气体分布器的气体分布孔孔径为10_。控制酸化反应器中碱渣废液的液位高于导流筒高度1.3倍,并低于消泡管进口高度。酸化反应时,吹脱气气量通过管式气体分布器的旋转速率控制,保持空塔气速为1.5m/s。在酸化反应进行过程中,通过加酸速度和吹脱气气量控制碱渣废液的酸化温度在40°C。采用硫酸作为酸化试剂,酸化过程中,当pH值降低到7以下时,气泡无明显生成,将吸泡管上的切断阀关闭,继续酸化,并在PH值降低到5时,停止酸化,静置60min后,通过切油管路将酸化后碱渣上层油相排出到酸化反应器外,从而完成整个酸化过程。经过上述处理后,整个反应过程几乎没有气泡累积,运行稳定;可以将碱渣废液中的硫化物去除99%,COD去除率达到70%。
[0031]比较例I
处理同实施例1相同的碱渣,采用相同的酸化处理装置,不同之处在于整个酸化过程关闭吸泡管上的切断阀,使其不具有吸泡功能,其他处理工艺条件同实施例1。整个酸化过程中,气泡积累较多,排出的气体中出现碱渣夹带现象,特别是当气量较大时易出现拦液泛塔现象。经过上述处理后,可以将碱渣废液中的硫化物去除80%,COD去除率达到40%。
【主权项】
1.一种带消泡功能的炼油碱渣酸化反应器,其特征在于所述酸化反应器包括一个用于盛液体的密闭塔体,塔体内设置有导流筒,导流筒底部设置有自吸式管式气体分布器,管式气体分布器下端连接有中空轴,中空轴下端连接有电机,可以使中空轴和管式气体分布器转动,而进气管保持静止,中空轴与进气管间通过一个密封腔连接;所述塔体外围设置吸泡管,吸泡管一端与高于导流筒的塔体塔壁密封连接,另一端与进气管密封相连,当塔内有气泡产生时,在自吸式管式气体分布器的作用下,气泡从反应器上端经由吸泡管和进气管返回反应塔中。2.按照权利要求1所述的反应器,其特征在于:酸化反应器采用上端内径大于下段内径的柱形反应塔,吸泡管入口与上端内径较大的塔壁相连接。3.按照权利要求1或2所述的反应器,其特征在于:酸化反应器采用上端设置成锥形的反应塔,吸泡管与上端锥形塔壁的锥面相连接。4.按照权利要求1所述的反应器,其特征在于:所述管式气体分布器为一两端封口的管式结构,封口处均勾分布大小均一的小孔,孔径为2~20mm。5.按照权利要求1或4所述的反应器,其特征在于:管式气体分布器中点垂直连接中空轴且与中空轴内部联通,直径小于酸化反应器塔体直径,大于导流筒直径,设置在导流筒下侧,并与整个导流筒和塔体同轴。6.按照权利要求1所述的反应器,其特征在于:酸化反应器塔体的高度与直径比为8-20 ;导流筒与塔体的直径比为0.6-0.8 ;导流筒的高度与塔体的高度比为0.5-0.9 ;导流筒的下沿到塔体底端的间隙高度与导流筒的直径比为1:2.5-1.2:1。7.按照权利要求1或6所述的反应器,其特征在于:导流筒设置成2~5段,每段间隔10~20mm。8.按照权利要求1所述的反应器,其特征在于:吸泡管均匀分布在塔体外围,吸泡管总的截面积小于等于进气管的截面积,吸泡管上设置切断阀。9.采用权利要求1~8任一所述酸化反应器在炼油碱渣酸化过程中的消泡方法,其特征在于:碱渣通过液体输入管路进入酸化反应器,然后通入酸化试剂和吹脱气进行酸化处理,首先打开电机,电机带动管式气体分布器进行高速旋转,当转速高于临界吸气转速时,气体经过进气管道自吸入管式气体分布器,再通过管式气体分布器进入导流筒与酸化反应器塔体间隙内,由于导流筒内外存在密度差,碱渣在酸化反应器内导流筒内外进行自循环流动;随着酸化反应的进行会产生大量气泡,当气泡淹没消泡管进口时,由于消泡管与高速旋转的管式气体分布器相连通,在消泡管入口形成负压导致消泡管入口周围的泡沫被吸入到消泡管内,并通过消泡管并入进气管路,最终重新回到酸化反应器中。10.按照权利要求9所述的方法,其特征在于:控制酸化反应器中碱渣废液的液位高于导流筒高度1.1-1.5倍,并低于消泡管进口高度。11.按照权利要求9所述的方法,其特征在于:酸化试剂采用硫酸或者含SOjP/或CO2的酸性气体;采用硫酸酸化时,将硫酸逐滴加入酸化反应器内,与炼油碱渣进行中和反应,同时通入惰性气体如氮气进行吹脱;采用含SOjP /或CO 2的酸性气体酸化时,同时通入惰性气体如氮气进行掺混,控制SOjP /或CO 2的体积浓度为20%~80%。12.按照权利要求9所述的方法,其特征在于:吹脱气气量通过管式气体分布器的旋转速率控制,保持空塔气速为0.l~2m/So13.按照权利要求9所述的方法,其特征在于:在酸化反应进行过程中,通过加酸速度和吹脱气气量控制碱渣废液的酸化温度在30~60°C,当pH值降低到7以下时,气泡无明显生成,将吸泡管上的切断阀关闭,继续酸化,并在pH值降低到2~5时,停止酸化,静置5~60min后,通过切油管路将酸化后碱渣上层油相排出到酸化反应器外。
【专利摘要】本发明公开了一种带消泡功能的炼油碱渣酸化反应器及消泡方法,其酸化反应器包括一个用于盛液体的密闭塔体,塔体内设置有导流筒,导流筒底部设置有自吸式管式气体分布器,管式气体分布器下端连接有中空轴,中空轴和管式气体分布器可以转动,而进气管保持静止,中空轴与进气管间通过密封腔连接;其中所述塔体外围设置吸泡管,当塔内有气泡产生时,在气体分布器作用下,气泡从反应器上端经由吸泡管和进气管返回反应塔中。本发明还提供了采用该反应器在炼油碱渣酸化过程中的消泡方法。本发明在保证充足气量的同时,能够快速、高效的消除气泡,避免了液泛和气液夹带现象的产生。与现有技术相比,具有装置结构简单,酸化效率高,消泡效果好等特点。
【IPC分类】C02F1/66, C02F1/20
【公开号】CN105712457
【申请号】CN201410731237
【发明人】刘志禹, 赵磊, 王海波, 刘忠生, 王新
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2014年12月5日
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