来源 :中国石化报2023-09-20
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| 国内首套大型国产化废碱湿式氧化样板装置。 |
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| 技术管理人员现场核验装置开工流程。 |
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| 外操巡回检查曝气生物滤池水质。 |
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| 操作人员对装置配套空压机压力进行现场确认。 |
阅读提示
乙烯是石化工业重要的有机原料。乙烯生产原料石脑油中含有硫，在裂解过程中会产生硫化氢、二氧化碳等酸性气。去除酸性气普遍采用碱洗法，碱洗产生的废碱液中硫化物、氮氧化物含量较高，普通污水处理场生化池中的微生物不能直接处理。中国石化“十条龙”攻关项目“百万吨级乙烯配套含硫废碱液湿式氧化工艺技术开发及工业试验”，利用废碱湿式氧化装置通过“循环流”实现工业废水无害化与资源化。
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镇海炼化：牵头联合攻关实现技术突破
2019年12月，镇海炼化牵头成立攻关小组，联合大连院、工程建设公司（SEI）、华东理工大学等攻关单位，比对国内现有技术，探索废碱液湿式氧化工艺技术开发。
2004年，镇海炼化运行大连院研发的湿式氧化处理装置；2010年，运行Zimpro湿式氧化处理装置。镇海炼化在两套装置开车、调试与运行中积累了大量经验，为废碱液湿式氧化工艺技术的研究奠定了基础。
在设计、施工阶段，镇海炼化提出了一系列的改进意见，并共同攻关解决难题，为装置开工和长周期运行打下了基础。装置开工后，该公司不断查漏补缺，完成装置消缺及工业试验。装置标定期间，该公司试验了不同炼油、乙烯碱渣掺混比的装置处理效果，实现了炼油、乙烯碱渣掺混从设计工况1∶15到1∶5、1∶4至1∶3的不断突破。
大连院：成套技术解“卡脖子”难题
乙烯装置排放的含硫废碱液是乙烯工业最大的恶臭污染源。长期以来，我国百万吨乙烯含硫废碱液均采用国外引进的湿式氧化装置处理，一次性投资和运行费用高。
针对国外技术“卡脖子”问题，大连院明确了废碱液中主要污染物硫化钠在湿式空气氧化反应中的转化形式、反应器内气液传质机理和影响因素，通过试验验证了硫化钠湿式氧化动力学分析结果，确定了最优反应条件，研制了关键设备，设计了反应流程，最终开发出以环流式内循环反应器为核心的百万吨乙烯配套含硫废碱液湿式氧化成套技术。
镇海炼化运用该技术建成了首套工业化装置。与国外同类技术相比，该技术投资成本低、装置运行周期长，经济效益和社会效益显著，为保障国家能源安全、乙烯工业高质量发展提供了有力支撑。
SEI：实现装置低耗能和长周期平稳运行
2020年以来，SEI技术开发团队创新性地结合环境工程理论计算与化学工程工艺设计方法，开发了以环流式内循环反应器为核心的百万吨乙烯配套含硫废碱液湿式氧化成套技术，设计了能量高效回收与防结垢一体化的集成换热系统，实现了装置的低耗能和长周期平稳运行。
“攻关期间，我们进行了多次方案比选、20多次专题讨论，对反应器结构、能量利用系统、温度和压力控制系统等核心系统反复优化，为这次技术开发奠定了坚实基础。”SEI团队技术负责人说。
前不久，百万吨级乙烯配套含硫废碱液湿式氧化工艺技术开发成功，填补了国内该技术的空白，形成了中国石化具有自主知识产权的大型化湿式氧化成套工艺。
华东理工大学：氧气利用率较国外技术提升
在探索废碱液湿式氧化工艺技术开发的过程中，华东理工大学先后对基于气泡群可控的气液强化反应技术及基于惯性动量强化的高效分离技术开展技术攻关。在工业应用的大型环流反应器中，在运行温度190摄氏度、压力3.0兆帕的操作条件下，该装置实现了反应器内液体循环倍数达50倍以上，运行温差小于0.5摄氏度，COD去除率高，较国外先进技术氧气利用率提升了30%。
该装置实现了分形气泡强化传质技术在高浓度COD废水处理领域的首次工业化应用。