Очистка сернисто-щелочных сточных вод нефтеоргсинтеза от сероводорода

• Автор: Черкесов, Аркадий Юльевич
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 173 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ПРИРОДНЫЕ, СТОЧНЫЕ СЕРОВОДОРОДНЫЕ ВОДЫ. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ

1.1 Природные сероводородные воды

1.2 Сточные сероводородные воды

1.3 Аналитический обзор методов удаления из воды сероводорода

1.4 Цели исследований и постановка задачи

ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ

2. МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

2.1 Направление исследований

2.2 Объект исследований

2.3 Схемы экспериментальных установок
2.4 Методики проведения экспериментов
2.5 Принятые критерии эффективности десульфидизации воды
2.6 Методика статистической обработки экспериментальных данных.
Составление уравнения множественной регрессии по методу Брандона
ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОКАТАЛИТИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ СУЛЬФИДОВ КИСЛОРОДОМ ВОЗДУХА
3.1 Результаты исследований метода железо-каталитического окисления сульфидов кислородом воздуха в непроточных условиях
3.2 Результаты лабораторных исследований на проточной установке.
3.3 Пилотные испытания опытно-производственной установки
ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ
4. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Теоретические основы железо-каталитического окисления сульфидов с регенерацией циркулирующего в схеме очистки гидроксида железа кислородом воздуха
4.1.1 Химико-термодинамическая оценка окислительновосстановительных взаимодействий процесса
4.1.2 Влияние pH среды на скорость образования сульфида железа
4.1.3 Влияние pH среды на полноту регенерации железо-сульфидных растворов
4.2 Статистическая обработка результатов экспериментов и построение математической модели десульфидизации методом железокаталитического окисления в непроточных условиях
4.3 Основные закономерности удаления сульфидов из воды методом железо-каталитического окисления
4.3.1 Влияние стехиометрической дозы сернокислого железа на степень связывания сульфидов
4.3.2 Влияние дозы гидроксида железа на степень связывания сульфидов в стационарных условиях
4.3.3 Влияние pH среды на продолжительность каталитического окисления сульфидов в непроточном режиме
4.3.4 Влияние удельного расхода воздуха на продолжительность каталитического окисления сульфидов в непроточном режиме
4.3.5 Влияние температуры на продолжительность каталитического окисления сульфидов в непроточном режиме
4.3.6 Качественный состав очищенной от сульфидов воды методом железо-каталитического окисления
4.3.7 Оценка степени очистки воды от сульфидов по показателям pH и
ЕЙ в регенераторе в проточных установках
4.4 Оптимизация технологического процесса очистки сероводородсодержащих вод методом железо-каталитического окисления сульфидов кислородом воздуха

4.4.1 Технологическая схема с одним реактором
4.4.2 Технологическая схема с регенерацией Ре(ОН)з в основном потоке очищаемой воды
4.4.3 Технологическая схема с выносным регенератором Fe(OH)3..
4.6 Реализация железо-каталитического метода в условиях повышенной
гидратно-карбонатной щелочности
ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ
5. РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ОЧИСТКИ СІЦС НЕФТЕОРГСИНТЕЗА И ОЦЕНКА ИХ
ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
5.1 Очистка СЩС методом железо-каталитического окисления сульфидов
с участием кислорода воздуха
5.2 Технологическая схема очистки сернисто-щелочных сточных вод ООО «Томскнефтехим»
5.3 Оценка экономической эффективности метода железо-
каталитического окисления сульфидов на примере
ООО «Томскнефтехим»
5.3.1 Расчет экономической эффективности реализации проекта
5.3.2 Ожидаемые технико-экономические показатели при внедрении метода железо-каталитического окисления сульфидов в строительство очистных сооружений предприятия ООО «Томскнефтехим»
ВЫВОДЫ ПО ПЯТОЙ ГЛАВЕ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В
ПРИЛОЖЕНИЕ Г

качественных показателей очищаемой воды, возможность совмещения отдельных этапов в единый процесс.
В задачу экспериментально-производственных исследований входило отработка технологии железо-каталитического метода окисления сульфидов на пилотной опытно-производственной установке в условиях действующего производства на реальном сернисто-щелочном стоке.
На основании результатов проведенных исследований (глава 3) были выбраны и рекомендованы технологические параметры железо-каталитического окисления сульфидов с регенерацией циркулирующего в технологии очистки гидроксида железа кислородом воздуха (глава 4). Экспериментально-производственные исследования и технологические испытания проводились в октябре 2011г. в рамках реализации проекта «Определение оптимальных методов очистки сточных вод производства мономеров и утилизации шламов (осадков) от очистки сточных вод», выполняемого ООО «ПНИИВиВ» (г. Ростов-на-Дону) для ООО «Томскнефтехим» (структурное подразделение ОАО «СИБУР Холдинг»),
На заключительном этапе работы (глава 5) разработана безотходная технологическая схема очистки сернисто-щелочных сточных вод на примере ООО «Томскнефтехим», выполнено экономическое обоснование её внедрения; составлены основные выводы и рекомендации по применению предлагаемой новой технологии железо-каталитического окисления сульфидов кислородом воздуха в схеме очистки высококонцентрированных сернисто-щелочных сточных вод.
2.2 Объект исследований
В качестве объекта исследований в лабораторных условиях служила модельная вода с концентрацией по сероводороду 1000 мг/дм3 в пересчете на 27/2Х.
Для приготовления модельных растворов использовали дистиллированную воду (pH = 5,42), соответствующую физико-химическим требованиям [108], и воду Новочеркасского водопровода, отвечающую по качеству действующим