Регенерация сульфидно-щелочных растворов в комбинированных электрохимических реакторах

• Автор: Сосновская, Нина Геннадьевна
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Ангарск
• Количество страниц: 127 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ ЩЕЛОЧНЫХ РАСТВОРОВ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ

1.1. Сбор и отведение производственных сточных вод нефтеперерабатывающих заводов.

1.2. Источники возникновения, количество и состав сульфиднощелочных сточных вод

1.3. Анализ существующих технологических процессов регенерации отработанных щелочных растворов нефтепереработки и

их аппаратурное оформление

1.3.1. Карбонизация и десорбция углеводородным газом

1.3.2. Окисление кислородом воздуха.

1.3.3. Метод ректификации.

1.3.4. Электрохимический метод

1.4. Гидродинамика, массообмен и массоперенос в электрохимических реакторах окисления
1.5. Кинетические закономерности и анализ химического поведения сероводорода и его сульфидных соединений
1.5.1. Механизм химического поведения сероводорода в водных растворах
1.5.2. Закономерности химического окисления сероводорода кислородом в растворах и в газовой фазе.
1.6. Выводы
Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследования
2.2. Методика проведения эксперимента
2.2.1. Определение массопереноса методом поляризационных измерений
2.2.2. Метод изучения подвижности частиц дисперсной фазы системы электролит электролитический кислород.
2.2.3. Исследование массообмена при абсорбции электролитического кислорода сульфиднощелочными растворами.
2.2.4. Определение массообмена в системе электролит электролитический кислород при использовании каталитической насадки
2.3. Аналитический контроль и обработка результатов эксперимента
2.3.1. Титриметрическое определение сероводорода и его солей
2.3.2. Раздельное определение сульфидов, сульфитов и тиосульфатов при их совместном присутствии
2.4. Математическая обработка результатов эксперимента
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ АНОДНОГО ОКИСЛЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ СУЛЬФИДНОЩЕЛОЧНЫХ ВОД В ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ РЕАКТОРАХ
3.1. Изучение влияния материала анода, состава электролита, температуры и гидродинамических условий на механизм и кинетику процессов.
3.2. Выводы.
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ МАССООБМЕНА, МАССОПЕРЕНОСА И МАССОПЕРЕДАЧИ В ОБЪЕМНЫХ РЕАКЦИЯХ ОКИСЛЕНИЯ СУЛЬФИДНОЩЕЛОЧНЫХ СТОЧНЫХ ВОД ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИМ КИСЛОРОДОМ
4.1 Массообмен и массо перенос в гетерогенных системах электрохимического реактора
4.1.1. Массообмен и массоперенос в системе электролитический кислородэлектролит при их химическом взаимодействии
4.1.2. Массоперенос в системе жидкостьжидкость для коллоиднодисперсных систем.
4.2 . Химические превращения и массообмен в системе электролитический кислородэлектролит на поверхности твердых насадок и катализатора.
4.3 . Выводы.
Глава 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА РЕГЕНЕРАЦИИ СУЛЬФИДНОЩЕЛОЧНЫХ СТОЧНЫХ ВОД
5.1. Конструктивный расчет комбинированного реактора
5.2. Материальный баланс
5.3. Баланс напряжений.
5.4. Тепловой баланс.
5.5. Описание схемы технологического процесса регенерации
Выводы.
Условные обозначения.
Литература


Учитывая состав сульфиднощелочных вод, электрохимический процесс очистки СЩВ позволит одновременно обеспечить нейтрализацию токсичных компонентов и произвести технически чистые растворы гидроксида натрия. Для устранения недостатка электрохимического процесса очистки, связанного с высокими капитальными и эксплуатационные затратами, вызванные значительной стоимостью изготовления и эксплуатации электродных систем, необходимо подобрать такие электродные материалы, которые отвечали бы всем технологическим требованиям. Вместе с тем, вопросам гидродинамики и массообмена в электрохимических реакторах окисления, применяемых для подобных целей, уделяется недостаточно внимания количество опубликованных работ незначительно. В связи с этим актуальным является рассмотрение и решение данных проблем в электрохимических реакторах окисления связанных с абсорбцией электролитического кислорода компонентами сульфиднощелочных сточных вод. В условиях оптимальной организации технологического процесса и проработанности конструкции аппаратов электрохимические методы позволяют добиться высоких техникоэкономических, экологических и технологических показателей. Разработка высокоэффективного экологически чистого технологического процесса регенерации отработанных щелочных растворов после защелачивания углеводородных газов пиролизных производств и бензинов нефтеперерабатывающего завода с одновременной дезактивацией токсичных компонентов с использованием электрохимических реакторов. ГЛАВА 1. На современных нефтеперерабатывающих предприятиях сбор и отведение производственных сточных вод осуществляется с помощью двух основных систем канализации. Система 1 предназначена для сбора и отвода нефтесодержащих нейтральных сточных вод от конденсаторов смешения, скрубберов, от охлаждения сальников насосов, промывки лотков, смыва полов, ливневые воды и т. Система II представлена отдельными сетями для сбора и отвода сточных вод, содержащих нефть, минеральные соли, сернистые соединения высокоминерализованные воды от ЭЛОУ и сырьевых резервуарных парков, в том числе ливневые воды сернистощелочные воды от аппаратов по защелачиванию нефтепродуктов, кислые сточные воды с установок сернокислотной обработки нефтепродуктов и др В систему II поступают также сточные воды от установок этилирования бензина, сооружений очистки сточных вод от промывки фильтров, от разделочных резервуаров нефти и др. Сточные воды обеих систем канализации поступают на очистные сооружения. В сточных водах I системы канализации содержится около 3 гл нефтепродуктов и мгл взвешенных веществ в сточных водах II системы в среднем около 5 гл нефтепродуктов и 0,,5 гл взвешенных веществ. Кроме того, производится доочистка биологически очищенных сточных
Для очистки сточных вод I системы в настоящее время на отечественных предприятиях используют две схемы. Первая схема включает очистку сточных вод в нефтеловушках, прудах, флотаторах, песчаных фильтрах и т. Очищенная вода используется для подпитки оборотных систем. Вторая, более перспективная схема, кроме сооружений механической и физикохимической очистки, включает сооружения биологической очистки и в некоторых случаях установки доочистки сточных вод. В состав сооружений очистки сточных вод П системы входят установка механической очистки, физикохимической очистки сернистощелочных стоков, а также двухступенчатой биологической очистки. Кроме того, могут использоваться установки деминерализации воды, а также ее доочистки от взвешенных и растворенных органических примесей. Для очистки сточных вод от грубодисперсных частиц нефтепродуктов, а также взвешенных твердых частиц применяют песколовки, нефтеловушки, пруды дополнительного отстоя, а также песчаные фильтры. С помощью физикохимических методов очистки например, коагуляции и флотации, реагентной флотации, озонирования, адсорбции и др. Биологическая очистка сточных вод I и II систем канализации НПЗ является основным методом очистки. Этот метод применяется не только для обезвреживания сточных вод перед сбросом их в водоемы, но и с целью снижения скорости коррозии, солеобразования и биологического обрастания теплопередающих поверхностей при возврате сточных вод в системы оборотного водоснабжения 1, 8, .