含硫含碱废液过程减排新技术及在化工行业中应用

项目名称：含硫含碱废液过程减排新技术及在化工行业中应用

奖励类别：国家科技进步奖

获奖等级：二等

授予单位：中华人民共和国国务院

获奖单位：华东理工大学，中国石化集团资产经营管理有限公司巴陵石化分公司，中国石油化工股份公司镇海炼化分公司，中国石油天然气股份有限公司克拉玛依石化分公司

项目完成人：汪华林，黎树根，钱卓群，胡江青，白志山，杜海波，张明会，刘成军，唐新华，瞿滨

获奖时间：2009

成果介绍：

该项目属循环经济与节能减排技术领域，涉及石油化工清洁生产工艺、化工过程机械和环境保护机械设备设计与制造技术。

我国石油脱硫与后续转化过程中每年消耗碱性原料2万吨，产生含硫含碱废液(水)约4500万吨，涉及面广，有重大安全风险。国外加氢脱硫和转化回收技术，既治理污染，又回收资源。我国也采用同类技术，但原料消耗多、废碱回收率低、能耗高、排放COD高。

项目组从含硫含碱废液"减量、全回收、无污染"的"过程减排"出发，在三锥体旋流器的基础上研制了低能耗单锥体微旋流器，使能耗从0.2MPa降低到0.1MPa。引入聚结剂，形成全新的微量纳尺度杂质聚结旋流捕集技术与装置，使混合C4中醇胺分子的浓度降低0.04mg/kg，聚结剂中醇胺浓度从1.02mg/L增加到24.03mg/L；使环己烷氧化液的钠离子浓度从旋流脱碱器出口10.76mg/L再降低到2.52mg/L，使液-液分离精度从旋流脱碱的微米级延伸到聚结微旋流的纳米级，有重大突破，且单锥体微旋流器成为GB/T国家标准。

项目发明了废碱膨化燃烧技术及其熔碱饱和造粒全回收新技术，以膨化剂延缓固形物沉降，降低废碱液焚烧成本；以饱和碱液做媒质，使熔碱雾化－冷却－结晶协同进行，高浓度废碱液的碱回收率由70%提高到约100%，无废水排放，实现"饱和碱液封闭循环，熔碱全回收"。

项目开发成功富氧氧化－重力沉降－旋流－聚结旋流捕集—反应再生新工艺技术，使环己酮生产过程碱消耗量减少30%，产量增加8％；使甲基叔丁基醚生产过程催化剂单耗降低40%，离子保护剂连续运转周期提高4倍；使含硫废液汽提塔蒸汽消耗量从0.22吨/吨废水降低到0.12吨/吨，汽提过程的连续稳定运转周期提高1倍。

该技术申请中国发明专利15件，美国、荷兰发明专利各1件，授权中国发明专利4件，实用新型专利1件，还制定了聚结旋流微相捕集的单锥体微旋流器的GB/T国家标准(已完成报批手续，待正式发布)1项。经专家鉴定，整体技术国内首创，处国际先进水平，部分指标处国际领先水平。

项目建成6种类化工装置的含硫含碱废液过程减排示范工程，应用到18个省市的44套化工生产装置，环己酮占全国总产量的65%，含硫废液汽提处理能力1112万吨/年，干气和液化石油气脱硫处理能力314万吨/年，占全国总量的17.2%，甲基叔丁基醚占全国总量的10%。近三年，原料碱消耗减少7.44万吨，减少COD排放12.5万吨，减少二氧化硫排放1.15万吨，减少蒸汽消耗262.5万吨，减少废热排放2.14×109MJ，回收污油1.3万吨，回收废碱3万吨，新增利税12.1亿元，消除了18个省市含硫含碱废液的44个点源，经济和社会效益重大。

该创新技术实现含硫含碱废液过程减排技术的跨越式发展，推动化工工艺环保科技进步，提高炼油行业应对原油高硫化的竞争力，此外，还可应用到煤气化、聚氯乙烯、乙烯、纯碱、钢渣、天然气及合成气脱硫等生产中。