Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЛЕКЦИИ ПО МИХЕЕВУ.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
1.08 Mб
Скачать

6.5.2 Обезвреживание и утилизация кислых гудронов

Кислые гудроны являются отходами производств алкилирования, по­лимеризации, очистки нефтепродуктов и осушки легких углеводородных газов и др. Во всех этих процессах используется концентрированная серная кислота, которая "связывает'' некоторое количество углеводородов и воды, при этом ее концентрация уменьшается, и она превращается в кислый гуд­рон.

Ежегодно на нефтеперерабатывающих заводах России образуется около 130 тыс.т кислых гудронов, из которых 100 тыс.т/год перерабатыва­ются различными способами, а остальные 30 тыс.т/год сбрасываются в специальные пруды-накопители. Накопители занимают десятки гектаров земель; выделяемые из них газообразные вещества загрязняют атмосферу, а жидкие вещества проникают в почву и воду, загрязняют эти среды и на­носят ущерб живой природе.

Сернокислотные отходы являются разновидностями кислых гудронов и представляют собой многокомпонентные гетерогенные системы, кото­рые содержат (% масс.): моногидрат серной кислоты - (3-90)%, органические вещества - до 10%, воду -до 1%.

Органическая часть включает в себя: углеводороды, спирты, альдеги­ды, эфиры, кетоны, сульфо- и карбоновые кислоты, серо- и азотсодержа­щие соединения, смолы, асфальтены, карбены, карбоиды, а также металлы и соли металлов (органические и неорганические).

Разработаны и испытаны в промышленности следующие способы обезвреживания и утилизации кислых гудронов:

1. Высокотемпературное расщепление (при температуре 800 - 1200 С). В этом способе серная кислота восстанавливается до оксида серы содержащимися в отходах органическими примесями:

H2SO4 → H2O + SO2 + I/2 O2.

Образующийся оксид серы выделяется и перерабатывается в "чистую" серную кислоту 93-95% концентрации.

  1. Термовосстановительный способ (при температуре 600°С) позво­ляет перерабатывать отходы с содержанием кислоты не менее 40% в газо­образный H2S, жидкий SO2 (98% концентрации) и углеводороды. После разделения продуктов восстановления их используют: H2S для получения элементарной серы, SО2-для производства концентрированной H2SO4, a углеводороды - в качестве компонента котельного топлива и сырье для вы­работки кокса и битума.

  2. Способ упаривания отработанной серной кислоты с концентриро­ванной не менее 40% при температуре 90-250°С в вакууме или под атмо­сферным давлением; при этом вода испаряется, а концентрация кислоты увеличивается до 90-96%.

  3. Способ упаривания отработанной серной кислоты в токе перегрето­го до 1000°С инертного газа.

5. Способ нейтрализации кислых гудронов путем смешивания их с негашеной известью по реакции:

H2SO4 + CaO → CaSO4 + H2O.

К кислому гудрону добавляется негашеная известь в соотношении 5:1, полученная смесь перемешивается, уплотняется, загружается в котлован и присыпается землей.

6. Способ использования отработанной серной кислоты (с содержанием моногидрата не менее 50%) для увеличения нефтеотдачи пласта путем закачки в нефтеносный пласт; при этом коэффициент нефтеотдачи пласта увеличивается на 10-30%. Если содержание моногидрата в кислоте менее 50%, то такая кислота вызывает сильную коррозию арматуры и трубопроводов.

Отработанная серная кислота с содержанием моногидрата менее 50% обычно считается сернокислотным стоком, который после нейтрализации и отстоя от взвешенных частиц сбрасывают в водоемы.

Лекция 11