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浅谈大庆石化腈纶污水中硫氰酸钠的回收

2010-09-18周剑锋

天津化工 2010年5期
关键词:大庆石化腈纶硫氰酸

周剑锋

(大庆石化公司腈纶厂,黑龙江大庆163714)

浅谈大庆石化腈纶污水中硫氰酸钠的回收

周剑锋

(大庆石化公司腈纶厂,黑龙江大庆163714)

简要介绍了大庆石化腈纶厂回收污水中硫氰酸钠的工艺流程、原理及操作。通过应用套碱技术、更换树脂等多次技术改造,有效地提高了硫氰酸钠的回收率,降低了成本,同时减少了腈纶污水对环境的污染。

硫氰酸钠;回收率;经济效益;环境污染

大庆石化腈纶厂采用硫氰酸钠二步法湿纺工艺生产腈纶,硫氰酸钠作为腈纶溶剂循环利用。由于硫氰酸钠价格昂贵,它的消耗量是腈纶生产的一项主要物耗指标[1]。同时由于硫氰酸钠具有较强的腐蚀能力,浓度较高时可杀死用于污水处理的生物菌类,严重影响污水的处理[2]。所以减少外排污水中硫氰酸钠的含量既能降低腈纶生产的成本,提高经济效益,又能减少腈纶污水对环境的污染,取得良好的环境效益。

1 污水系统流程简介

由延迟装置产生的延迟废液进入污水系统NaSCN加料罐(125-1.1),由泵打至污水塔(125-5.1A或B),塔内装有大孔弱碱性阴离子交换树脂(R2SO4),能与溶液中的硫氰酸钠发生阴离子交换反应。用脱盐水稀释浓度20%左右的NaOH溶液,配制成浓度3~4%的NaOH溶液,进行碱洗树脂,回收较纯的硫氰酸钠溶液。通过脱盐水的置换、冲洗去除杂质,产生不同的组分。调整废水pH值(pH值控制为6~9),集中外排废水。用大于92%的浓硫酸与水配成稀硫酸(浓度为4%左右),进行树脂的换型。图1是污水系统流程图。

2 污水系统工艺原理

2.1 污水系统工艺原理描述

回收腈纶污水中的硫氰酸钠工艺流程设计时采用全容量离子交换,每一循环的换型、交换和洗脱都以超过树脂理论交换量的料液进入树脂床,以保证全容量换型、交换和再生。

全容量离子交换后的剩余部分称为泄漏水洗液,泄漏水洗液切换回硫氰酸钠加料罐,待下批循环使用。

全容量再生后的剩余部分及含碱性硫氰酸钠的溶液称为套碱,收集于套碱罐,待下批再生时重新使用[3]。

2.2 生产工艺操作

腈纶溶剂回收过程中应用苯乙烯系列的大孔型弱碱性阴离子交换树脂R2SO4回收含杂质较高溶液中的硫氰酸钠,反应为:

用3.0%~4.0%的NaOH溶液进行再生:

收集再生液,便会得到含杂质较低的硫氰酸钠溶液。由于树脂必须在pH<7时方可与硫氰酸钠发生交换,可采用浓度为4%的硫酸进行换型:

经过在线反应、冲洗(用水置换杂质)、再生、返洗、换型等过程进行循环操作,得到较纯净的硫氰酸钠溶液,重新蒸发后作为溶剂循环使用,并将废水排出。为减少硫氰酸钠向外排废水中的流失,改善废水的水质,在遵循原有设计工艺过程的同时,对有关工艺进行了相应地调整[2]。

3 污水系统技术改造

3.1 历年技术改造

装置自1988年开工后根据生产实际情况污水回收硫氰酸钠系统进行了一系列的技术改造:

1992年选用D-354型树脂作为污水塔树脂,替代了原来的IRA-93型树脂,实现了树脂的国产化。

2000年投用污水中和罐(11-3.1B),对污水塔产生的废水进行酸碱中和,调节废水pH值。

2001年10月对污水系统进行技术改造,应用套碱回收技术,降低NaOH溶液的消耗,同年12月完成该项技术改造。同时选用大孔弱碱性阴离子交换树脂KD-890作为污水塔树脂,替代了D-354型树脂。

2004年8月对污水系统逻辑程序进行调整。以往污水塔运行碱洗2步骤时产生的流出液作为污水系统的产品进行回收。

2006年7月进行技术改造,对污水系统的加酸部分进行了改进,增设了两调节阀,更新了部分管线及气动喷射泵,提升了装置的安全性能。

2009年2月将污水A塔树脂更换为ZGA-456。

3.2 改造效果

污水回收硫氰酸钠系统经过多次技术改造后,尤其是通过应用套碱技术回收污水树脂碱洗后置换出的含料液,优化进水量、进料量及酸、碱液浓度,增设中和罐调pH值等办法大幅提高了硫氰酸钠回收率,硫氰酸钠回收率达到91.6%左右,外排废水pH值基本控制在6~9,COD含量由改进前的480mg/L左右在改进后下降为360mg/L左右,达到排放标准[4]。

4 结论

大庆石化回收腈纶污水中硫氰酸钠采用的工艺流程合理,套碱的循环利用有四方面作用:提高硫氰酸钠产品的回收率,降低硫氰酸钠产品中的NVI含量,提高产品的质量,节约了原材料氢氧化钠,浓硫酸、脱盐水等的用量,提高了腈纶生产的经济效益和降低了腈纶污水对环境的污染。

[1]姚立国.降低腈纶生产中硫氰酸钠消耗的探讨[J].安徽化工.2005,(5):38-40.

[2]刘忠恩.降低腈纶溶剂回收过程废液中的硫氰酸钠含量的探讨[J].炼油与化工.2006,(2):59-60.

[3]马春和.回收腈纶污水中硫氰酸钠新工艺的工业应用[J].炼油与化工.2002,(4):13-14.

[4]车宏晶.降低硫氰酸钠单耗的研究[J].中国新科技新产品.2009,99.

Discussion the acrylic fiber wastewater in daqing petrochemical recovery of sodium thiocyanate

ZHOU Jian-feng
(Acrylic Fibre Plant of Daqing Petrochemical Company,Daqing 163714,China)

Brief Introduction the process,principles and operation that recovery in Daqing Petrochemical acrylic sodium thiocyanate from wastewater.Using the spent alkali recovery technology to recover sodium sulfocyanat and replacement Resin,efectively increased the recovery rate of sod ium sulfocyanate and Reduced costs.At the same time the environmental pollution have been decreased.

sod ium sulfoeyanate;recovery rate;Economic benefits;environment pollution

10.3969/j.issn.1008-1267.2010.05.017

TQ266.65

B

1008-1267(2010)05-047-02

2009-05-27

周剑锋(1980-),男,助理工程师,2004年毕业于辽宁石油化工大学,从事腈纶生产工作。

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