石油堿渣中失活再生劑的再生

1、石油堿渣中失活再生劑的再生在堿渣靜生過程中*再生反應生成的沉淀、物理吸附作用誼除的堿化物和落解姫等附著在再生劑表面.使其光去活性，采用灼燒的冉生方式可基本恢賓尖活再生劑的活性,矢活再生劑的再生反應如Fi先酒僧生刑一仝一>阿生刑+50T+HQ（5-1>本章考察了灼燒時阿與淋度対収1涮活性的影響*確定了本研究再生劑再生的適宜條ft.并研究了多次循環(huán)便用對再±ffil活件的莎響°玄2實驗試劑、材料與實驗儀器本研究所用活性氧優(yōu)鋁載體購自遼寧海泰科技發(fā)展有限公司，其主要結構參數見表5*15-1活件知化詔戦潔的主蘿績構秦坡Sffr/(miri)比農ffijf)!/(rn2/

2、g)亂祁積fgL毎瞅積際忖（即L）折標門芭味狀4-52500.450.600.70本章實驗所用的工姿試劑見表5-2n*5-£實驗試刑一址叢序U試劑弟林生產廠家1HjSO4分折純凹川M晦化I,軒限食詞2HCI仙川曲龍化1：的限發(fā)司3CHOOH分#r觀科安優(yōu)學試刑廠4就VI化鈾NuOH西安化學試和廠5CHQ丄乙2HQX律rtf科密歐化學試捌有IE金司6更缽釀鉀K66西安化學試刑廠7蹴代硫化的Nu2S2Or5HJO芬析純天律市登F化學試刊廠«1化于純皙安化學述削廠9個化詢KI分析純盍津市百世比匸有IS仝司ICA：SO*分折地茜安仃色金屬研究所11皤醮亞鐵播分析牝西安化學試擁廠12

3、笨二甲ffiftWrhHjCOHCQjK分析純凹安化學試撼JH1.10菲啰袖分析Hi大津吊科歐化學遺劑有限力7木章實驗所用的社要實ttftM表表5-3主夏實驗儀器序崢儀裁名稱型號生產廠家1酸度計PHS-3C成都巾方舟科技開發(fā)存限公川2電于天平MP200-1上海二人半儀挪廠3電了分析人平FA2004上海人平儀器廠4破力加熱攪lt；»78-1杭州儀衣電機廠5電了調11電熱套MH500北京科佛水興儀為有限公司6氏空干燥箱ZK82A：海市實鯊儀器總廠7馬福爐RJM-I8-I0沈陽市電爐廠53實驗方法和流榨失活再生劑的再生失活再生劑的再生實驗主契包括以卜操作步驟: 干燥：將失活再生劑置F已升沮

4、至105X2的真空干燥箱中，I燥器中冷卻后稱址質S.直到連續(xù)燉次稱呈質雖一致： 灼燒：將失活再生劑置瓷劃竭中，并移入馬福爐的爐腔內，在定溫度卜灼燒.干燥器中冷卻后稱雖質量，玄到連續(xù)兩次稱SttL-致，取出. 冷卻：將質呈恒定的再生劑放入干燥器中冷卻，即完成對失活再生劑的再生.再生劑的性能評價實驗本斎采用靜態(tài)再生實驗考察再牛劑的性能恢巫情況，實驗要包括以卜步驟： 反應：取一定就的再先劑裝入20ml的具塞試管中，加入】0.00ml將試管論于恒溫水浴中反應一定時間： 冋收再生裁液：利用抽濾裝置回收再生緘液,并用蒸懾水洗滌濾茨三次.洗滌液和再生喊液混合，定容至1000"： 性質測定:采用碘燉

5、法、敢恪酸鉀法和電仲滴定法分別測定再生減液的G含總、COD濃度和游離堿度.5.3.3 S*濃度測定實驗S”濃度測泄實驗詳見2.325.3.4 COD濃度測定實驗COD濃度測迄實驗詳見2.33=游離堿度測定實驗游離喊度剛運實驗詳見。54結果與討論失活再生劑再生時間的研究由式(51)可見，失活再生劑的再生過程是一個失重過程.町根據其灼燒前后的質雖變化，判斷再生過程進行的程度,進而選定失活再生劑的再生時間.取同一條件下制備并反應失活的再生劑五份,分置于20ml瓷用璃中(編號15),在通入空氣的條件卜于350r灼燒一定時間1*5*的灼燒時間見表54干燥器中冷卻后稱量質凰，計算灼燒前后再生劑的失重率.按

6、同樣操作流程，在400X?和4509的條件卜重UI：述實驗3500400'C450r卜，失活再生劑的失重率隨時何的變化見圖5-1.a5-4灼燒時間叢頂目1*2*3*4f5，時何/(min)10306090120圖5-1不同淙度下失活再生刑失魚軍隨時間的變化由圖5-1可見，同一溫度條件卜失活再生劑的火逍率隨灼燒時何的延長而增大：在灼燒時間相同的條件卜，失活再生劑的失巫率隨灼燒溫度的升髙而增大，并11在較高灼燒溫度卜，失活再生劑可在較短時何內達到恒乘.如圖所示.在450下灼燒60min,失活再電的質晶C基本恒定，而350'C下灼燒120minJU失活再工劑仍未達到恒重。由此可見，髙

7、溫有利于提高失活再生劑的再生效率.欠活再生劑再生溫度的研究取在同-條件下制備并反應失活的再生劑五份,分置于20ml瓷堆竭中,在350C、400L.450-C和500X?的條件卜灼燒.于燥器中冷卻后稱昴質雖，起到連續(xù)兩次稱雖值一致。通過靜態(tài)再生實驗考察再生溫度對再生劑活性的莎響，實驗結果見衣55°表5-5再生溫度不同的再生劑再生的堿液性質妁燒溫度八匸)S質肚濃度/(g/L)S?脫除車/(%)COD脫除率/(%)游離緘度/(g/L)35040013.3577.5165.4941.194505()013.9416.5676.5272.1162.3451.2639.3633.7180普403

8、50400450500T,C圖5-2再生堿液的S與COD脫除率淹灼燒溫度的変化4530350400450500T/C圖5-3再生緘液的游離堿度隨灼燒溫度的變化由圖52和53可見，在350*C和40CTC的灼燒溫度循環(huán)使用再生劑再生的做液的S，脫除率、COD脫除率和游離堿度均較為接近：而十灼燒溫度升高到400*C和500*C時,再生堿液的S，脫除率、COD脫除率和游離堿度均蘆溫度的升高逐漸降低,當焙燒溫度達到500X：時，再生堿液的S?脫除率卜降到5358瓠這可能有兩方而原因,由于灼燒溫度過裔造成一部分再生劑銭體孔隙結構塌陷.棧體比表啲枳卜降，導致再生劑的反應能力下降:(2)由于灼燒造成裁體表面

9、部分CuO聚結成團.分散度卜降,使再生劑負棧的仃效活性組分雖減少因此，綜合考慮溫度對再生劑活性和灼燒效率，失活再生劑的灼燒溫度和時何町分別選為40()C和2ho5.43循環(huán)使用對再生劑活性的影響取一定質址新鮮2再生劑于20ml的具塞試管中.加入10mlLPG堿渣.在40'C的恒溫水浴中反應6h失活后.在400-C的條件卜灼燒再生,并按同樣流程循環(huán)6次.考察循環(huán)使用對再生劑活性的形響實驗結果見表5-6.表5-6循環(huán)便用次數不同的再生劑再生的堿液性質循環(huán)次數S3質址濃度/（g/L）S?脫除(%)COD脫除率/（%）游離絨度/（g/L）010.4782.3671.4348.24I13.357

10、7.5165.4941.19214.6775.2960.9837.84314.5675.4858.6535.06416.6771.9255.0733.88517.4070.6951.7231.61617.5570.4449.6830.84012345678tjnin圖5-4再生緘液的S”脫除率踴再生劑循環(huán)次數的變化圖55再生堿液的COD脫除率髓再生劑循環(huán)次數的變化o42383430£nJlni圖5-6再生堿液的游鬲堿度隨再生劑循環(huán)次數的変化由圖54、5-55-6可見，再生減液的S，脫除率、COD脫除率和游離裁度均隨再生劑循環(huán)次數的增多而卜降.這上要由F在再生反應及清洗過程中,再生劑負

11、載的部分活性組分流失，CuO獷戚凰卜降（2'lVI劑CuO負載呈隨循環(huán)次數的變化情況見農3-8）。再生劑活性下降并不是勻速的,在前3次的循環(huán)使用過程中，再生劑活性F降的速度較快,此后，甌著循壞使用次數的壊箏其活性卜降的速度放緩說明評生劑的活性組分負棧雖在最初的使用過程中下降速度較快.占察整個過梓.2再生劑循環(huán)使用6次，其活性釣下降14.5%o53小結對失活再生劑進行再生研究，考察了不同因素對失活再生劑再生后活性的影響，'；結論如卜：1）失活再生劑的灼燒再生實驗表明：采用灼燒的再生方式可基本恢復再生劑的活性,再生后再生劑的活性與新鮮再生劑相比稍有卜降其主耍甌因為再生劑負我的部分活

12、性組分在再生反應及清洗過程中流火.2）失活再生劑再生因素形響研究表明:高溫有利于燙高灼燒再生的效率:但過高的灼燒溫度將導致再生劑的部分孔隙結構塌陷，我體比表血積卜降，物理吸附能力卜降何生劑表面負我CuO聚結成團，分散度卜降.再生劑實際負裁的仃效活性組分呈減少。綜合考慮再生劑活性和灼燒再生效率，失活再生劑的灼燒溫度和時間分別選為400*C和2ho3）再生劑多次循環(huán)使用實驗的結果:在最優(yōu)條件卜反應，失活后在最優(yōu)條件L再生,新鮮2再生劑循環(huán)使用6次后活性約卜降14.5%.本文以祓渣的動態(tài)再生為研究中心,針對石化產品糟制緘渣中富含強破弱酸鹽的待性,篩選出再生效果好的CuO用作活性組分，并以活性氧化鋁為

13、載體,經過體枳浸漬、焙燒制成«f用于動態(tài)再生城渣的再生劑通過單因索實鯊考察卩汽劑制備條件對H活性的形響并確定了再生劑的制備條件:探索再生劑再生LPG堿渣的靜態(tài)反應條件,并在此基礎上.研究空門載體、再生劑動態(tài)處理LPG隨淹獲得的再生堿液的性質變化規(guī)律，并結介繪制的穿透Illi線分析床層內不同區(qū)段的產生、推移、穿透及移出規(guī)律加后楓抑;動態(tài)過程的失活時何計算反應器內再生劑的硫容fit。以再生劑的硫容雖作為評價指標進步占察進料流速、床層高度、操作溫度及活性組分負戎址等W素對再生劑利用率及穿透曲線的形響.在失活再生劑再生影響因素研究中，通過單因素試驗確定T失活再生劑再生操作條件，并在此毎礎上，

14、考察了循壞利用對再冬劑活牲的影響.本聿對全文相關實驗及結果分析進行總結，并提出研究過程中發(fā)現的新問題及可能的解決建議.6.1總結I丿沾性組分篩選實熾衣明，CuO再生堿液的S?脫除率、COD脫除率以及游離緘度血島同等條件卜的ZnO和Fc?Oj,并11校為澄淸，基本無RSH的臭味。本研究再生劑活性組分選Cu0o2）最終確定的再生劑制備條件為:20X?時飽和溶液浸漬7h400*Cb培燒6h,活性組分負載兩次.3）再生劑蘇態(tài)反應莎響因素研究表明.提高反皿溫度，仃利于提高再住堿液的游離破度和S2COD的脫除率，但效果不明顯：再生劑再生LPG堿淹的反應Z初，物理吸附和化學反應速率均較人:提高再生劑用星能夠

15、促進再生反應向生成游離堿的方向移動,但由于吸附作用的增強,對游離緘度的提升效果不顯著.垠終確定的再生劑靜態(tài)反應條件為:反應溫度40-501C,反應時間360min左右,控制再生劑的CuO負載址與LPG堿渣中S3的摩爾比為1.3-1.4.4）空門我體動態(tài)處理LPG堿渣的實驗表明：由于空門我體貝仃較有的比表面積.H可迪過物理吸附作用脫除喊渣中硫化物、溶解桂等物質.但堿渣中河染物濃度較高，隨看減渣的不斷通入,空白載體很快被穿透.空白我體的穿透時間為22min,失活時間為116mino5）再生劑動態(tài)再生LPG緘渣的實繪表明:再生劑同時具有物理吸附效能和再生反應效能，其穿透時間及失活時間較空門載體長：再生劑動態(tài)再先LPG堿渣是一個非穂態(tài)過程.反應器產出再生堿液的性質在不同時段差界較大.6）穿透曲線影響因素研究表明：低進料流速、高床層何利于提高再生劑的利用率,但»適度：提高操作溫度可加快再生反應速率，提高再生劑利用率:活性組分負僅星:低的再生劑利于提高活性組分的利用率.01單位批次再生劑處理的堿淹呈明顯低F活性組分負載雖高的再生劑.7）采用灼燒的方式可基本恢復失活再生劑的活性，最終確定的失活再生劑再生條件為：400-CF灼燒2h：循環(huán)使用對再生劑活性影響的研究結果表明:新鮮2再生劑在最優(yōu)條件下循環(huán)使用6