催化湿式氧化设计案例

1、催化湿式氧化英国佩尔弗里斯赫曼佩尔弗里斯赫曼(Pell Frishchmann)是英国建筑行业著名的工程服务公司，其业务涉及建筑、运输、水处理、电力和通信等多个领域。在过去的80年里，公司参与了世界上许多划时代的项目。佩尔弗里斯赫曼公司的环保业务主要包括污染土地的研究与修复、环境评价、污水处理、地质工艺工程等。佩尔弗里希曼公司生产工艺部为各种难降解工业废水的处理提供技术方案选择、中试和设计，并生产专用于处理炼油碱渣、乙烯碱液和各种高浓度工业废水等的BGAO湿式氧化设备。经过研究人员15年的努力，前英国煤气公司开发了湿式氧化和催化湿式氧化技术，专门用于处理高浓度炼油厂废碱渣。这项技术也经常用于化

2、学工业和军事。与以往的湿式氧化技术相比，BGAO技术具有效率高、价格低、副反应少、设备占地面积小的特点。佩尔弗里希曼在2000年获得了这项技术的知识产权。目前，该技术已被英国石油勘探生产公司、埃克森美孚公司、摩尔公司、英国国防部(皇家海军)、挪威国家石油公司等多家公司采用。自20世纪80年代中期以来，英国煤气公司一直致力于催化湿式氧化技术及其催化剂的开发、设备更新和制造。目前BGAO设备处理范围已达到100 L/h 30 m3/h，设备可长时间连续运行。1.案例：(1)对于室内连续运行设备，最大设备处理能力为30 m3/h.这项工作是由英国煤气公司从1985年到1995年进行的。英国煤气公司曾

3、与一家公司合作开发一套处理能力为60m3/h的设备(2)2003 2004年，公司在欧盟某炼油厂安装了一套催化流化床处理废碱渣的设备。该设备安装于2005年，处理效率达到设计值。该炼油厂废碱渣成分多样，含有大量的氢氧化钠或烷醇胺，硫化物含量也有很大变化。该厂以前用自己的湿式氧化设备处理废碱渣，但效果不佳，最终改用BGAO设备。湿式氧化处理后的尾水必须在工厂污水处理车间进行生化处理，使化学需氧量由30万毫克/升降至3000毫克/升，硫化物由2万毫克/升降至2毫克/升.(3)与英国国防部(皇家海军)签署了几项合同，并在两年内制造了几套小型BGAO湿式氧化设备，安装在潜艇和水面舰艇上。(4)项目名称

4、：地球摩尔。匈牙利一家炼油厂安装了BGAO湿式氧化设备，帮助他们处理含有有毒有害物质的高浓度废水。该公司现在为匈牙利国家石油公司生产BGAO湿式氧化设备(5)项目名称：英国煤气公司，位于英格兰北部，用于处理高浓度含酚和多环芳烃的炼油废水。(6)公司还与英国石油公司勘探生产部共同开发了专门用于处理炼油废水的连续运行示范设备。BGAO技术可以有效地将废碱渣从30万毫克/升以上减少到100毫克/升以下，必要时可以降低处理效率，如废碱渣可以通过生化方法进行进一步处理，可以降低设备运行成本。BGAO的原理与常规湿式氧化工艺基本相同，但工艺条件温和。传统的湿式氧化设备可以改造成BGAO设备。通过改造，处理

5、能力和效率将大大提高，运行成本将大大降低。2.设计参数BGAO工艺和设备根据成分相似的废碱渣的操作参数进行设计，或根据中试结果获得参数。设计参数可以通过处理要求和流出物参数进行优化。有机物和碱含量，酸碱度缓冲能力，平衡的HS-/S2-和HCO3-/CO3反应釜温度：200 2700；压力为3580个大气压停留时间：1060分钟，气流速度0.05-2.5米3(处理能力1米3/小时)412 m3(处理能力10 m3/h)对于特殊的废碱渣，需要定量加入酸(H2SO4或硝酸)或碱(氢氧化钠)。过程控制BGAO设备是全自动的，不需要特殊的护理和管理。它主要由反应釜、启动设施、控制停车设施和紧急停车设施组

6、成。自动进料和废碱渣监测设施可以自动调节处理后的尾水成分变化，也可以自动调节尾气成分的变化。设备尺寸处理设备几乎与车道一样大，在交付给用户之前，已经组装完毕并通过工厂检查。设备的尺寸可以根据用户的要求改变，例如，如果需要安装在室内，可以降低高度。通用设备安装在室外，在坚硬的地面上运行。3.BGAO与传统湿法氧化相比的优势BGAO的主要优势如下：(bgao的运行温度和压力相对较低，因此设备成本和运行成本相对较低。(2) BGAO处理效率高。在标准操作条件下，化学需氧量的去除率达到99%(化学需氧量包括无机和有机硫化物)。处理后的尾水可以再利用和灌溉。(3)可以根据用户的需要降低设备的处理效率，从

7、而降低运行成本。(4) BGAO工艺首先氧化废碱渣中的硫化物、高分子有机物、芳香烃和具有双键的有机物，破坏了对生物的有害物质，大大提高了处理后尾水的BOD5/化学需氧量比，提高了尾水的可生化性。(5)停留时间短，设备体积大大减小。(6)氮有机物和氨被转化为N2去除(它们在常规湿式氧化过程中被转化为硝酸盐)。(7)反应条件温和，因此反应釜可以用较便宜的材料和较低的设备成本制成。4.BGAO工艺性能典型操作参数如图13所示。BGAO设备是根据用户在一定加工范围内的特殊要求而设计的。排气部件如下：氮气(包括空气中剩余的氮气)79摩尔%氧气03摩尔18-21摩尔二氧化碳水蒸气饱和度(25 400)挥发

8、性物质35毫克/立方米总硫0.1 ppm压力为02个大气压温度2030摄氏度图1:处理废碱渣的BGAO操作参数：化学需氧量去除图2:处理废碱渣的BGAO操作参数：特殊成分图3:处理废碱渣的BGAO操作参数：特殊成分图4:设备图图5: BGAO演示设备图6: bgao废碱液处理设备图7: bgao废碱液处理设备表1湿式氧化工艺的性能比较指示器英国BGAO工艺Zimpro(西门子)云南高科技(日本大阪煤气公司)抚顺石油化工研究院瑞士的普卢普斯工艺(伯特伦)化学需氧量去除率(%)9990(仅75%)80化学需氧量很难去除80氨氮去除8090%转化为氮气，1020%转化为硝酸盐氨氮无法去除氨氮无法去除氨氮无法去除硫化物去除率(%)99.9999.991.29599温度(0C)200270150320200300100200压力(千克/平方厘米)35801020715100235停留时间(分钟)1060101201012012010120运营成本(元/千克化学需氧量)1 1 1更高(纯氧