化学,石化和炼油厂的解决方案
最大化工业应用的水再利用
化学和石化行业面临着不可预测的需求和不断变化的监管合规性的艰巨操作挑战。此外,在供水正在收缩的世界中,化学和碳氢化合物加工每天需要数十亿加仑的水。由于有许多潜在的障碍,至关重要的是要正确获得植物的水和废水解决方案。
Westech的团队拥有经验和专业知识,可以帮助您面对当今的挑战。我们将帮助您满足工厂严格的监管要求,同时最大程度地减少环境影响。
应用和解决方案
液体催化裂纹(FCC)
炼油厂的破裂是一个过程,在该过程中,油中长的有机链破裂以产生比石油更有价值的链有机物。流体催化裂纹(FCC)通常取代了石油烃进料汤的热裂裂。FCC产生更多的汽油,并具有较高的辛烷值。与热开裂产生的副产品的副产品气体更具烯烃和有价值。
FCC工艺还可以将诸如油砂等重油转化为更轻,更有价值的燃料产品,例如汽油。雷竞技提现总投注额什么意思这增加了炼油厂的利润,并允许更广泛的工艺饲料库存。副产品气体排放被归类为危险废物。越来越严格的环境法规需要在环境排放之前擦洗排气。
擦洗
擦洗去除包括二氧化硫的颗粒物(因此2)和氮氧化物(NOX),通过从烟道气流中洗涤。NOX是单氮氧化物NO和NO的通用术语2(一氧化氮和二氧化氮)。如果释放到大气中,NOX会反应形成烟雾和酸雨。擦洗是通过在堆栈系统一部分的容器中的烟气中喷洒水擦洗液体来完成的。该过程与其他应用中的烟道气体洗涤器大致相同,例如烟气脱硫(FGD)。擦洗后,将干净的烟道气排放到大气和SO2含有NOX的液体流向增稠剂进行治疗。
增稠剂的絮凝涡轮机以低速转动,赋予了入口流颗粒相互接触所需的混合能,以形成泡沫。仔细设计混合能,以避免剪切新形成的絮凝物。
扭矩传感器
当固体沉淀时,在增稠剂中形成污泥层。这是可以预期的,并设计到增稠剂设计中。然而,在上游过程不适的情况下,它可能会变得非常沉重。这可能会导致耙子机构上的扭矩负载增加。去除污泥不足也可能导致扭矩增加。无论哪种情况,该设备都配备了扭矩传感器,该传感器将在预设扭矩水平下激活耙式升降电机。这种机制将以一英尺的增量两次提高耙式组件,每次在控制室中执行警报。如果扭矩在第二次升力和警报序列后继续升高,则设备发出第三个警报,并关闭耙驱动器,直到纠正问题为止。
绝缘
增稠剂水箱的顶部和侧面是绝缘的。这是为了防止液体附近的液体和水箱顶部与水箱中心的液体相比,以不等的速度冷却。如果允许液体以不同的速率冷却,则热电流会导致不必要的混合。如果不隔热,这些电流将对增稠剂的效率产生不利影响。如果需要增强的清晰度,则可以使用重力过滤器来抛光增稠剂废水。
炼油厂废水处理
炼油厂会产生大量油性废水。废水通常包含易燃材料,因此所有设备都覆盖并密封。废水上方的空气被氮(氮覆盖)流离失所,因此无法发生火灾或爆炸。废水还可能包含钴,铁,铜等的重金属。
油/水分离器
炼油厂废水处理的第一步是美国石油研究所(API)设计油/水分离器。API需要一个长而浅的矩形混凝土盆,并按流速设置宽度。Westech已开发和出售符合API标准的圆形油/水分离器。
油/水分离器会产生层流,使油可以上升到顶部,并降低固体。固体是通过各种方法收集的,并将其发送到底部储罐。然后将底部储罐的内容物泵送到过滤器压力机,在那里除去游离水和油。通常将聚合物添加到流向压力机以改善过滤的材料中。
从油/水分离器中脱脂,自由油在堰上流向石油恢复箱。然后将回收的油泵回该过程。
溶解的气体浮选
废水从油/水分离器流向均衡罐。将聚合物泵入溶解气体浮选(DGF)单元时,将聚合物添加到废水中。来自DGF的一些废水流过加压滑雪,在压力下气体溶解在水中。
溶解气体的水被回收回DGF。DGF没有加压,因此回收流释放出大多数溶解的气体,从而产生气泡。气泡流过废水,收集任何存在的油。气体和油漂浮在气泡破裂的水顶上,并释放油到漂浮。这种“浮子”被撇去并流向石油回收箱。
生物形剂
然后废水流到生物裂料中,细菌消耗了大部分碳氢化合物。随着细菌的生长,必须从系统中去除污泥。污泥的一部分被回收回到系统的前部(再生活性污泥),其余的将其发送给污泥消化(废物活化的污泥)。
溶解的空气浮选
从污泥消化器中的废水被泵送至溶解的空气浮选(DAF)单元。来自DAF的一些废水通过加压滑动流动,在压力下气体溶解在水中。这种带有溶解空气的水被回收回DAF。形成气泡,然后将污泥漂浮到DAF的顶部。污泥被撇去并泵入皮带滤清器以进行干燥和处置。处理过的废水流到一个污水中,将其回收回植物工艺。
油/水分离器
美国石油行业(API)在20世纪初针对石油/水分离器制定了设计指南。自那时以来,这些矩形设计指南一直保持不变,油/水分离器已成为全球标准设备。
这些分离器的设计目标是创建一个静止区域,在该区域中,油滴可以在该区域中漂浮并在表面上合并以进行撇去和去除。定居的固体被运输到收集池以进行处置。
控制脂肪,油和油脂(FOG)与废水分离的因素包括:流体的粘度,废物流的温度,粒径,雾的比重,涂有油的固体的明显比重,保留时间,保留时间,并在油/水分离器中产生湍流。这些因素不受分离器几何形状的影响。
矩形分离器
传统的分离器是矩形。虽然小型单元具有商店组件的优势,但所有矩形单元都需要淹没的轴承,链条和飞行撇渣器。由于许多淹没的运动部件,这些较旧的单元众所周知,要进行密集的维护。这些单元很难密封以防止挥发性有机碳(VOC)的逃脱。
当单位首次投入使用时,这不是问题,但已成为EPA的监管问题,导致矩形单位需要进行改造,替换或放弃。密封困难在于长水储罐所需的许多部分,维护和检查所需的封面中的大量访问开口,密封链驱动轴穿透的难度以及使用旧混凝土或钢制坦克进行改造的困难。
矩形分离器的弱点包括链条变质和油性污泥去除。随着污泥的积累,淹没的轴承和链式驱动的耙子失败了,因为它们无法推动粘性污泥。如果耙子失败,则必须关闭分离器并清空以维修。维修受到必须去除的蒸气控制盖的阻碍。操作员通过抽出过度稀释的污泥以保持低污泥层来避免设备频繁的故障。
圆形单元
圆形单元的耙子旨在运输致密的污泥负荷。圆形澄清板通常用于炼油厂中的重油污泥增厚。圆形单元可以将污泥浓缩到5%,因此在治疗前不需要额外的增厚。圆形的单元维护被简化,移动部件较少,电动机和变速箱位于Domed VOC遏制屋顶上方。圆形设备也可以安装在现有但空置的储罐中,以大量的成本节省。
通过矩形单元的最大流量受到长度到宽度比和可用房地产的限制。圆形单元在直径超过100英尺的直径上很容易起作用,并提供更高的流量。
与其他技术重新申请的实例一样,性能记录很短。然而,效率的潜在提高以及维护成本的降低意味着应考虑新装置以及现有工厂的圆形分离器。
地表水预处理
地表水预处理准备水以在任何类型的处理厂(即电源,化学,石化等)中使用,并且当水源来自原始/污染的来源(通常是河水)时,就需要(TSS)的范围从50 mg/l - 200 mg/l。该处理包括四个步骤:化学预处理,澄清,过滤和污泥处理。
化学预处理
添加次氯酸钠(漂白剂)以杀死可能在原始水中的活生物体。凝结剂帮助颗粒聚集在一起以提高清晰度和沉降。聚合物将单个颗粒变成较大的簇。较大的颗粒更快地沉降并形成更浓缩的污泥。
澄清
RAPISAND™压脉絮凝是一种利用化学和物理处理的高速水澄清系统,以去除悬浮的固体和不需要的颗粒。该过程使用了经过验证的絮凝技术来添加密集的压载砂,从而允许更高的沉降速率。原始水与凝血剂混合,以破坏和中和水中的颗粒。在下一步的絮凝过程中,沙子和聚合物与凝血流相结合。絮凝混合器为颗粒提供足够的能量以保持悬浮并大小生长。
在沉积区,允许发达的絮状颗粒(凝结剂,聚合物,沙子和固体)沉降到底部。澄清的水可以通过管子定居者或倾斜的板定居者在沉积盆地的顶部抽出之前。收集沉淀的固体,并通过沉积区域通过氢囊性克隆泵送,在那里分离沙子以进行重复使用,并进一步处理固体。
过滤
如有必要,可以通过过滤处理溢出。该过程以均衡箱开始,该储罐允许恒定流入双介质过滤器。当水从Rapisand流向双介质过滤器时,可以添加聚合物以改善过滤。现在的水小于1mg/l TSS。它可以直接发送到冷却塔,也可以根据预期用途进一步过滤。
如果用水用于锅炉,则可能需要经过反渗透。一个超滤膜系统去除水中的小悬浮固体,以提高反渗透系统的效率。
污泥处理
Rapisand的下流被泵入增稠剂。添加聚合物以提高沉降和清晰度。增厚的底流将发送到过滤器或其他类型的真空或压力脱水过滤器。在压力下将浆液泵入滤滤器中,以迫使水分流出。过滤器可能需要额外的聚合物才能正常运行。然后将蛋糕拖掉以处置,并将压迫和洗涤水循环出来,以进一步使用。用过滤系统的反冲洗将压力和洗涤水泵送到回收的水库中。
挥发性有机碳(VOC)去除
挥发性有机碳(VOC)是受调节的有机化合物,呼吸危险或易燃。通常,这些化学物质通常通过活性碳去除,然后通常进行空气剥离。该方法已被证明可以去除这些化合物的95%加上。
活性炭单元
对于小流量,该系统由三(3)个活化的碳单元组成,然后是强迫式曝气器。活性炭单元串联运行以获得最大的有效性。A单元作为铅单元作为滞后单元开始。为了简化管道并减少阀的数量,C始终是抛光单元。
这些单元的直径为5英尺x 72英寸的床深度,并含有3,000磅的活性碳。这些单元被设计为复制异地,其容量至少应为30天。
当A单元排气时,它将被新的再生单元所取代。目前,B单元成为铅单元,A单元成为滞后单元。这样,滞后单元始终具有最大的容量。这些单元是管道和阀门的,使它们可以隔离,删除,并且在系统在线时的操作顺序更改。C始终是抛光单元,无论是否需要,都应每六个月更改一次。这将防止床床压实,生物生长等问题。
如上所述,单位是异地再生的。当内联单元精疲力尽时,可以在现场存储备用单元。
强迫气备航空器
在通过活性碳去除大多数VOC之后,该流被馈送到强制的曝气器中,用于剥离VOC的最后一个残留物。这可以最大程度地减少排放到大气的VOC量。在此步骤之后,该流将其排放到接收水域。
如果DOC的浓度在拔空器流出空气中过高,则可以再次使用活性炭,或者可能会通过几种方式(例如燃烧)破坏VOC的碳。该系统的优点之一是,试用治疗效果将是一项相当简单的任务。
对于有耀斑的植物,通常会收集所有蒸气并将其发送到耀斑。天然气被添加到排气流中,然后在火炬中燃烧所有有机物。该系统删除了所有有机物的99.9%。
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