原油萃取氣提水中的酚

論文類型	技術與工程	發表日期	1999-08-01
來源	《中國給水排水》1999年第8期
作者	汪涌,閆光緒,馬學良,孫鐵珩
摘要	汪涌 (沈陽特種環保設備制造股份有限公司) 閆光緒馬學良(撫順石油學院環境工程研究所) 孫鐵珩 (中國科學院沈陽應用生態研究所) 　　渣油催化裂化裝置產生的含硫污水經汽提后雖脫除了大部分的硫、氮化合物，但仍含有較高濃度的酚類物質直接排入污水處理廠，其酚負荷約占全廠進水總酚的一半以上， ...

汪涌 (沈陽特種環保設備制造股份有限公司)
閆光緒馬學良(撫順石油學院環境工程研究所)
孫鐵珩 (中國科學院沈陽應用生態研究所)

　　渣油催化裂化裝置產生的含硫污水經汽提后雖脫除了大部分的硫、氮化合物，但仍含有較高濃度的酚類物質直接排入污水處理廠，其酚負荷約占全廠進水總酚的一半以上，極易造成對生物處理設施的沖擊，導致活性污泥惡化，嚴重影響總排污水綜合合格率。因此，在汽提水進入污水廠前進行有效的預脫酚處理是解決酚負荷沖擊的關鍵。作者在對煉油裝置充分調研的基礎上^［1］，結合含酚廢水的處理方法^［2］，研究了原油對汽提水中酚等有機物的萃取性能，為汽提水回用于電脫鹽工序提供了理論依據。

1 試驗和分析方法

1.1 試驗樣品
　　試驗原油(歡喜嶺原油)和汽提水均取自遼河油田石化總廠。
1.2 試驗方法
　　在95 ℃恒溫箱中，將汽提水置于分液漏斗中，按一定比例(體積比)加入原油，振蕩一定時間，靜置分層，取下層萃余液—水相測定其揮發酚濃度及COD。
1.3 分析方法
　　揮發酚采用溴化滴定法測定；COD采用重鉻酸鉀法測定^[3]。

2　結果與討論

2.1　水質分析?
　　試驗所取水樣是遼河油田石油勘探局石化總廠汽提水，其水質分析結果如表1所示。汽提水中的揮發酚平均為373 mg/L，遠遠超出污水處理廠的進水揮發酚(平均為31 mg/L)。?
　　按揮發酚總量估算，汽提水中的酚含量約占全廠進水總酚的60%；COD略高于污水處理廠進水的平均值。

**表1 汽提水水質分析結果**
水樣號	pH	CODcr(mg/L)	揮發酚(mg/L)	氨氮(mg/L)	硫化物(mg/L)
1	6.59	703	267.29	42.42	3.94
2	6.68	766	493.42	35.70	1.28
3	6.99	958	323.68	38.36	1.26
4	7.05	581	227.82	39.20	1.38
5	7.53	706	694.55	12.60	0.96
6	7.06	754	344.92	28.08	1.60
7	6.74	863	378.76	24.36	5.45
8	7.01	553	257.51	28.70	8.34
平均值	6.96	736	373.49	31.18	3.03

2.2 萃取平衡時間的確定
　　取水樣2與原油以1∶1體積比混合，令其充分接觸，酚即從汽提水中向萃取劑--原油轉移，最后兩相間達到平衡，試驗結果如表2所示。

**表2 萃取平衡時間試驗數據**
萃取時間（min）	水中酚濃度（mg/L）	去除率（%）
0	493.42	0.00
5	308.29	37.52
10	231.61	53.06
15	183.06	62.90
20	155.92	68.40
25	156.27	68.33
30	155.38	65.51
40	156.07	68.37

　　在振蕩20 min后，水中酚的濃度不再發生變化，兩相間達到平衡，單位時間內酚從汽提水中向原油擴散的分子數等于它從原油向汽提水擴散的分子數，即萃取平衡時間為20 min。試驗所確定的平衡時間與電脫鹽工序實際操作條件相符。
2.3 原油對汽提水中酚的萃取效果
　　用原油作萃取劑，按不同的體積比對水樣2的萃取試驗結果如表3所示。

**表3 原油對汽提水中酚的萃取試驗結果**
原油：汽提水（體積比）	酚含量（mg/L）	去除率（%）
0：1.0	493.42	0
0.8:1.0	168.90	65.77
1.0:1.0	155.92	68.40
1.2:1.0	150.15	69.57
1.4:1.0	125.23	74.62
1.6:1.0	102.53	79.22
2.0:1.0	69.57	85.90
3.0:1.0	33.85	93.14
4.0:1.0	22.89	95.36
5.0:1.0	乳化

　　試驗結果表明，原油對汽提水中的酚具有很好的萃取效果，萃余相中酚含量明顯降低。當原油與汽提水的體積比為5∶1時出現乳化現象，這是由試驗條件造成的，若置于高壓電場下(如電脫鹽罐)則不存在該問題。對于煉油廠電脫鹽裝置，原油與注水的比例(體積比)近20∶1，若將汽提水回用于電脫鹽，將有95%的酚被原油萃取下來，進一步成為二次加工的原料，在二次加工中被氧化成有利于油品安定性的酚醚穩定物質。而汽提水經原油萃取后(電脫鹽排水)，酚含量降至進污水處理廠容許的范圍，將不再造成生化處理設施的酚負荷沖擊，為污水處理裝置正常運行提供了可靠保證。
2.4 原油對汽提水中COD的萃取效果
　　試驗方法同上，測定萃余相的COD值列于表4。?
汽提水經原油萃取后，COD亦明顯下降。這一結果說明，汽提水經原油萃取后，其酚含量及COD均得到了顯著降低，對改善污水處理廠的進水水質是有利的。

**表4 原油對汽提水中COD的萃取試驗結果**
原油：汽提水（體積比）	COD（mg/L)	去除率（%）
0:1.0	766.00	0
0.8:1.0	544.47	28.92
1.0:1.0	501.27	34.56
1.2:1.0	489.32	36.12
1.4:1.0	474.53	38.05
1.6:1.0	451.94	41.00
2.0:1.0	440.45	42.60
3.0:1.0	420.15	45.15
4.0:1.0	408.89	46.61
5.0:1.0	乳化