權(quán)利要求

1.磺化酸渣處理系統(tǒng)，其特征在于：包括分級溶解釜，所述分級溶解釜頂設(shè)有酸渣投料口、攪拌電機(jī)及熔渣劑投料口，所述熔渣劑投料口通過熔渣劑管路連接溶渣劑復(fù)配釜，所述分級溶解釜內(nèi)設(shè)有一級過濾網(wǎng)、二級過濾網(wǎng)和攪拌軸，所述攪拌軸與攪拌電機(jī)傳動(dòng)連接，所述攪拌軸上設(shè)有攪拌扇葉及位于攪拌扇葉之間的密封軸承，所述一級過濾網(wǎng)與密封軸承外圈固定連接，所述二級過濾網(wǎng)位于一級過濾網(wǎng)下部且一級過濾網(wǎng)的孔徑大于二級過濾網(wǎng)；所述分級溶解釜底部設(shè)有出料口和循環(huán)料出口，所述循環(huán)料出口通過循環(huán)料液管路連接酸渣投料口，所述出料口通過靜置料液管路連接靜置罐的進(jìn)口，所述靜置罐的出口通過調(diào)配料液管路連接調(diào)配釜頂?shù)倪M(jìn)料口，所述調(diào)配釜頂部設(shè)有磺酸鹽補(bǔ)加口，所述調(diào)配釜底部設(shè)有磺酸鹽成品出料口，所述磺酸鹽成品出料口連接至包裝工序。2.包括分級根據(jù)權(quán)利要求1所述的磺化酸渣處理系統(tǒng)，其特征在于：所述分級溶解釜一級過濾網(wǎng)、二級過濾網(wǎng)均呈凹型過濾床層。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磺化酸渣處理系統(tǒng)，其特征在于：所述分級溶解釜外壁設(shè)有加熱夾層和清理孔。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磺化酸渣處理系統(tǒng)，其特征在于：所述靜置罐外壁設(shè)有保溫層。 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磺化酸渣處理系統(tǒng)，其特征在于：所述循環(huán)料液管路上設(shè)有循環(huán)料液泵和循環(huán)料液閥。 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磺化酸渣處理系統(tǒng)，其特征在于：所述靜置料液管路上設(shè)有靜置料液泵和靜置料液閥。 7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磺化酸渣處理系統(tǒng)，其特征在于：所述調(diào)配料液管路上設(shè)有調(diào)配料液泵和調(diào)配料液閥。 8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磺化酸渣處理系統(tǒng)，其特征在于：所述熔渣劑管路上設(shè)有流量控制閥。 9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磺化酸渣處理系統(tǒng)，其特征在于：所述溶渣劑復(fù)配釜、調(diào)配釜均設(shè)有機(jī)械攪拌裝置。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磺化酸渣處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

由堿/表面活性劑/聚合物組成的三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)，有效提高了三次采油提高采收率，重烷基苯磺酸鹽具有優(yōu)良的降低表面張力的特性，成為應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最成熟的三元復(fù)合驅(qū)表面活性劑之一，三氧化硫膜式磺化工藝是其主要的生產(chǎn)工藝。膜式磺化工藝生產(chǎn)重烷基苯磺酸時(shí)，一般三氧化硫是過量的，其與重烷基苯的投料摩爾比控制在1.34-1.44之間，重烷基苯的成分復(fù)雜，過量的三氧化硫?yàn)楸ＷC難磺化重組分的反應(yīng)進(jìn)行，但也會(huì)導(dǎo)致易磺化輕組分在的磺化器結(jié)焦，磺化器結(jié)焦是不可避免，也不可逆的，所以不可避免的會(huì)產(chǎn)生的酸渣。與此同時(shí)，在氣液分離器、磺酸運(yùn)輸管路、磺酸儲(chǔ)罐及磺酸包裝桶中，在長時(shí)間不流動(dòng)的死區(qū)也會(huì)產(chǎn)生大量磺酸沉積塊狀物，這些磺酸沉積物主要是強(qiáng)極性物質(zhì)（磺酸和副產(chǎn)物砜），從極性較低的未磺化油中析出并不斷聚集形成的酸渣。

在重烷基苯磺酸實(shí)際生產(chǎn)中清理出的酸渣，呈一定光亮性的黑色泥狀半固態(tài)，產(chǎn)生量大約占產(chǎn)品的千分之三左右，行業(yè)內(nèi)企業(yè)一般通過人工清理這些酸渣后，作為固廢進(jìn)行處理，對環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益都產(chǎn)生不利影響。業(yè)內(nèi)專家學(xué)者對磺化酸渣的回收利用做了大量研究，齊魯石化利用燃燒法在生產(chǎn)水泥裝置中處理酸渣，酸渣在窯溫1400℃下將有機(jī)物充分燃燒，制取的二氧化硫被制酸系統(tǒng)回收利用，該方案對烷基苯磺酸鹽生產(chǎn)企業(yè)成本較高，并不適用。玉門煉油化工總廠研究所于紅巖等人報(bào)道了磺酸鹽酸渣制取道路瀝青的研究（于紅巖, 雷寧紅, 李添魁, etal. 磺酸鹽酸渣制取道路瀝青的研究[J]. 石油煉制與化工, 2006, 37(5):5.），利用酸渣具有的氧化性，與原料油在一定的條件下反應(yīng)制得瀝青，但該技術(shù)也僅限于實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究，實(shí)際生產(chǎn)中并不能得到推廣應(yīng)用。中國海洋大學(xué)武光慶在石油磺酸鹽酸渣分離及應(yīng)用研究中（武光慶. 石油磺酸鹽酸渣分離及應(yīng)用研究[D].中國海洋大學(xué), 2015.），報(bào)道了酸渣在混凝土緩蝕劑、減水劑等產(chǎn)品中的應(yīng)用研究，也屬于酸渣應(yīng)用基礎(chǔ)研究，工業(yè)實(shí)踐上無論是工藝還是成本都有一定難度。大慶煉化公司的馬天祥等人進(jìn)行了石油磺酸鹽磺化酸渣組分分析及回收利用技術(shù)研究（馬天祥. 石油磺酸鹽磺化酸渣組分分析及回收利用技術(shù)探討[J]. 當(dāng)代化工, 2021.），提出通過開發(fā)新型復(fù)配溶解體系對石油磺酸鹽酸渣溶解的方式回收利用，是一種經(jīng)濟(jì)可行的方案，但其缺乏酸渣溶解關(guān)鍵技術(shù)及配套工藝，限制了該方案的推廣應(yīng)用。因此，開發(fā)一種適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)可行、高效溶解回收磺化酸渣且減排增效顯著的磺化酸渣處理系統(tǒng)具有重要意義。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)可行、高效溶解回收磺化酸渣且減排增效顯著的磺化酸渣處理系統(tǒng)。

為此，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種磺化酸渣處理系統(tǒng)，包括分級溶解釜，所述分級溶解釜頂部設(shè)有酸渣投料口、攪拌電機(jī)及熔渣劑投料口，所述熔渣劑投料口通過熔渣劑管路連接溶渣劑復(fù)配釜，所述熔渣劑管路上設(shè)有流量控制閥。所述分級溶解釜內(nèi)設(shè)有一級過濾網(wǎng)、二級過濾網(wǎng)和攪拌軸，所述攪拌軸與攪拌電機(jī)傳動(dòng)連接，所述攪拌軸上設(shè)有攪拌扇葉及位于兩組攪拌扇葉之間的密封軸承，所述一級過濾網(wǎng)與密封軸承外圈固定連接，一級過濾網(wǎng)用于分級溶解較大粒徑的磺化酸渣，以及過濾較大粒徑的不溶性雜質(zhì)，所述二級過濾網(wǎng)位于一級過濾網(wǎng)下部且一級過濾網(wǎng)的孔徑大于二級過濾網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對不同粒徑磺化酸渣的分級溶解反應(yīng)。所述分級溶解釜底部設(shè)有出料口和循環(huán)料出口，循環(huán)料出口通過循環(huán)料液管路連接酸渣投料口，所述循環(huán)料液管路上設(shè)有循環(huán)料液泵和循環(huán)料液閥。所述出料口通過靜置料液管路連接靜置罐的進(jìn)口，所述靜置料液管路上設(shè)有靜置料液泵和靜置料液閥。所述靜置罐的出口通過調(diào)配料液管路連接調(diào)配釜頂部的進(jìn)料口，所述調(diào)配料液管路上設(shè)有調(diào)配料液泵和調(diào)配料液閥，所述調(diào)配釜頂部設(shè)有磺酸鹽補(bǔ)加口，用于向調(diào)配釜內(nèi)補(bǔ)加一定量的磺酸鹽及低碳醇溶劑，所述調(diào)配釜底部設(shè)有磺酸鹽成品出料口，所述磺酸鹽成品出料口連接至包裝工序。

所述分級溶解釜一級過濾網(wǎng)、二級過濾網(wǎng)均呈凹型過濾床層，一方面便于人工收集和清理不溶性雜質(zhì)，另一方面，也有效提高了攪拌反應(yīng)的效率。

所述分級溶解釜外壁設(shè)有加熱夾層和清理孔，加熱夾層用于保證磺化酸渣在一定的溫度下溶解反應(yīng)的效率，清理孔用于人工收集和清理過濾網(wǎng)上富集的不溶性雜質(zhì)。所述靜置罐外壁設(shè)有保溫層，保證了靜置回收磺酸鹽料液靜置沉淀的效率。所述溶渣劑復(fù)配釜、調(diào)配釜均設(shè)有機(jī)械攪拌裝置。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型通過磺化酸渣的溶解反應(yīng)、靜置沉降、活性物含量調(diào)配等工序，有效回收磺化酸渣，減排增效顯著，是適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)可行的磺化酸渣處理系統(tǒng)。

2、本實(shí)用新型通過對磺化酸渣（呈光亮性的黑色泥狀半固態(tài)）分級溶解反應(yīng)，以及循環(huán)料液溶解的方式，溶解反應(yīng)及回收效率高。在有效回收利用磺化酸渣的基礎(chǔ)上，可保證回收磺酸鹽產(chǎn)品的活性物含量、粘度等的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

3、本實(shí)用新型所涉及設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，可由傳統(tǒng)反應(yīng)釜改造而成，清洗檢修維護(hù)成本低，操作方便。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-分級溶解釜，2-酸渣投料口，3-熔渣劑投料口，4-攪拌電機(jī)，5-攪拌軸，6-攪拌扇葉，7-一級過濾網(wǎng)，8-密封軸承，9-二級過濾網(wǎng)，10-加熱夾層，11-清理孔，12-循環(huán)料出口，13-出料口，14-循環(huán)料液管路，15-循環(huán)料液泵，16-循環(huán)料液閥，17-靜置料液管路，18-靜置料液閥，19-靜置料液泵，20-靜置罐，21-保溫層，22-調(diào)配料液管路，23-調(diào)配料液閥，24-調(diào)配料液泵，25-調(diào)配釜，26-調(diào)配液進(jìn)料口，27-磺酸鹽補(bǔ)加口，28-機(jī)械攪拌裝置，29-磺酸鹽成品出料口，30-包裝工序，31-熔渣劑復(fù)配釜，32-熔渣劑管路，33-流量控制閥。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，包括分級溶解釜1，分級溶解釜1頂部設(shè)有酸渣投料口2、攪拌電機(jī)4及熔渣劑投料口3，熔渣劑投料口3通過熔渣劑管路32連接溶渣劑復(fù)配釜31，熔渣劑管路32上設(shè)有流量控制閥33。分級溶解釜1內(nèi)設(shè)有一級過濾網(wǎng)7、二級過濾網(wǎng)9和攪拌軸5，攪拌軸5與攪拌電機(jī)4傳動(dòng)連接，攪拌軸5上設(shè)有兩組攪拌扇葉6及位于兩組攪拌扇葉之間的密封軸承8，一級過濾網(wǎng)7與密封軸承8外圈固定連接，一級過濾網(wǎng)7用于分級溶解較大粒徑的磺化酸渣，以及過濾較大粒徑的不溶性雜質(zhì)，二級過濾網(wǎng)9位于一級過濾網(wǎng)7下部且一級過濾網(wǎng)7的孔徑大于二級過濾網(wǎng)9，實(shí)現(xiàn)對不同粒徑磺化酸渣的分級溶解反應(yīng)。分級溶解釜1底部設(shè)有出料口13和循環(huán)料出口12，循環(huán)料出口12通過循環(huán)料液管路14連接酸渣投料口2，循環(huán)料液管路14上設(shè)有循環(huán)料液泵15和循環(huán)料液閥16，循環(huán)料液有效提高了磺化酸渣的溶解反應(yīng)效率，也避免了部分磺酸酸渣在酸渣投料口2的沾附。出料口13通過靜置料液管路17連接靜置罐20的進(jìn)口，靜置料液管路17上設(shè)有靜置料液泵19和靜置料液閥18。靜置罐20的出口通過調(diào)配料液管路22連接調(diào)配釜25頂部的進(jìn)料口26，調(diào)配料液管路22上設(shè)有調(diào)配料液泵24和調(diào)配料液閥23，調(diào)配釜25頂部設(shè)有磺酸鹽補(bǔ)加口27，用于向調(diào)配釜25內(nèi)補(bǔ)加一定量的磺酸鹽及低碳醇溶劑，調(diào)配釜25底部設(shè)有磺酸鹽成品出料口29，磺酸鹽成品出料口29連接至包裝工序30。

分級溶解釜1一級過濾網(wǎng)7、二級過濾網(wǎng)9均呈凹型過濾床層，一方面便于人工收集和清理不溶性雜質(zhì)，另一方面，也有效提高了攪拌反應(yīng)的效率。

分級溶解釜1外壁設(shè)有加熱夾層10和清理孔11，加熱夾層10用于保證磺化酸渣在一定的溫度下溶解反應(yīng)的效率，清理孔11用于人工收集和清理過濾網(wǎng)上富集的不溶性雜質(zhì)。靜置罐20外壁設(shè)有保溫層21，保證了靜置回收磺酸鹽料液靜置沉淀的效率。溶渣劑復(fù)配釜31、調(diào)配釜25均設(shè)有機(jī)械攪拌裝置28。

分級溶解釜1用于不同粒徑磺化酸渣的高效溶解，并且保證對不溶性雜質(zhì)的有效過濾。熔渣劑復(fù)配釜31用于配制熔渣劑，通常熔渣劑由堿液（氫氧化鈉、碳酸鈉等）、有機(jī)溶劑（乙二醇、正丁醇、異丙醇等）以及各種表面活性劑（十二烷基苯磺酸鈉等），熔渣劑復(fù)配釜1保證上述各組成分的均勻復(fù)配，避免影響磺化酸渣的溶解效率及回收磺酸鹽的產(chǎn)品質(zhì)量。靜置罐20用于對已溶解體系的靜置沉淀，對不溶雜質(zhì)進(jìn)一步沉淀，保證回收產(chǎn)品的質(zhì)量。調(diào)配釜25通過補(bǔ)加一定量的磺酸鹽及低碳醇溶劑等，使得回收磺酸鹽達(dá)到活性物含量、粘度等指標(biāo)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

使用時(shí)，將磺酸酸渣（呈光亮性的黑色泥狀半固態(tài)），從酸渣投料口2投入分級溶解釜1，開啟攪拌，控制熔渣劑管路32上的流量控制閥33，將熔渣劑在一定流量下投入分級溶解釜1，磺酸酸渣開始在一級過濾網(wǎng)7溶解反應(yīng)，熔渣劑中的堿組分與酸渣磺酸組分反應(yīng)生成待回收磺酸鹽，初步溶解后，不同粒徑半固態(tài)酸渣分別在一級過濾網(wǎng)7、二級過濾網(wǎng)9開始溶解反應(yīng)，此時(shí)過濾網(wǎng)對攪拌流體也起到擾動(dòng)作用，溶解反應(yīng)更加高效，不同粒徑的非溶性雜質(zhì)過濾至一級過濾網(wǎng)7、二級過濾網(wǎng)9，待分級溶解釜1底部有一定液位時(shí)，開啟循環(huán)料液泵15，循環(huán)料液進(jìn)一步對與磺化酸渣進(jìn)行溶解反應(yīng)，也避免了部分酸渣在投料口2的沾附。溶解反應(yīng)結(jié)束后，通過靜置料液管路17將料液輸送至靜置罐20，料液在靜置罐20中保溫靜置沉降，進(jìn)一步除雜，沉降除雜12-24h后，通過調(diào)配料液管路22將料液輸送至調(diào)配釜，補(bǔ)加一定量的磺酸鹽（重烷基苯磺酸鹽或石油磺酸鹽）及低碳醇（正丁醇或異丙醇），使回收磺酸鹽粘度、活性物含量等指標(biāo)合格，成品磺酸鹽通過管路輸送至包裝工序30，上述工藝生產(chǎn)結(jié)束后，人工通過清理孔11將過濾網(wǎng)上的不溶性雜質(zhì)進(jìn)行清理。

磺化酸渣處理系統(tǒng).pdf