原油萃取气提水中的酚

论文类型	技术与工程	发表日期	1999-08-01
来源	《中国给水排水》1999年第8期
作者	汪涌,闫光绪,马学良,孙铁珩
摘要	汪涌 (沈阳特种环保设备制造股份有限公司) 闫光绪马学良(抚顺石油学院环境工程研究所) 孙铁珩 (中国科学院沈阳应用生态研究所) 　　渣油催化裂化装置产生的含硫污水经汽提后虽脱除了大部分的硫、氮化合物，但仍含有较高浓度的酚类物质直接排入污水处理厂，其酚负荷约占全厂进水总酚的一半以上， ...

汪涌 (沈阳特种环保设备制造股份有限公司)
闫光绪马学良(抚顺石油学院环境工程研究所)
孙铁珩 (中国科学院沈阳应用生态研究所)

　　渣油催化裂化装置产生的含硫污水经汽提后虽脱除了大部分的硫、氮化合物，但仍含有较高浓度的酚类物质直接排入污水处理厂，其酚负荷约占全厂进水总酚的一半以上，极易造成对生物处理设施的冲击，导致活性污泥恶化，严重影响总排污水综合合格率。因此，在汽提水进入污水厂前进行有效的预脱酚处理是解决酚负荷冲击的关键。作者在对炼油装置充分调研的基础上^［1］，结合含酚废水的处理方法^［2］，研究了原油对汽提水中酚等有机物的萃取性能，为汽提水回用于电脱盐工序提供了理论依据。

1 试验和分析方法

1.1 试验样品
　　试验原油(欢喜岭原油)和汽提水均取自辽河油田石化总厂。
1.2 试验方法
　　在95 ℃恒温箱中，将汽提水置于分液漏斗中，按一定比例(体积比)加入原油，振荡一定时间，静置分层，取下层萃余液—水相测定其挥发酚浓度及COD。
1.3 分析方法
　　挥发酚采用溴化滴定法测定；COD采用重铬酸钾法测定^[3]。

2　结果与讨论

2.1　水质分析?
　　试验所取水样是辽河油田石油勘探局石化总厂汽提水，其水质分析结果如表1所示。汽提水中的挥发酚平均为373 mg/L，远远超出污水处理厂的进水挥发酚(平均为31 mg/L)。?
　　按挥发酚总量估算，汽提水中的酚含量约占全厂进水总酚的60%；COD略高于污水处理厂进水的平均值。

**表1 汽提水水质分析结果**
水样号	pH	CODcr(mg/L)	挥发酚(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 萃取平衡时间的确定
　　取水样2与原油以1∶1体积比混合，令其充分接触，酚即从汽提水中向萃取剂--原油转移，最后两相间达到平衡，试验结果如表2所示。

**表2 萃取平衡时间试验数据**
萃取时间（min）	水中酚浓度（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

　　在振荡20 min后，水中酚的浓度不再发生变化，两相间达到平衡，单位时间内酚从汽提水中向原油扩散的分子数等于它从原油向汽提水扩散的分子数，即萃取平衡时间为20 min。试验所确定的平衡时间与电脱盐工序实际操作条件相符。
2.3 原油对汽提水中酚的萃取效果
　　用原油作萃取剂，按不同的体积比对水样2的萃取试验结果如表3所示。

**表3 原油对汽提水中酚的萃取试验结果**
原油：汽提水（体积比）	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

　　试验结果表明，原油对汽提水中的酚具有很好的萃取效果，萃余相中酚含量明显降低。当原油与汽提水的体积比为5∶1时出现乳化现象，这是由试验条件造成的，若置于高压电场下(如电脱盐罐)则不存在该问题。对于炼油厂电脱盐装置，原油与注水的比例(体积比)近20∶1，若将汽提水回用于电脱盐，将有95%的酚被原油萃取下来，进一步成为二次加工的原料，在二次加工中被氧化成有利于油品安定性的酚醚稳定物质。而汽提水经原油萃取后(电脱盐排水)，酚含量降至进污水处理厂容许的范围，将不再造成生化处理设施的酚负荷冲击，为污水处理装置正常运行提供了可靠保证。
2.4 原油对汽提水中COD的萃取效果
　　试验方法同上，测定萃余相的COD值列于表4。?
汽提水经原油萃取后，COD亦明显下降。这一结果说明，汽提水经原油萃取后，其酚含量及COD均得到了显著降低，对改善污水处理厂的进水水质是有利的。

**表4 原油对汽提水中COD的萃取试验结果**
原油：汽提水（体积比）	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