回收处理技术

2024-05-17

回收处理技术(共12篇)

回收处理技术 篇1

石油及含石油污水进入水体会对水体造成不良影响,当水体中石油的质量浓度达0.3~0.5 mg/L时,水中便含有石油臭味,不能饮用。而且石油将漂浮在水面形成一层薄膜,每滴石油在水面上能形成0.25 m2的油膜,每吨石油可覆盖5×106m2的水面。油膜使大气与水隔绝,当油膜厚度大于0.001 mm时,会对水体复氧产生不利影响,影响水体的自净作用。鱼虾长期生活在含油污水中,其肉质会含有油味,严重时鱼鳃会被油膜黏附,影响呼吸而造成死亡。因此,我国制订的GB3838—88《地面水环境质量标准》[1]、GB3079—97《海水水质标准》[2]规定,渔业水域一、二类水质中石油类质量浓度不得超过0.05 mg/L。含油污水不经处理直接灌溉农作物,会破坏土壤的物理化学性质,堵塞土壤孔隙,影响土壤透气性,不利于农作物生长,造成农作物减产,甚至死亡。因此,我国制订的GB5084—92《农田灌溉水质标准》[3]规定,农田灌溉用水中石油类质量浓度不得超过10 mg/L。

石油泄漏不仅造成石油公司的直接经济损失,还会给生态环境带来不可逆转的巨大破坏。目前,在石油工业中对油品泄漏的监控、处理成为石油公司面临的重大课题之一。

本文提出了水域泄漏油品回收技术的装备需求,介绍了回收处理措施及各种技术需要考虑的问题。

1 水域泄漏油品回收技术的装备需求

水域泄漏油品回收技术的装备需要满足以下条件:(1)适应复杂水文气象条件下的作业;(2)考虑泄漏油品可能飘移到近岸、滩岸处,也应配备浅水和滩岸作业的设备;(3)考虑泄漏油品的种类(包括原油、轻油及燃料油),应配备适宜回收中、低黏度油的装置;(4)全面配备泄漏油品回收各阶段所需的拦截、回收、处理、临时存储的设备及中、小型船舶;(5)总能力可满足预测泄漏油品量的需要。

对于内河、湖泊出现的油品泄漏,考虑到河道众多、水文气象条件复杂,要配备车载应急快速反应设备;同时考虑到泄漏油品量不大,只需配备中、小型设备。

2 水域泄漏油品回收处理措施

治理泄漏油品污染,首先要防止泄漏油品扩散,或在难以拦截的情况下对泄漏油品进行引导,然后再进行处理。泄漏油品应急处理措施包括物理处理、化学处理和生物处理。目前国内外对河流泄漏油品应急多采用综合处理方案。

2.1 围油

对于已经污染的水域,采用拦油栅来控制漂浮在水面上的油品,将泄漏油品集中在相对较小的区域内,控制泄漏油品进一步扩散,降低对其他水域污染的可能性,并使水面的浮油层加厚,使漏油的回收更加容易。此外,对于环境敏感区域,可利用拦油栅为泄漏油品的流向改道,引导泄漏油品沿预期的方向流动,避免污染环境敏感区域。

拦油栅一般应具有如下功能:(1)便于展开、收复、清洁和存放; (2)自充气、自膨胀,不需要充气机、压缩机及其他机械装置辅助; (3)无易受损部件和移动部件,无易折断或易缠绕的弹簧; (4)能快速展开;(5)具有超强的压缩存储功能,便于储存和运输;(6)易损部件(阀门、环等)可在现场进行维修和替换。

拦油栅由浮体、水上部分、水下部分和压载等部分组成。水上部分起围油的作用;水下部分可防止浮油从下部漏出;压载可确保拦油栅直立在水中;浮体提供浮力,使拦油栅漂浮在水中。拦油栅在风大浪急的情况下使用起来比较困难,效率也不高,因此一般在港湾内使用。

除了上述固体拦油栅,还有用气体或化学药剂来阻止泄漏油品扩散的气体拦油栅和液体拦油栅。在水底敷设气泡发生管,通入高压空气,气泡上升可形成气体拦油栅。此类拦油栅的气孔易被堵塞,需要定期检查。这种方法适宜于对港口和码头等重点区域的保护。从飞机或船上向受污染水域喷洒化学药剂,药剂入水后能迅速扩散,并抑制泄漏油品的扩散,形成液体拦油栅(也称化学拦油栅)。因该类药剂成本过高,难以在大规模油品泄漏事故中使用。

2.2 收油

收油即使用人工或机械对泄漏油品进行回收。目前主要采用撇油器进行油品回收,同时配合旋流器进行油水分离,将分离的水排回水域,回收油品。撇油器的工作原理是利用油和水的密度差,用泵汲取油水界面上的油,包括抽汲式、吸附式和旋涡式等。在泄漏油品已被拦油栅聚集起来的相对平静水面上,抽汲式撇油器的工作效率非常高。将撇油器配以动力装置就组成了浮油回收船。该船可以直接回收水面的浮油,也可与拦油栅配合使用。在水面上有垃圾拥堵时,撇油器的工作效率会急剧下降,所以在撇油器入口处需要设置过滤装置,并及时清除垃圾。水文情况和气象条件恶劣时,撇油器的效率会明显下降,故需要在平静的水域内作业。

2.3 吸油

对于水域中的少量泄漏油品,可采用吸附棉、吸油棉、吸油毡和吸油索等吸油材料或有机吸附剂来进行吸附。使用吸油材料是最早采用的处理水上泄漏油品的方法之一。制作吸油材料的原料有:高分子材料(如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氨酯等)、无机材料(如硅藻土、珍珠岩、浮石等)以及纤维(如稻草、麦杆、木屑 、草灰、芦苇)等。以稻壳制成的活性炭为原料的吸油剂撤在水面上呈网状物,1 kg吸油剂能吸收约6.8 kg原油,且对环境无害。采用特种橡胶材料制成的敛油毡仅重60 kg,由船在水面上拖行,每小时可回收泄漏油品50 t。一些有机吸附剂是由较松散的颗粒构成的,被撒到水上时很难被聚集起来,所以需要将散状颗粒装裹在网中使用。

在油膜较薄,难以用机械方法回收或可能发生火灾的情况下,可以向水中喷洒化学药剂进行化学消油。通过化学分散作用,将水中泄漏油品分散成极微小的油滴的化学药剂称为分散剂或消油剂。使油滴聚集、油膜增厚、便于机械回收的药剂称为集油剂,也称为液体(化学)拦油栅。使原油凝固成胶状油团漂浮于水面,然后用拖网回收的药剂称为固化剂,也称为凝油剂。

消油剂由主剂和溶剂组成,主剂为非离子型表面活性剂,溶剂为石油系碳氢化合物。用于配制消油剂的表面活性剂具有如下特性:对泄漏油品分散性好;生物可降解性强,毒性低;与溶剂的相溶性好,低温时不凝固析出;价格低廉。因芳香烃溶剂有毒,目前已不采用,而采用脂肪烃溶剂。这类消油剂称为烃类消油剂,也称为普通型消油剂。消油剂一般在无法进行机械回收、且使用消油剂能减少对环境危害的情况下才可使用。当存在火灾或爆炸危险,使生命财产受到重大威胁时,消油剂的用量才不受限制。消油剂只能分散黏度不大于60 mm2/s的油品。泄漏油品进入水域后,风化作用会逐渐使其黏度增加,造成消油剂的效能下降。因此,使用消油剂应在油品泄漏的初期(一般在2 d之内),否则消油剂很可能失效。使用消油剂时还应考虑到油品泄漏水域的气象条件、水文条件、泄漏油品的状态、油膜类型、乳化情况、油膜厚度等。此外,由于消油剂对不同油品的分散效果不一样,应立即鉴定和确认泄漏油品的种类,采用合适的消油剂。使用消油剂时,应对泄漏油品的量有准确估计,以确定消油剂投加量,同时也应考虑泄漏油品的漂移动向,以便正确喷洒。

固化剂是在分散剂之后发展起来的,可与石油反应形成如同橡胶样的固体物。当油品泄漏不太严重时,可以手工抛洒固化剂;当油品泄漏较为严重时,可使用高压水流帮助固化剂和油品混合,然后使用网、抽油装置或撇油器从水中捞取凝固物。固化剂的用量通常很大,一般是泄漏油品体积的3倍。其优点是毒性低,泄漏油品可回收,不受气象条件和水文条件影响,能有效防止油品扩散,提高拦油栅和回收装置的使用效率。目前常见的固化剂有山梨糖醇类、氨基酸衍生物类、高分子聚合物类、蜡类、天然酯类、蛋白质、蛋白质衍生物类等。

2.4 生物修复

采用物理方法很难去除水域表面的油膜和水中的溶解油;采用化学方法会造成二次污染。水域微生物具有数量大、种类多、特异性和适应性强、分布广、世代时间短、比表面积大等特点,用生物来清除水域表面的油膜和水中的溶解油,在石油污染环境恢复处理中发挥着越来越重要的作用,具有物理、化学方法不可比拟的优点。利用生物尤其是微生物催化降解环境污染物,减少或最终消除环境污染的过程也称为生物修复。从20世纪 70年代起,国外就开始了生物修复水域泄漏油品污染的研究,目前已进入实用研究阶段。生物修复水域泄漏油品污染主要有两种方法:(1)生物强化法[4,5,6],即向油品泄漏区域投放具有高效降解能力的微生物。这些被接种的微生物常被称为“先锋微生物”,它们能够催化受限的生物降解过程,可以从土著微生物中富集,也可以从其他区域中分离出,还可以使用基因工程菌。该技术的关键是筛选出高效降解泄漏油品的生物突变体;(2)生物刺激法[7] ,即改变环境因素以促进微生物的代谢能力。泄漏油品中含有微生物能利用的大量碳源,水域上的风浪足以提供所需要的O2,因而N、P往往成为限制因素。

2.5 其他泄漏油品应急处理措施

在某些紧急情况下,在很难采取合适措施而泄漏油品有可能造成更大环境危害的情况下,就地燃烧是最有效的补救措施。它的优点是快速减少泄漏油品的体积,缺点是可能产生大量未完全燃烧的颗粒物,包括CO2和CO,而且燃烧残留物也很难清除。另外燃烧残留物可能沉入水底,严重污染河床,回收更加困难。实施燃烧前,要综合考虑各种因素,包括风速、风向、水流向、距人口居住区的距离等,并严密监测空气质量的变化,对燃烧可能引起的周围物品的着火危险要特别注意,对附近的树木、船坞及其他设备要进行检查,特别对顺风烟雾更要进行监测,防止烟雾和燃油移动造成大火。

3 水域泄漏油品回收技术需要考虑的其他问题

3.1 泄漏油品的漂移方向

正确判断泄漏油品的漂移方向对泄露油品的回收处理具有重要的意义。泄漏油品的扩散速度与水流速度密切相关,所以油品泄漏应急处理的关键是将急流区的泄漏油品迅速导引至弱流区,并采用收油机械回收,将污染损失减少到最小。

泄漏油品的漂移速度主要取决于水流速度和风速。泄漏油品可获得一个和水流速度相同的漂移速度以及一个风速的3.0%~3.5%的漂移速度,泄漏油品的漂移速度就是二者的矢量和。

在河流上设置拦油栅,使拦油栅与水流方向成一定的夹角以减小泄漏油品的漂移速度,并向下游低水流速度的岸边疏导。拦油栅放置的角度和长度与水流速度的关系见表1。

3.2 泄漏油品回收处理的数据记录

在泄漏油品回收过程中,要及时记录有关泄漏时间、泄漏量、泄漏区域、处理方法等数据,为后续的水体污染治理工作提供可靠的数据。

3.3 泄漏油品回收处理的注意事项

在泄漏油品回收处理的过程中,应遵守有关安全规范,如电气设备采用防爆电机、采用防爆工具(如铜或铝制工具)、抢险人员穿戴防静电服装等。

4 结语

水域泄露油品回收处理技术的研究开发具有重要意义。可采用拦油栅来控制漂浮在水上的油品,将泄漏油品集中在相对较小的区域内,并使水面的浮油层加厚,然后使用人工或机械对泄漏油品进行回收。对于水域中的少量泄漏油品,可采用吸附棉、吸油棉、吸油毡和吸油索等吸油材料来进行吸附。在油膜较薄,难以用机械方法回收的情况下,可使用消油剂或固化剂进行处理。水域表面的油膜和水中的溶解油可用生物修复的方法进行降解。

摘要:提出了水域泄漏油品回收技术的装备需求,介绍了水域泄漏油品回收处理措施。采用拦油栅来控制漂浮在水上的油品,将泄漏油品集中在相对较小的区域内,并使水面的浮油层加厚,然后使用人工或机械对泄漏油品进行回收。对于水域中的少量泄漏油品,采用吸油材料来进行吸附。在油膜较薄,难以用机械方法回收的情况下,使用消油剂或固化剂进行处理。水域表面的油膜和水中的溶解油,可用生物修复的方法进行降解。

关键词:泄漏油品,围油栏,拦油栅,吸油材料,生物修复

参考文献

[1]国家环境保护局.GB3838—88地面水环境质量标准[S].北京:中国标准出版社,1988.

[2]国家环境保护局.GB3079—97海水水质标准[S].北京:中国标准出版社,1997.

[3]国家环境保护局.GB5084—92农田灌溉水质标准[S].北京:中国标准出版社,1992.

[4]刘陈立,邵宗泽.海洋石油降解微生物的分离鉴定[J].海洋学报,2005,27(4):114-120.

[5]田胜艳,刘廷志,高秀花.海洋潮间带石油烃降解菌的筛选分离与降解特性[J].农业环境科学,2006,25(2):301-305.

[6]张子间,刘勇弟,孟庆梅,等.微生物降解石油烃污染物的研究进展[J].化工环保,2009,29(3):193-196.

[7]谭田丰.海洋石油降解菌的分离鉴定及其在海洋石油污染生物修复中的应用研究[D].厦门:厦门大学环境学院,2006.

回收处理技术 篇2

高炉渣处理、回收利用技术的现状与进展

摘要:介绍了目前国内外高炉渣处理、回收利用的现状,对比分析了高炉渣各种处理工艺的优点和不足,指出目前的.高炉渣处理存在新水消耗大、炉渣物理热无法回收和二氧化硫、硫化氢等污染物排放的问题,提出了解决高炉渣处理和回收利用过程中渣粒化及热量回收问题的新方法,并展望了高炉渣综合利用的发展趋势.作 者:吕晓芳 LV Xiao-fang 作者单位:邢台职业技术学院,河北邢台,053009期 刊:南方金属 Journal:SOUTHERN METALS年,卷(期):2010,“”(3)分类号:X757关键词:高炉渣 处理 回收利用 发展趋势

回收处理技术 篇3

【关键词】石油化工企业;凝结水;回收;净化处理;技术;工艺特点;研究

前言

原油的成分十分复杂,无法直接利用,需要对其进行加工。由于石油的性质十分特殊,石油化工企业进行原油加工时,需要使用大量蒸汽。该部分消耗的能源,在整个产业的能源消耗量中的占比为40%左右。蒸汽遇冷后凝结,形成大量的凝结水,由于该类凝结水在使用过程中被各种金属离子、烃类等物质的严重污染,不能进行降级利用,因此无法直接进行回收,且不能作为对锅炉供给水。该情况不仅会使得大量的水资源被浪费掉,蒸汽遇冷后形成凝水,也使得热能受到巨大的损失。现代社会一直倡导节能减排,各个企业均在该方面进行深入的研究,减少消耗,也能降低生产成本,蒸汽的合理使用、凝结水的回收即属于石油化工企业研究的主要课题之一,对其进行深入探讨是十分有必要的。

1.凝结水主要污染物来源

蒸汽的凝结后会形成凝结水,一般来说该水的水质是纯净的,但是在石油化工企业的实际生产中,凝结水会受到各种物质的污染,其污染物的来源大致可以分为氧污染、盐类污染、金属污染、油污染等,需要管理人员判断其类型后在实施有效的措施进行净化。具体情况如:①氧污染。如果凝结水回收系统使用开式系统时,需要输送凝结水,该过程中会融入一定量的气体,且蒸汽本身及含有一定的氧气,会在凝结时溶入凝结水;②金属污染。由于石油的性质较为特殊,石油化工企业的生产设备及管道等防护措施不严密等,管道受到原油的腐蚀,使得铁铜腐蚀后形成的物质融入到凝结水中。该类腐蚀形成的物质在锅炉中会和其他杂质混合在一起,包括钙、镁等,经过一段时间的沉淀后,结成水垢附着在锅炉的金属受热面;③油污染。某些换热设备本身的设计存在一定的缺陷,或者各个构件之间的连接不严密,蒸汽和油品在进行热量传递时,或者对油罐进行加热的过程中,会受到污染,使得凝结水中含有一定量的油,其会降低凝结水的质量;④盐污染。某些石油化工企业使用的小型工业汽轮机在运行中,对复水器进行冷却时使用的是海水,在连接部位存在一定的渗漏现象,融入凝结水中,形成盐类污染[1]。

2.回收凝结水

在进行凝结水回收工作时,需要设置相应的回收管网,该过程中需要严格按照一定的原则来进行,具体内容如下:①尽量使装置的凝结水处于装置内部的低温油品交换热量,降低其温度,并保障回收系统没有受到杂物堵塞等,避免后路不通而影响到生产装置的正常运行及安全性;②同类凝结水应集中回收,并置于同一位置,方便后期的处理。含盐凝结水可以回至热电厂化学水处理装置的生水罐中,可以将其与罐中的生水一同实施除盐水措施,处理结束会,输送至锅炉,为其提供补给水。如果属于含油凝结水,需要设置专门的管网,将其回收至单独的凝结水分站及总站,开展除油、除铁措施,再输入锅炉,作为其水分补给[2]。

3.凝结水的处理工艺

3.1工艺现状

许多石油化工企业在处理含油凝结水时,一般是利用纤维过滤除油工艺,并配合传统的铺膜除铁的工艺,该工艺的缺陷在于经过处理后的凝结水,其水质不稳定,且抗冲击性不足,如果来水含油量较大时,处理后的凝结水水质不稳定,此种工艺抗冲击能力差,特别是来水含油量大时,即使进行了处理,该类凝结水也属于废水,无法再利用,只能将其排出,浪费大量资源。由于凝结水来水指标稳定性不足,选择处理方案时,需要设置预处理环节,优化系统的抗冲击能力,对来水进行在线监测,感知水质的区别,有针对性的处理,还需要增加一级除油设施,使得处理后的水,含油量符合相关标准[3]。

3.2回收工艺路线要求

为了使得凝结水在处理后达到锅炉进水的质量要求,需要在处理工艺设计和运行中采取一系列的措施,优化其工艺路线,具体要求如下:①对于不同来路的凝结水均实施在线监测措施,能够及时察觉到凝结水水质的变化,防止已经被污染的水输入到回收路线中;②掌握凝结水的不同水质,有针对性的进行处理。水质不佳的凝结水不允许进入凝结水装置处理,使之无法影响到后期的回收处理措施,或者限制整个系统的正常运行;③强化各种热交换设备的性能,如换热器等,减少设备的泄漏现象。

3.3处理流程

针对凝结水的水质及污染情况的不同,包括含油凝结水、含盐凝结水,需要进行有针对性的处理,才能达到相关的质量标准,使之能够作为锅炉的补给水,具体处理工体流程如下:①含油凝结水处理工艺流程 将含油凝结水收集至扩容器,输送至隔油罐,经过换热器,在进入预处理过滤器进行处理,进入表面过滤器进行过滤,然后输入真空除气塔除去其中的气体,并利用活性炭过滤器对杂质进行吸附处理,并输入混合离子交换器,最后进入锅炉除氧器,才能彩瓷被利用[4];②含盐凝结水处理工艺流程 先将含盐凝结水输送至生水罐,利用高效过滤器先进行初步过滤,在进入阳离子交换器去除水中的钙离子、镁离子等,并进入真空除气塔,去除其中的气体,然后输入阴离子交换器,将各种阴离子去除掉,进入混合离子交换器后,进行综合性处理,再进入除盐水罐,最后输入锅炉除氧器进行除氧处理。

4.总结

对于凝结水进行回收及净化处理,包含了较多的环节,需要考虑各个方面的因素,属于一个规模较大的工程,其涉及到企业的生产运行、设备状况等。在水汽循环系统中凝结水设备属于其中极为重要的环节之一,其直接关系到供汽系统运行的安全稳定性,且将凝结水进行再循环能够有效的减少运行费用。凝结水中存在不同的石油成分、各种盐类等,石油化工企业对其进行回收处理后,作为锅炉的补给用水,不但减少了外排的污水量,且无需大量使用纯净的水。本文仅从一般的角度分析了凝结水的回收及处理措施,实践的工作中,还需要管理人员全面结合企业的设备情况及其他具体情况制定凝结水回收及处理方案,科学的运行,大大缩减了企业的能源消耗,实现节能减排的目标。

参考文献

[1]王春峰,孙惠山,姜继伟,郭宣华.石油化工企业凝结水回收方案的选择[J].当代化工,2010(02):162-164.

[2]齐文兵,付汉卿,马春令,闫俊敏.凝结水的回收利用[J].氯碱工业,2009(07):42-45.

[3]白瑛华,贾红军,石莉.蒸汽凝结水回收系统中常见问题探讨[J].河南化工,2008(12):26-27.

硫回收尾气处理技术及展望 篇4

关键词:硫回收,尾气处理,克劳斯,SCOT,超级克劳斯

化工生产中, 原料煤加压气化时, 煤中80%的硫进入粗煤气中, 通过低温甲醇洗吸收H2S后经解析出的H2S气体如不加以回收, 不但造成环境污染, 而且会造成硫资源的浪费。

克劳斯工艺是一种重要的硫回收工艺, 该工艺于1883年首先由克劳斯用于工业生产, 采用了一个反应器, 让硫化氢在钴铁矿上同空气直接氧化成硫磺, 其硫转化率很低。经过不断的发展与改良, 目前已广泛应用于炼油、化肥、石化和城市煤气等很多石油化工领域。国内的第一套克劳斯硫回收装置始建于1965年, 在四川东磨溪天然气田建成投产。

据不完全统计, 世界上已建成500多套装置, 从硫化氢中回收硫磺的产量达2600多万吨, 占世界产品硫总量的45%。经过几十年的发展, 克劳斯法在很多方面都有重大改进。

但是, 在工艺路线上却并无多大变化, 由于化学反应平衡的限制, 硫回收率最高也只能达到96%~97%, 仍有3%~4%的硫以SO2的形式排入大气, 这就意味着未回收下来的硫化物排入大气将造成严重的环境污染问题。

硫磺回收尾气处理工艺技术就是为解决这一问题而产生和发展的, 至今已实现工业化的尾气净化工艺已近20种之多[1]。

世界各国工业化的发展加速了污染源的扩大, 促使人们越发注意保护环境问题, 并颁布了相应的法规。虽然各国执行的环保标准不同, 但总的趋势是倾向于更加严格。

例如1976年美国联邦政府EPA就颁布了联邦法规“AOCFR第六十部分”, 要求今后美国炼油厂的克劳斯装置的回收率必须>99.5%, 装置排放气中的SO2含量必须<250ppm, 使美国的尾气处理技术取得了较大的进展。

世界各国在不断开发具有高活性催化剂的同时, 不断研究和改进硫磺回收工艺, 提高硫回收装置效能, 发展尾气处理技术。

1 几种尾气处理技术

硫回收装置在产生尾气前, 一般都是由克劳斯单元来生产硫磺, 克劳斯硫回收工艺是1883年由Claus提出的, 并在20世纪初实现工业化, 此法回收硫的基本反应如下[2]:

以上反应均是放热反应, 反应 (1) 、 (2) 在燃烧炉中进行, 不同的工艺对温度控制的要求有所不同, 在1100~1600℃之间, 通过严格控制空气量的条件下将硫化氢部分燃烧成二氧化硫, 并生成部分产品硫, 同时为克劳斯催化反应提供H2S/SO2为2:1的混合气体。

燃烧炉通过控制反应温度和气体在炉中的停留时间 (燃烧炉尺寸) 使反应接近热平衡。

反应 (3) 在克劳斯反应器中进行, 通过铝基和抗漏氧保护催化剂床层反应生成单质硫。

此外, 反应器中还发生COS、CS2的水解反应:

CS2+H2O=H2S+CO2

COS+H2O=H2S+CO

经过常规克劳斯反应的酸性气, 受化学平衡的限制, 硫回收装置的硫回收率最高只能达到97%左右, 尾气中含有的H2S、液硫和其他有机含硫化合物, 其总体积分数为1%~4%, 焚烧后均以SO2的形式排入大气。这样不仅浪费了大量的硫资源, 而且满足不了环保要求, 造成了严重的大气污染。

因此, 面对环保压力, 硫回收装置必须上尾气处理装置, 提高其硫回收率。

1.1 低温克劳斯法[3] (即亚露点技术)

所谓低温克劳斯法就是在常规考劳斯的两级反应器后加一个低温克劳斯反应器, 就是使反应物在低于硫磺露点的温度下进行反应。

由于在低温下比在正常克劳斯反应温度下更容易接近热力学平衡, 而且反应生成物是液态硫磺, 可以直接吸附在催化剂的空隙中, 这将有利于克劳斯反应向有利于生成硫磺的方向进行。

而在这一反应中, 催化剂的选择也是至关重要的, 因为催化剂可能会因为吸附硫磺而失活, 从而导致反应不再进行。

目前, 除了国外公司成熟的工艺包外, 国内也有一些公司开发出基于传统克劳斯工艺的低温克劳斯工艺, 如具有国产自主知识产权的LTSACLAUS技术, 但主要的低温克劳斯技术仍由国外公司掌握, 如最早的Sulfreen, 以及Hydrosulfreen、Carbonsulfreen、CBA、ULTRA、MCRC、Clauspol 1500、Clisulf SDP、ER Claus、Maxisulf等工艺。

其中, MCRC工艺在70年代由加拿大一家公司开发, 该工艺是使克劳斯装置最后一级反应器的操作温度低于硫磺露点温度, 2个反应器定期切换, 使其得到再生, 催化剂上吸附的液硫被高温过程气带出反应器, 从而使催化剂恢复了活性, 装置的硫回收率可以达到99%。

1.2 还原吸收法[4]

还原吸收法是用H2或H2和CO的混合气体作还原气, 使尾气中各种形态的硫在有加氢催化剂的反应器中加氢还原生成H2S, 再将还原后的气体以不同方法转化, 最终得到含有H2S的酸性气, 使其返回至硫回收装置中继续回收单质硫, 总硫回收率可达99.5%以上。

这种方法不仅可以大大降低尾气中H2S和二氧化硫的含量, 而且在传统克劳斯反应的基础上大大提高了元素硫的回收率。

该法主要有SCOT、Super-SCOT、LS-SCOT、BSR/Amine、BSR/Wet Oxidation、Resulf、AGE/Dual Solve、HCR、Parsons/BOC Recycle、Sulfcycle和ELSE工艺。

该法以SCOT法为代表。SCOT工艺是Shell公司开发的尾气处理工艺, 第一套SCOT工业装置于1973年投产。由于其净化后尾气中H2S非常低, 可以达到各国排放标准, 总硫回收率更高达99.8%以上, 所以该法受到世界各地化工厂的青睐, 是目前全球硫回收工艺中应用比较广泛的一种工艺。近年来在SCOT法基础上发展起来的串级SCOT和RAR等工艺, 以及国内SSR工艺。

该工艺分3个部分:

1) 加氢还原部分:还原气与过程气混合, 在加氢反应器钴钼催化剂床层发生加氢反应, 将过程气中的SO2和单质硫转化为H2S, 同时将COS和CS2水解为H2S。SO2的催化还原反应如下:

SO2+2H2→1/n Sn+2H2O

SO2+3H2→H2S+2H2O

SO2+2CO→1/n Sn+2CO2

2) 急冷部分:离开加氢反应器的过程气在激冷塔中与含硫循环冷却水逆流接触, 过程气中大量蒸汽冷凝, 温度降到吸收温度。

3) 吸收再生部分:采用MDEA吸收尾气中的H2S, 胺溶液经加热再生循环使用, 再生塔顶的酸性气送制硫燃烧炉, 吸收塔顶尾气送尾气焚烧炉燃烧后达标排放。胺液选择的是要保证其对H2S的良好吸收性。

1.3 催化氧化法[5]

催化氧化法是在装有固体催化剂的反应器中将H2S直接氧化成硫单质, 这是在传统克劳斯硫回收工艺基础上的新发展。催化氧化法工艺的关键是研制出一种选择性好的高活性催化剂。催化氧化法主要包括以下几种工艺:Seleclox、BSR/Selectox、BSR/Hi-Activity claus、MODOP、Superclaus、Catasulf和Clinsulf DO等工艺。

下面简单介绍催化氧化法中最具代表性的工艺——超级克劳斯 (Superclaus) 工艺。超级克劳斯工艺1988年实现工业化, 被看作是80年代克劳斯工艺最重大的发展之一。目前, 超级克劳斯工艺有两种类型:Super Claus-99型和Super Claus-99.5型, 后者也叫超优克劳斯。

超级克劳斯工艺就是在常规克劳斯工艺基础上, 添加一个选择性催化氧化反应器, 将来自最后一级克劳斯工艺气中残余的H2S选择氧化为单质硫, 从而将硫磺回收率提高到99.0%以上, 其反应方程式为:

H2S+1/2O2→S+H2O

超优克劳斯是在超级克劳斯技术的基础上开发的。在原工艺流程上, 只是在最后一级克劳斯催化反应器床层中的克劳斯催化剂下面装填了一层加氢还原催化剂, 将S02还原成S和H2S, 使总硫回收率提高到99.4%或更高, 其反应方程式为:

SO2+2H2→1/n Sn+2H2O

SO2+3H2→H2S+2H2O

SO2+2CO→1/n Sn+2CO2

超级克劳斯工艺由于其催化剂选择性高, 既解决了硫回收率不高的问题, 同时又解决了装置尾气中H2S含量过高, 尾气排放不达标的问题, 并且对酸性气品质要求不高, 工艺相对简单, 操作也比较容易, 因此引起了各大中小化工厂的注意。

目前, 国内应用比较的几家厂子均是采用国外的专利设备, 国内一些科技公司也在致力于开发一些基于传统克劳斯工艺的新方法, 但依然没有国外超级克劳斯工艺等成熟。

2 各种工艺比较

不同硫回收尾气处理工艺的技术经济特性比较见表1。根据表1中几种硫回收尾气工艺方案技术经济的比较可以看出, 在选择硫回收工艺类型时, 不仅要考虑装置规模、硫磺回收率, 同时还应结合装置的周围环境、气象及综合污染效应, 首先是满足环保要求, 其次再考虑装置的投资及操作费用等因素。

3 发展前景

随着国内外技术的不断发展, 硫回收尾气处理技术已经取得了质的飞跃。如前面介绍的SUPERClaus工艺, 总硫磺回收率均达到或超过了99.5%, 而且针对不同的酸性气成分以及国内化工厂自身的基础条件, 可有多种工艺可供选择。

另外, 针对酸性气中H2S组分比较低的工况, 也可以采用直接氧化法, 将H2S在反应器中直接催化氧化成单质硫。但是, 无论哪种方法, 流程最后都要设置焚烧炉将最终的尾气焚烧, 将尾气中无法转化的H2S燃烧成SO2放出。

这终将会造成一部分硫的浪费, 因此, 目前由托普索公司研发的湿法制硫酸 (WSA) 也渐渐流行起来。该法硫回收率高, 可达99%, 产品单一, 唯一的产品为达到商品级标准的浓硫酸;该法不产生废料, 对环境没有二次污染, 适用范围广, 可处理各种含硫气体。

但是, 产品硫酸的运输相对于硫磺来说比较繁琐, 而且投资也比制硫磺工艺相对较高。

4 结论

我国硫回收工艺主要依靠国外技术, 但是国外专利费用十分高昂, 大大增加了硫回收的投资。

为此, 我们有必要在了解和积极引进国外先进技术的同时, 积极开发有我们自主知识产权的工艺流程, 开发出高效的催化剂, 从而提高我国硫回收工艺的整体设计水平。

参考文献

[1]张义玲, 达建文.我国硫磺回收现状及发展前景.硫酸工业, 2005 (4) :18-20.

[2]陈赓良.克劳斯法硫磺回收工艺技术进展.石油炼制与化工, 2007, 38 (9) :32-37.

[3]王开岳, 李世鹏.交叉组合的硫回收及尾气处理新工艺.石油与天然气化工, 1998, 27 (3) :170-175.

[4]常宏岗, 王荫砃.胺法脱硫、硫磺回收工艺现状及发展.石油与天然气化工, 2002, 31 (增刊) :33-36.

手机回收处理制度 篇5

对于尽快出台手机回收处理制度不单单是深圳手机配件回收这个行业的事情,而是整个回收行业的事情。

目前,随着手机更新换代加速,我国城市手机用户一般一两年便更换一部手机,每年产生废旧手机1亿多部。截止到2012年3月,我国手机用户突破10亿,由此产生的废弃手机将达天文数字。近日,民盟江苏省委在调研后呼吁制定废旧手机回收管理制度,形成规范产业链,促进废旧手机的回收。

民盟江苏省委在调研中了解到,废弃手机处理不当危害巨大,手机中含有铅、汞、镉、铬等重金属,如果将废旧手机随意拆卸、丢弃,会对环境产生极大影响。然而如果假以利用,废旧手机中也有“宝”,手机的很多零部件含有金、银、铜等贵重金属,手机外壳经过加工处理也可以循环利用。

为此,民盟江苏省委建议有关部门制定严格的手机污染标准,避免将手机随意丢弃,降低手机报废后镍、锌、铜等重金属对环境的污染。同时,将废弃手机纳入《废弃电器电子产品回收处理管理条例》,制定“废旧手机回收管理实施细则”及具体政策,鼓励电池回收,并给予一定奖励。民盟江苏省委还建议按标准建设手机处理站,形成规范的产业链,实现经济、环境效益的双赢,并鼓励商家把家电以旧换新活动的奖励机制移植到手机销售中来,促进废旧手机的回收。

回收处理技术 篇6

1.1Aurubis公司

Aurubis公司在其德国的Lunen和Hamburg分公司均开展有电子废弃物处理业务。其中,Lunen分公司是专业的二级公司。Hamburg分公司主要处理精石广,不过也通过一个电炉处理电子废弃物材料。在Lunen,Aurubis公司采用内部的Kayser回收系统:一个顶部浸入式喷枪炉。可以处理包括电子垃圾在内的一系列的废品材料。Aurubis同时运营自己独立的机械预处理系统,包括一个带有可对不同金属和塑料进行分类、分离技术的切割机。同时对切碎后的废弃材料、颗粒物以及印刷电路板实施预处理。

Aurubis的子公司E.R.N(Elektro-Recycling Nord)也对电脑、打印机等大件的电子废弃物进行分类预处理。它从中小型预处理商那里(通常负责处理前的人工分类和拆卸工作)小量购买打印机电路板、报废电缆、计算机硬盘等部件。在将废弃材料送往Aurubis公司之前,E.R.N将这些废弃部件进行切割和机械分离。Aurubis和E.R.N联合起来,对电子废弃物的处理量毛重达到70000吨,其中,Lunen和Hamburg两分公司处理的电路板占25000吨,15000吨粒状废品和30000吨大块儿电子垃圾,如计算机,打印机和其他IT设备。

1.2Boliden公司

Boliden公司在其瑞典北部的Ronnskar冶炼和精炼综合中心加工处理电子垃圾。该中心从1980年就已经开始商业化处理电子垃圾。Boliden公司在该地运营3个冶炼炉:一个是boliden自主设计的卡尔多炉,用来处理电子垃圾;一个是处理其他类型垃圾的电炉;还有一个处理精矿的奥托昆普闪速炉。卡尔多炉的电子垃圾处理能力是45000t/y。主要处理的是经预处理过的打印机电路板和已经切碎或磨碎的计算机报废件。这些废弃物广泛来源于欧洲各地,经铁路运送到Ronnskar。卡尔多工艺生产出的粗铜被转移到冶炼厂的转换通道,然后与来自闪速炉和电炉的气泡进行化合。该工艺使用废气材料中的塑料做燃料,同时做还原剂,破坏其中的氧化性物质。

2010年4月,Ronnskar公司扩张电子垃圾处理能力的计划得到批准。随着第二个卡尔多工艺设备的安装,处理能力将会翻三翻,达到120000t/yo此工程预计将会在2011年底或2012年初全部完成。一旦完成,Boliden公司将会成为世界上最大的电子废弃品处理商。

1.3Umicore(优美科)公司

Umicore是欧洲第三大电子废弃物处理商。其位于比利时Hoboken的工厂专业致力于冶炼(电解)残渣和废弃物材料中贵金属的回收。除了电子垃圾外,还处理工业残渣、阳极泥和其他富含贵金属的废弃物,如,触媒转化器等。以收入衡量,从电子废弃物中回收的铜被认为只是一种副产品。Umicore的主要业务是专门处理整件的或经过切碎处理的打印机电路板。

在欧洲,电子废弃材料主要由几大经销商提供,如SITA和Sims金属管理公司。

冶炼厂采用艾萨喷枪熔炼技术,将含铜材料经过加压酸浸,然后电解提取,最后富含贵金属的富集物被输送至贵金属精炼厂。

1.4其他欧洲生产商

二级生产商比利时MetalloChimique公司和澳大利亚Montanwerke Brixlegg公司也开展电子垃圾处理业务,但在公司业务中所占的比例不大。位于比利时贝尔瑟的Metallo-Chimique公司,从劣质残余物、矿渣到优质废弃物,处理垃圾的范围很广。该公司以处理劣质、混合型废弃物见长,从中回收铜、锡、铅和镍等一些列产品。除了部分电视机被整体处理过,其所收集的电子废弃物多为切碎处理过的材料。塑料可用作燃料,同时也可回收铅。贵金属不被回收,精炼产生的阳极泥被售往第三方处理。位于奥地利布里克斯莱格(Brixlegg)的Montanwerke Brixlegg公司主要处理含铜量为30%~40%的切碎处理过的电子产品废弃物。也处理少量的整件电路板和计算机显示器。电子垃圾主要来源于奥地利当地市场,由负责部件拆分、切碎和打磨预处理的合作公司提供。

2.日本

日本有一个专业的处理电子废弃物的二级公司。另外,三菱公司在其Naoshima的分公司也开展电子垃圾的处理业务。

2.1Dowa公司

2007/2008年,通过安装澳斯麦特炉,Dowa公司将其初级分公司转变为二级公司。炉于2008年初开始运转,主要处理对象是电子废弃物和工业残渣,包括来自Akita ZincIijima冶炼厂的含贵金属的残余物以及来自Onahama铜冶炼厂的阳极泥和含铅残留物。所供应的电子废弃物全部经过切碎处理。该熔炉不能处理打印机电路板整件。废弃物主要由国内市场供给,不过也有些材料从美国、欧洲和亚洲其他国家进口。由于日本国内电子废弃物的收集率很高,所以国内供应相对充足。日本的电器产品制造商也倾向于在其国内处理废弃产品,而不是出口至中国。

2.2三菱公司(Mitsubishi)

意识到电子产品比精矿的价值更高,同时也为了缓和精矿市场的紧俏,三菱公司的Naoshima冶炼厂正在提高废弃物的处理量(包括电子产品废弃物)。Naoshima冶炼厂废弃电子产品的年处理量是40000~45000t/y,包括高等级的电路板、切碎的电路板和手机,以及低级的家用电器碎裂残留物。高级材料在三菱S-炉处理,低级材料在二级炉-回转窑-处理,电路板来自世界各地,而家用电器的废弃材料由三菱专门的家电回收公司提供。

3.南韩

LS-Nikko铜业:LS-Nikko铜业分公司正在南韩中部地区Danyang开发一套澳斯麦特装置,该炉将主要处理经破碎预处理过的废弃物,包括电子废弃物,汽车废碎物和混合类废碎物。生产出的一种冰铜,可用作其在Onsan冶炼厂的原材料。该公司最近还提高了其对美国回收业公司ERI的股份。ERI是全美最大的电子废弃物预处理公司。

4.北美

4.1超达铜业公司(XstrataCopper)

加拿大超达铜业公司的Horne冶炼厂是北美唯一一家大规模处理废弃物的铜业公司。一般情况下,Horne厂年处理再生原料12万t,其中包括5万t电子废弃物;实际该厂的电子废弃物年处理能力可达到10万t。工厂也同时处理铜精石广,而且是把再生原料和铜精矿一起添加到诺兰达(Noranda)反应炉中进行冶炼;诺兰达反应器可以处理的原料品种很多。废弃物就地进行分类并切碎,但取样化验工作在超达铜业公司位于加州San Jose和罗德岛州普罗维登

斯市东部(East Providence)的特殊设备上进行。

除电子垃圾外,该冶炼厂还处理工业残渣、浮渣和碎屑、催化剂、二级废铜、黄铜及铜屑等。总体来看,来自废弃材料的铜占铜产量的15%,黄金占20%,银占10%,铂族金属占85%。

北美地区的废弃物原料非常丰富。美国因处理能力有限,是主要的电子垃圾出口国。

4.2特克资源公司(TeckResources)

在不列颠哥伦比亚省,特克资源公司的Trail冶金综合企业公司进行电子废弃物的回收处理,但不做回收提取精铜的业务;Trail冶金公司也是不列颠哥伦比亚省EncorpReturn-It电子项目的主要成员。电子垃圾被收集到回收中心进行分类,然后送往Trail公司。Trail冶金公司和承包商KC回收公司联合,将废弃产品分类并切碎。而后,铜和贵金属含量高的电路板及其他部件被送往第三方进行处理;铝制和钢制的其他部件也送往第三方处理。最后,碎玻璃被送往Trail公司的Kivcet炉系统,其余的废料在渣烟化炉进行处理。含铅和锌的浓烟被送往临近的工厂处理,以回收有价值的金属。

5.中国

中国在电子垃圾处理方面的很多状况令人担忧,例如工人在不加任何保护措施的情况下,徒手对有毒物质进行分类。尽管从经合组织国家向中国出口电子废弃物是被禁止的,这种情况仍难免发生。据估计,全世界70%的电子垃圾被运往中国进行处理。随着经济的发展和成熟,各种废弃物不断增长,生活消费品和IT产品拥有量的不断上升伴随着近20年来中国经济的发展。1980年左右购买的电器产品,现在正逐渐被淘汰替换。许多电子废弃物被整件或拆成零件送往二手市场售卖,不能得到及时的回收处理。由于中国经济结构不均衡,低收入群体经常会购买修复处理过的二手(甚至三手、四手)产品。由于缺乏市场监管和相应的质量标准,购买二手产品常常会存在风险。最近,二手电子、电器产品技术标准正在被评审,不久会颁布。中国电子垃圾的回收系统还很不发达,且几乎没有任何监管措施。电子产品废弃物由个体小商贩、社区回收中心和“以旧换新”市场收集,其中很多被运往农村和不发达地区以及缺乏规范的小型处理工厂=获授权的大型处理厂常常受困于原材料的短缺。由于电子垃圾的收集和预处理存在很大利润空间,该产业发展非常迅速。

近年来,从事电子垃圾处理的公司分成了两类,一类处理进口废弃产品,一类处理国内的电子废弃物。前者主要是进口并处理计算机硬件废品,例如电脑和电器产品。该类公司须合法注册并取得授权。2005年之前,共有502家企业注册从事电器产品、电缆和电线、电脑硬件的进口和拆卸业务。这些企业主要位于中国东部的沿海城市。天津,浙江和广东是三个主要的回收中心。处理国内废弃产品的企业必须取得“有害废物处理许可证”。目前江苏省有74家企业已取得从业许可。这些企业主要集中在苏州等发达城市,主要处理报废电路板。

另外,中国还存在大量未经授权的小作坊从事电子垃圾的进口和处理业务。废弃物品通过简单工具进行人工拆解,对操作者的健康和环境都造成损害。由于人工操作费用低廉,目前市场被这些小作坊控制。那些已取得执照的大型公司虽然采用安全工艺,却受制于原材料的缺乏。尽管自中国2000年后通过了一些法律以监管该工业,但在具体实施中却遭遇很多问题,包括:不同政府机构问的协调、回收责任和目标不明确、资金缺乏、法令的可操作性低等,结果导致监管力度不够。不过中国目前正采取措施解决相关问题。早在2003年12月,中国国家发展与改革委员会就提名浙江省和青岛市为国家电器产品回收试点。浙江省采用了指定回收点制和生产者责任制。以杭州大地环境保护有限公司为龙头,目前已经有36个回收中心,建立了覆盖全省的回收网。青岛市以家电生产商海尔集团为龙头,也已经建立了全市范围的回收网。到目前,这些系统在其处理能力范围内运转良好,不过收集到的电子废弃物数量却不令人满意。

2011年,新的规章将会生效。新规章规定,电子废弃物回收将采用生产者责任制。在回收过程中同时也会考虑到政府、生产厂家和消费者的责任。生产厂家将须在产品的设计阶段就考虑到其回收问题,厂家和消费者将共同承担收集和预处理的经济责任。消费者承担的部分将会在购买产品时就额外收取。电子垃圾中的含铜部件由不同的二级生产商负责处理。中国目前是否有二级工厂具备电子垃圾的专业处理能力,CRU目前尚没有明确信息。

回收处理技术 篇7

专家委员会认为, 这一产品的设计理念先进、技术成熟、实用性强, 能满足公司发展需要, 符合国家电网公司的新技术推广应用政策, 气体回收净化处理技术达到国际先进水平。

据了解, 六氟化硫 (SF6) 气体为惰性气体, 在常温常压下具有高稳定性, 无色、无味、无臭、无毒、不可燃。因其具有优异的绝缘和灭弧性能, 自20世纪60年代起, 被成功应用于高压电器中, 引起高压电气设备的一场大革新。进入21世纪, 世界电力市场全封闭组合电器大量应用, 电压等级不断攀升, 六氟化硫气体充注量也大量增加。

据统计, 国内电力行业每年对气体的需求量在8000吨左右, 每年按10%的废弃率统计, 排放量相当于当量的CO2气体2000万吨。随着电力工业迅速发展和技术装备水平提高, 气体需求量有快速上升的趋势。

由于六氟化硫气体在电弧作用下易于与氧和水分发生分解反应, 产生四氟化硫酰、氢氟酸及二氧化硫等许多有毒有害且有腐蚀性的物质, 这些分解物对高压设备和人身安全存在不同程度的危害。

六氟化硫气体也是一种重要的温室效应气体, 其单分子的温室效应是CO2的2.39万倍, 是《京都议定书》中被禁止排放的6种温室气体之一。

我国虽然出台了一系列关于六氟化硫气体生产、管理及应用的标准与规程, 如《六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》、《高压开关设备六氟化硫气体密封试验导则》、《六氟化硫电气设备运行、试验及检修人员安全防护细则》等, 但由于检修人员对六氟化硫气体温室效应认识不够, 加上目前现场净化处理设备欠缺以及六氟化硫使用管理混乱等原因, 检修中六氟化硫气体任意排放的现象时有出现。

据介绍, 目前市面上的回收回充设备虽具有所谓的净化功能, 但存在回收速度慢、气体损失大、含油、气体质量无法保证、回收后存放在仓库中无法处理等问题。同时, 我国标准对回充气体的要求比国际标准严格很多, 因此, 回收后的气体不能直接回充到电气设备中, 需经严格处理和检测达标后才能被再利用。

回收处理技术 篇8

1 回收处理污水的主要办法

1.1 对于油气田的回收处理污水技术来说, 我们日常生活中有

很多的方法, 然而, 最简单最便捷的一种方式就是我们常说的分离法。它是遵循物理规律的一种方法, , 最显而易见的优点就是它利于操作方便实验。但是同时, 如果运用不当也会造成一定程度内的浪费, 那么这也是它带来的主要的缺点。分离法的工作原理就是运用油和水的密度产生的差异和重量的差异, 放在一起经过一段时间它们就会产生明显的分离状态。那么, 当一段时间的静止过后, 所排出的污水就会在当地进行停留, 那么与此同时当然给地方环境带来了不良的影响和损害。同时, 这种方法分离法的使用需要很大的占地面积, 那么在一定程度来说就会对土地的面积也产生了浪费, 所以, 如果要采用这种标准处理油气田, 那么, 我们便需要很高的便准才可以实施。[1]

1.2 和它可以相提并论的另一种方法叫做化学处理法。油气田

首先对它所产生的污水中含有的杂质量也是不小的数字, 并且这些杂质我们平时用普通方法是很难去除掉, 这就造成了处理油气田的方法和平时处理污水排放的方法有很大的出入, 那么, 如果想将这些杂质简单的过滤掉, 也就需要我们在污水中加入另外一些物质和分子来帮助他们的过滤。

通常来说, 我们会加入一些成分并且他们所产生的主要作用就是杀菌和除垢。杀菌对于污水处理技术来说是非常核心的一个步骤, 在杀菌的过程中, 我们所给予杀菌的药物也会对周围的水分子产生一定的影响, 那么对于杀菌量的放入也要适当。同时, 除垢这一环节也是必不可少的。通常加入除垢所需要的药物, 它们下水后迅速分解, 对于水中那些很微小的细菌进行全方面的清除并且同时也会抑制细菌的进一步增生, 所以, 控制细菌的繁衍也是非常重要的。[2]

1.3 除了上述简要概括的具体的两种方法物理的分离法和化

学过滤法之外, 我们通常来说还有另一种更为直接的对水质进行处理的方法, 然而正是因为这种方法需要额外的物质加入, 而并不是单一的改善水质本身, 所以在现在目前的市场来说, 也是一种罕见的新发现的技术应用。而对于这种技术, 实质上是采取改变水本身的酸碱性, 并且将细菌和除垢物质结合在一起, 也可以达到物理和化学过滤和抑制细菌的良好作用。[3]

2 处理技术中的具体内容

一般情况下污水处理会经过几个步骤, 第一层的处理主要是清除掉较大的、可以看见的杂质和废物等等, 使污水能够达到正常要求的排污标准, 在第二层以及以后的处理中, 主要针对的问题就是细菌类或者难以祛除的水垢。在油气田污水处理回收的过程中, 因为废水比较特殊, 含有的杂质种类相对比较多, 而且难以处理。因此, 在经过正常的两层处理以后不能够达到正常的污水排放标准。这种情况下, 要采取比较特殊的处理方法, 将难以去除的物质经过降解或者分离, 尽量减少在水中的残留。另外, 污水在经过管道排出来的时候, 会有一定的残余贴在管壁上, 在经过长期的日积月累之后, 会出现降低管道的工作能力, 减弱管道寿命的结果, 除此之外, 甚至还会出现残余物腐蚀管道的现象。因而, 在经过一段时间的使用后要及时的清理管道, 进行反复的冲洗清理等, 这样不仅可以使管道清净, 利于以后的使用, 还能够保护油气的纯度, 防止因过度堆积杂质影响加工油气的纯度。为了保证每一节管道的质量, 可以在管子中间安装一个阀门或者开关, 可以随时控制管道中液体的流动, 快速的把握住每一节管道的运行状况在遇到问题时可以得到及时的解决, 避免引流到其他的管道, 影响更大的面积, 给清洗带来不必要的麻烦。

3 前期工作和未来发展

油气田产生污水是不可避免的, 但是, 大量的废水不仅不利于清理和回收, 还会造成环境污染, 这使得油气田的所产生的效益和环境的破坏呈现除非常不平衡的关系。因此, 污水的排出量需要进行一定程度的控制。这样做既能保证油气的质量, 还能够很好的保护环境, 防止大气等自然资源的破坏。科技是不断进步发展的, 对于污水的回收处理技术, 在现有的基础上一定会得到不同程度的发展, 力争做到用最少的原材料生产出更多更有利于生产生活的东西, 并且, 在此条件下, 还要努力做到环保、清洁, 形成一个良性的循环。

结束语

由于国家不断的宣传环保知识, 提出环保清洁的生产理念。在各个行业和产业中都得到了不同程度的实现, 在油气田污水回收处理技术的应用和改造中, 能够很好的避免污水给环境带来的严重破坏, 有利于保护自然环境和自然资源, 不仅能够带来很大的经济价值, 创造更多的财富, 更好的造福于人类, 还能够带来良好的社会效益。因此, 要继续加强污水回收处理技术, 掌握核心的技术理念。在生产出更高质量的油气过程中, 也能够为环境做出贡献, 实现一举两得。真正实现对于油气田污水回收处理技术的重要性。

参考文献

[1]杨贵峰.采油污水处理技术研究现状与发展趋势[J].油气田环境保护, 2007 (3) .[1]杨贵峰.采油污水处理技术研究现状与发展趋势[J].油气田环境保护, 2007 (3) .

[2]赵修太.油气田含硫污水处理技术研究进展[J].油田化学, 2009 (4) .[2]赵修太.油气田含硫污水处理技术研究进展[J].油田化学, 2009 (4) .

油基钻屑处理及资源回收技术进展 篇9

1油基钻屑处理技术

1.1甩干-离心分离技术

甩干-离心分离技术的主体设备为立式甩干机和卧螺离心机。立式甩干机利用0.3 mm的筛网, 将大颗粒隔离在筛网内部, 通过刀片将筛网内固体刮出, 形成含油率低的干渣, 小颗粒和钻井液从筛网穿过, 再经过离心分离后, 质量较好的钻井液回收, 含粉尘和小颗粒较多的固相收集后进入离心机进一步固液分离处理。甩干机排出的干渣部分约占总体积的50% , 回收钻井液约占10% ~15% , VERTI-G机型甩干机, 最大处理量可达到40 t/h。目前在世界各地成功应用200 口井以上[3]。

将甩干机和卧螺离心机相结合, 能够将钻井废弃物含油率降至3%~5%。 最大限度的回收泥浆。甩干机处理后残渣和高含油油泥依然是危险废弃物, 无法处理, 因此, 目前开发的其他工艺大多以此技术作为前处理技术, 以达到减量化和回收泥浆的目的。

1.2热解析技术

热解析技术也成为热脱附技术, 是指在绝氧加热条件下将岩屑中的绝大部分液相分离冷凝后回收, 从而实现钻屑与油分离的目的。脱附炉按照加热介质不同, 加热方式有燃料加热、电加热、以及锤磨热解析技术。使用燃料加热的热解析技术可以直接利用燃料 (如柴油、天然气、伴生气等) 加热, 或利用燃料加热蒸汽, 再利用蒸汽加热解析设备。使用燃料加热的热解析设备体积一般较为庞大, 适合于建设集中处理站。电加热的设备相对体积稍小, 2014 年11 月杰瑞能服公司[4]开发电加热炉在西南油气田威远页岩气开发区块某平台开展了现场试验。试验结果表明:热解析残渣含油率低于1%。回收的油品性质满足回用配浆要求。中国石油安全环保技术研究院开发电磁加热脱附技术处理油基钻屑, 具有热效率高 (大于85%) , 占地面积小, 可撬装化, 设备安全可靠等优点。已在浙江油田昭通页岩气示范区某平台开展了工业化现场试验。经过处理后的钻屑含油率低于1%, 脱附油配浆与5#白油配浆效果相近。

锤磨热解析技术 (TCC, thermal- mechanic cutting clean) 于其他热解析技术的区别在于热能由摩擦力产生:利用高速旋转的转臂带动固体颗粒高速运动产生摩擦, 摩擦产生的温度达到油的沸点之上, 油、水汽化后克服毛细管力脱附固体颗粒的孔隙实现固液分离。 蒸汽经过冷凝分离后回收油、水。TCC技术于2006 年首先应用UKCS的一个半潜式平台[5], 处理温度在240~260 ℃, 平均处理规模6 t/h。目前在美国、英国、荷兰、挪威等多个国家有应用。但国内尚未见应用案例。

除了目前开展应用和完成工程示范的热解析技术, 研究人员尝试开发微波热解析技术, 提高热解析的效率。 陈晓琳等[6]利用微波处理油基泥浆钻屑, 试样处理后含油量为0.436 4%, 验证了微波热解析法处理含油钻屑的可行性。

热解析技术需要充分考虑随着热解析温度的升高而对脱附回收的油品质的影响 (产生异味) , 目前杰瑞能服公司通过分析, 认为低馏点 (小于200 ℃) 物质是异味的主要来源, 并采用选择性官能团吸附技术对脱附油进行除臭, 取得了较好的效果。已在大庆油田完成脱附油除臭试验, 处理后的脱附油S/N含量远低于成品柴油, 达到了脱臭效果。

1.3常温化学脱附技术

常温化学脱附技术一般利用化学药剂对油基钻屑进行处理, 使油和钻屑分离, 再利用加热等手段, 回收脱附药剂循环使用。目前比较成熟的是LRET技术, 对甩干-离心处理后油基钻井液进行浸取后固液分离, 油基钻屑中的泥浆进入溶剂中, 再通过蒸馏冷却手段, 回收溶剂循环使用。分离的固相进行填埋处理或制备免烧陶粒等资源化产品。回收的油基钻井液性能满足钻井要求, 并控制最终排放的残渣油含量小于1%。已在塔里木油田进行应用, 塔里木油田应用LRET技术处理油基钻井液废弃物超2500 m3, 回收油基钻井液近600 m3, 创造经济效益560 多万元。2015 年, LRET技术在四川长宁页岩气示范某平台进行了现场试验, 回收钻井液超过150 m3, 经过检测, 脱附残渣含油率低于1%。

LRET技术的缺点是设备投资较高, 处理药剂价格昂贵。设备占地面积较大, 不易实现随钻处理。其他各类脱附、回收药剂也开展了室内研究和现场试验, 取得了较好的试验效果, 并进行了初步应用。

田浩等[7]采用物理-化学相结合的方法对油基泥浆进行油、水及固相分离。DSC型破乳剂浓度为200 mg/L与频率25 k Hz、功率40 W的超声波耦合作用下, 除油率达到最高。在无机混凝剂Al2 (SO4) 3浓度为200 mg/L、有机混凝剂PAM浓度为7 mg/L时与频率20 k Hz、功率80 W的磁场耦合作用下混凝效果达到最佳。确定了在实验温度为40 ℃、p H值为6~7 的实验条件下最佳除油率能达到86%。

王智峰等[8]采用基于生物酶技术的清洗剂干粉, 经清洗剂处理后油基钻屑含油质量分数低于1%;形成了一套油基钻屑随钻处理工艺, 处理能力达到5 m3/h, 满足油基钻屑随钻处理要求。在胜利油田渤页2HF井等3 口页岩油井中应用, 均取得较好的效果。

1.4微生物处理技术

微生物处理技术处理油基钻屑是利用微生物细菌对油基钻屑进行土壤可耕作式功能修复和改善, 利用微生物分解油基钻屑中的石油烃类和其他有机物, 经过处理后的油基钻屑达到现场绿化的标准。微生物处理技术需求的场地面积较大, 处理周期约在30~60 d甚至更长, 同时受到温度、湿度等环境条件的制约。

国外很多公司已经开始使用生物处理技术治理油基钻屑与岩屑, 如壳牌、雪佛龙、哈里伯顿公司, 同时在国内的部分油田环保施工中也进行了应用性试验[9]。李学庆等[10]利用该技术对新疆油田阜东081 井白油包水钻井液和苏10-32-45CH井全油基钻井液中的钻屑进行了处理, 取得了良好的效果, 通过离心甩干和生物法处理后, 钻屑的含油量降至了1.17%。

1.5固化资源化技术

主要是利用水泥、固化药剂对含有钻屑进行混拌处理, 然后加工成各类资源化产品, 如铺路路基材料、免烧陶粒、免烧砖等。由于含油率较高, 含油钻屑直接固化较难达标, 一般作为甩干-离心技术、热解析技术、常温脱附技术等技术的最终处置技术, 实现废物再利用。

刘宇程等[11]针对废弃油基钻井液中柴油回收过程产生的泥渣、废水、废白土和酸碱废渣具有高色度、高p H、高COD和高石油类的特点, 通过优化实验得出了一步法无害化处理废弃混合物的最佳固化配方:水泥和粉煤灰加量分别为12. 5%, 激活剂SG加量1.5%, 促凝剂LSL加量1. 5%, 石灰加量1%。在最佳固化配方下, 固化体浸出液的各主要污染指标都符合GB 8978—1996 《污水综合排放标准》 一级标准, 固化成本约100 元/m3, 与分别处理废渣、废液相比, 其处理成本可降低约20%。

中国石油集团海洋工程有限公司[12]采用粉煤灰复合材料固化剂技术进行废弃钻井液的固化和处理, 固化物的浸出液毒性在GB 8978—1996 控制指标内。用优化化学药剂处理钻井废水达到回注水水质指标。各种处理技术的优劣和使用条件, 见表1。

2发展趋势

钻井废弃物的环境污染问题是油气田企业面临的主要环境风险, 对钻井废弃物进行无害化处理和资源化利用, 是油气生产企业必须承担的社会责任, 也是积极应对国家和地方日益严格的环保要求的有效举措。结合现有技术和国内页岩气开发现状, 对未来发展趋势有以下几点分析。

1) 随钻处理, 撬装化、标准化、小型化。钻井队往往作业地点偏远, 含油钻屑处理工程集中建站, 拉运钻屑到处理站需要较高成本, 并且路途中具有抛洒、泄露等环境风险和安全风险。含油钻屑作为危险废物, 办理转运手续过程复杂, 办理的过程长时间堆放暂存, 也容易发生对环境的污染。因此, 随钻处置装置已逐渐成为生产单位的需求。设备向小型化、撬装化发展。力求达到不落地随钻处理。

2) 多种技术组合和集成, 完成钻井废弃物最终的处置。随着技术的发展和要求的不断提高, 单纯依靠某一种装置来达到处理达标的目的很困难, 即使能够达标, 处理成本也很高。常温化学脱附要求含油率不得超过12%, 热解析技术的成本也随着含油率的增加而不断增加。同时, 固化资源化技术虽然难以直接将高含油率的油基钻屑处理达标, 但是能够妥善解决热脱附等技术处理过后的残渣, 变废为宝。因此, 将多种技术组合集成, 形成成套处理工艺, 才能够真正的将含油钻屑处置完成。

3) 处理过程应妥善解决可能产生的二次污染, 如尾气、污水、废渣等。目前的含油钻屑处理技术均有可能产生其他污染物, 处理不当, 可能对环境造成二次污染。热脱附技术会产生少量的不凝气, 常温化学脱附技术可能发生化学药剂的逸散、泄露、微生物处理技术可能会产生废水等, 应全局考虑整套工艺的水、气、渣的处理与排放。

3建议

1) 甩干-离心工艺直接纳入泥浆固控系统。立式甩干机的使用能够有效回收振动筛出渣中的泥浆, 将甩干机统一考虑, 并入泥浆固控系统, 有利于减少设备数量 (可以和固控系统共用离心机) , 提高泥浆回收率, 减少固体废弃物的排放。

2) 积极开展热解析设备、常温化学脱附设备的小型化, 降低设备制造成本。目前, 热解析设备和常温化学脱附设备, 特别是常温化学脱附设备大规模推广的主要制约条件之一, 就是设备造价较高。

3) 资源化产品应与现场应用条件相结合。资源化产品的种类尽量与生产单位和现场附近的居民进行沟通, 尽量制备能够就地使用的产品, 或使用量大、使用范围广的产品, 如铺路路基材料, 或路缘石等等, 就地利用, 节约运输成本。

参考文献

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[4]丛培超, 秦宗伦, 刘阳, 等.页岩气钻井平台含油废弃物治理技术研讨[C]//环保钻井液技术及废弃钻井液处理技术研讨会论文集.成都:川庆钻探国际工程公司, 2014:144-150.

[5]曲晓红.非水基钻井液污染钻屑的处理-提高环境和安全标准[J].国外油田工程, 2010, 26 (6) :60-62.

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[11]刘宇程, 徐俊忠, 张寅龙, 等.废弃油基钻井液提取柴油剩余废弃物无害化处理研究[J].环境工程学报, 2014, 8 (8) :3417-3422.

回收处理技术 篇10

普光天然气净化厂硫磺回收装置采用CLAUS+SCOT尾气处理工艺, 总硫回收率高达99.9% (其中CLAUS部分为93.6%, SCOT部分为6.3%) , 每套装置每年硫回收量为20万吨。优化其硫磺回收及尾气处理技术可以进一步充分利用硫资源, 减少尾气排放, 降低大气污染。

1 优化运行技术措施

1.1 原料控制

普光天然气净化厂单列处理原料气量为300万方/天, 生产情况较为复杂, 导致酸性气量及其组分极易波动。主要从以下几个方面进行优化:

(1) 严格根据工艺卡片的各项指标进行优化操作, 对冷、热进料比、再生塔顶压力机再生塔的温度梯度进行控制。

(2) 及时掌握酸性气的化验分析结果, 及时调整操作, 保证酸性气气量及组分等各项指标合格。

(3) 保证脱硫单元的运行平稳。由于酸性气来源的组成是由脱硫单元的运行的好坏决定的, 假如脱硫单元出现扰动, 就会导致酸性气中出现大量的烃类和二氧化碳, 从而降低了H2S的含量, 直接影响到装置的硫回收率 (见表1) , 同时也增加了Claus副反应, 引起管线堵塞等不良后果。

(4) 调节中间胺液冷却器的出口温度, 提高胺液的选择性, 从而控制酸气中的二氧化碳的含量;尾气吸收选择较低的入口以降低胺液对尾气中二氧化碳的吸收;另外, 如有发泡现象, 就需及时加入阻泡剂防止出现酸气中甲烷含量超高。

1.2 工艺操作条件优化

(1) 控制燃烧炉内酸性气流速。由于普光天然气净化厂各装置酸性气量大且易波动, 而实践表明, 酸性气在炉内的停留时间与转化率存在一定关系, 原使用的克劳斯炉的长径比过大, 无法保证气体停留时间, 因此通过对克劳斯炉国产化改造, 扩大了反应区直径, 保证了酸性气在反应炉内的停留时间, 炉内反应更加彻底, 使得硫磺回收率得以提高。

(2) 优化配风比, 保持Claus催化剂活性

综合考虑选择H2S/SO2的比值为4:1, 根据在线分析的给出的比值数据进水配风优化, 及时调节。同时, 要注意防止可能引起催化剂失活的各种因素的发生, 比如:进入大量水蒸气、停工前没有及时吹硫导致硫元素沉积、床层超温、催化剂硫酸盐化和积碳等, 最大可能的保持催化剂的活性, 按时更换催化剂。

(3) 控制夹套伴热温度。在120℃时液态硫的动力粘度约为11m Pa·s, 在157℃时下降到最低值7.6 m Pa·s;之后开始上升, 187℃时达到93000 m Pa·s;之后又下降较快。由于硫磺的存在形式和动力粘度随温度变化的物理特性, 并根据实际生产时便于操作的温度, 在易于液硫流动和能耗的之间选择一个平衡点, 将液硫的伴热夹套温度控制在155~160℃。

(4) 液硫脱气技术应用。普光天然气净化厂硫磺回收装置产能属国内首位, 液硫脱气是国内首次引入的美国BV公司MAGR专利液硫脱气技术, 其设计脱气指标为10ppm以下。在全部装置投产后, 12套MAGR液硫脱气装置均无法将液硫中硫化氢脱除至指标以下, 在经多次调整, 各装置外输液硫中硫化氢含量仍远远超过设计指标。由于液硫中硫化氢脱除不彻底, 导致液硫换热设备、管线陆续腐蚀泄漏, 液硫储罐顶部H2S大量外溢, 环境污染严重。

通过自主攻关研究和实践摸索, 结合现有MAGR液硫脱气工艺流程, 针对现有脱气设施停留时间短、液硫降温效果差、机械搅动效果差等缺点, 充分优化设计方案, 建立了国内首套空气鼓泡液硫脱气装置, 实现了特大型硫磺回收装置液硫深度脱气, 将液硫中硫化氢最低可脱除至1.69ppm, 填补国内深度脱气技术空白, 达到世界领先水平。

(5) 加氢催化剂的控制。在加氢反应部分中, Claus尾气所含的SO2和元素硫与还原性气体 (H2+CO) 在C-234催化剂的作用下反应, 全部转化为H2S, 反应为放热反应, 反应后加氢反应器的温升约为30℃。

较低的操作温度, COS和CS2的水解平衡温度也较低。然而较低的温度反应速度也较慢, 因此随着装置运转或误操作, 催化剂活性会降低, 这就需要提高反应温度来弥补。

反应器出口的氢含量为1%或更低时, 仍具有良好的效果。但建议控制较高的氢含量 (为3%以上) , 这样一旦装置出现小的波动时, 尾气中的SO2和单质硫含量上升时, 确保有足够的氢气来还原这些物质。当空气/燃料气的比例高于90%时, 会有一定量的氧气会进入催化剂床层, 在催化剂表面形成硫酸盐, 导致催化剂活性降低, 且不可逆。较低的空气/燃料气比, 会导致结焦, 这些小颗粒的焦粉会堵塞催化剂的孔道, 从而降低催化剂活性。大量的烟灰会最终堵塞催化剂床层, 使得催化剂床层压降上升, 最终会导致整个装置停工。为了优化空气/燃料气的比例, 应对燃料气和空气流量压力和温度间断进行校正。空气/燃料气比应控制在70~90%之间。

1.3 防止空气鼓风机发生喘振

反应炉风机采用出口压力、流量PLC控制。风机出口压力测量变送器测得出口压力, 由主风机入口导叶开度来调节出口压力接近设定值, 达到控制主风机出口压力的目的;风机出口流量测量变送器测得风机出口流量, 由风机放空阀开度来确保出口流量高于喘振值 (由鼓风机性能确定) , 防止风机在工况不稳定的情况下发生喘振。

1.4 通氮气保护Claus炉长明灯

在正常生产运行过程中启用长明灯时, 经常出现打不燃的现象。经拆卸检查发现, 在燃料气喷嘴位置有硫磺堵塞现象, 造成燃料气无法正常流通, 无法正常点火。为解决这一问题, 采用增加管线通入氮气的方法, 在长明灯停用时, 持续通入少量氮气, 可有效防止该位置堵塞的问题。

1.5 尾气SO2排放控制优化

尾气排放中的SO2含量是控制对环境污染的重要指标, 但在实际生产过程中, 难免会有数据偏离正常时数据的情况, 为使在异常情况下, 使尾气SO2排放量趋于平稳, 避免对装置产生不良影响, 进行了以下控制:

(1) 当尾气吸收塔出口H2S含量、温度、压力等关键数值没有发生改变的情况下, 出现尾气SO2排放值升高的现象时, 应首先检查液硫抽射器 (EJ-301) 的夹套伴热是否顺畅, 如发现夹套伴热的输水不畅时, 可采用的蒸汽吹扫的方法进行疏通。吹扫过程分为正吹扫和反吹扫, 蒸汽量为1~1.5t/h。

(2) 操作过程中药要注意各个工序的衔接, 在硫磺单元开工后及时投用加氢单元, 并尽量减少操作波动, 降低人为因素引起的SO2排放升高。

(3) 注意各设备停用期间的保养, 在装置检修停用期间, 要通入氮气加以保护, 避免腐蚀现象的发生。投用过程中, 为避免出现应力形变的现象, 在投用是要严格按照设备操作规程进行操作。

经过优化, 尾气SO2排放趋于350 mg/m3左右, 大大低于设计指标。

2 优化运行效果分析

该硫磺回收及尾气处理装置属于特大型硫磺回收处理装置, 产能为20万t/a液硫产品。影响其正常运行的原因是错综复杂的, 往往一个异常情况没有得到及时解决, 就会引起更加严重的情况。通过以上叙述, 解决了装置生产过程中出现的一些异常情况, 并提出了一些建议, 使得普光天然气净化厂的总硫回收率达到了99.93%, 装置开工总硫回收率一直保持在先进水平, 节约了运行生产成本, 达到了节能减排的目的。

3 结论

硫磺回收及尾气处理装置是天然气处理系统中不可缺少的一部分, 通过硫元素的回收, 不仅产生了巨大的经济效益, 还大大减少了污染物的排放, 为保护环境提供了技术支持。普光天然气净化厂自投产以来, 积累了丰富的生产优化技术, 使得其产品质量、总硫回收率、装置平稳率、装置能耗等指标都处于行业领先水平。

参考文献

[1]王开岳.天然气净化工艺.北京:工业出版社, 2005.7:282-351

回收处理技术 篇11

关键词:网购垃圾;回收利用成本控制

一、我国网购垃圾的来源及其现状

利用中国互联网络信息中心2008年至2013年《中国网络购物市场研究报告》的有关数据以及笔者进行的实地问卷调查,笔者得出结论:目前我国网购人群之所以不能完全的将网购垃圾进行分类处理的原因主要为两点:

第一,我国缺乏网购垃圾处理点;

第二,网购者受自身时间约束。

因此,我国若想建成一个有效的网购垃圾回收体制,必须从以上两个方面入手,一方面建立一套完整的网购垃圾收集体制,另一方面,该体制要有可操作性,其操作流程不能过于复杂。

二、对网购垃圾进行回收的必要性

1.有效控制回收成本

回收成本是指在垃圾回收过程中,所产生的一切经济成本,包括分拣垃圾所消耗的时间成本、处理垃圾所需要的设备的成本等成本之和。网购垃圾独立回收是否有经济效率取决于其单独回收成本与其单独回收产生的经济利益的大小的比较。假如每个人在快递点领取快递时就将网购垃圾单独分开回收,这所花费的时间成本是微不足道的,而分工的优越性和其高效率是大家普遍承认的,将网购产生的垃圾进行分类收集、集中处理,可以极大的简化处理这部分垃圾的流程,提高处理网购垃圾的效率。因此,笔者认为在未来我国建成了一套有效的网购垃圾回收体系的前提下,网购垃圾的回收成本是可以得到有效的控制的。

2.以小见大,培养公众环保意识

相对其他生活垃圾,网购垃圾先天具备的辨别度高和易于分类操作的特点,在践行垃圾分类的活动易于操作,具有很强的灵活性。因此将网购垃圾作为垃圾分类的入手点,以小见大,可以逐步培养公众的环保意识。以往传统的垃圾分类理念就是让公众自行分类,但是在实际操作过程中会遇到层层阻碍,这些阻碍大多都来源于分类标准过于繁琐且不易辨别,这就造成国家提倡垃圾分类多年却未见成效的结果。而网购垃圾却恰恰相反,具备了辨别度高、分类操作简单的“优势”,使得培养公众环保意识和实行环保行为的成效大大增加。

三、国外垃圾的回收及处理

1.日本

①重视相关法律的确立

从20世纪70年代开始,日本就在立法上对环保问题进行了规定。如1970年制定了《废弃物处理法》,并且到现在已经过多次大规模的修改。此外,日本每隔三五年会对环保法律进行修正或填补,如1991年制定了《再生资源使用促进法》、1995年制定了《容器包装再循环法》等。

②政府有确定的规划和清晰准确的削减目标

无论是长期的垃圾削减目标,还是每年具体的削减数量,在日本每年公布的《环境白皮书》中都有准确可靠的数据。环境保护部门的努力工作及对信息的及时公布,使得研究者能及时准确地获取可靠的资料,同时也便于民众能了解到环保的信息,有助于提高民众的环境意识。

③对居民进行系统而细致的循环经济知识的教育

政府的环境管理部门定期给居民授课,内容就是与循环经济相关的各类知识。日本还将环境教育与环境法律相结合配套实施,规定每年的10月为“再循环推进月”。为得到国民的理解与合作,每个推进月都进行广泛的普及教育活动。

2.美国等西方发达国家

国外发达国家城市生活垃圾处理技术已有几十年的发展历史,生活垃圾处理方式也随着处理技术和经济的发展而变化。当前,美国城市生活垃圾的处理方法主要有回收、焚烧和填埋。回收的垃圾一部分是将电池、纸类、玻璃、塑料、金属等分类、收集、加工、生产、出售的过程;回收中的另一部分是对食物废弃物和庭院废弃物进行堆肥处理。部分垃圾填埋场采取了生物反应器填埋方法,就是将渗滤液进行回灌,加快降解速度,增加产气量。

四、现行网购包装垃圾的回收流程探索

1.家庭

涉及到如下节点:居民家庭;物业小区;废品收购站;二手市场;垃圾中转站;可再生资源开发与利用中心;垃圾最终处理中心。处理流程如图所示:

事实上,网购垃圾作为生活垃圾的一部分,对其的处理必然和其他生活垃圾集合在一起。因此,家庭的网购垃圾回收可以参考我国城市生活垃圾物流的基本流程和生活垃圾处理。

在“居民家庭→小区物业→垃圾中转站→垃圾最终处理中心”这四点节点中,居民家庭起最初的收集作用,小区物业和垃圾中转站起分次汇集的作用,而垃圾处理中心进行垃圾的最终处理。其中首要环节是居民的收集方式,如果居民不能进行分类收集,就会为小区保洁员的分类收集工作增加困难,增加了人力成本和时间成本。而保洁员只会有选择性地进行分类收集,更多的情况是使用更大的容器进行汇集,然后送到垃圾中转站进行集中压缩处理,最后送到垃圾处理中心,然后垃圾几乎通过卫生填埋的方式进行消除。

2.学校

根据笔者的调查显示,学生产生的网购垃圾有很大一部分被直接遗弃在快递点,而在快递点的这部分网购垃圾事实上已经被较为有效的回收;但是从快递点带走的另一部分网购垃圾则大多与生活垃圾混合后丢弃,随后由学校的环卫工人进行处理运至垃圾中转站,最后进入废品处理中心进行处理。

五、目前的可行性

根据笔者先前调查分析得到的数据得知,之所以不能完全的将网购垃圾进行分类处理的原因在于,我国缺乏网购垃圾处理点和网购者自身时间的约束。因此,若想建成一个具有可行性的网购垃圾回收体制,一方面需要建立一套完整的网购垃圾收集体制,另一方面该体制要有可操作性,其操作流程不能过于复杂。而基于网购垃圾回收的现状,笔者发现建立一个网购垃圾回收体制目前已经具备基本的要求,原因如下:

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1.环保意识

学生群体在主观上普遍有环保意识。在调查学生群体中网购垃圾回收情况的过程中,笔者基于调查学生是否具有环保意识,对调查的对象提出了“您认为是否有必要对网购垃圾进行回收处理以环保和再利用?”的问题。根据调查结果显示,超过85%的学生认为有必要对网购垃圾进行回收处理。尽管我国对网购垃圾分类处理宣传较为缺乏,但是文化程度较高的学生群体对网购垃圾的回收处理还是比较关心。

此外,虽然针对家庭的网购垃圾回收利用现状不是那么乐观(超过50%的家庭会以在快递收货点扔掉或者带回后扔掉的方式进行处理),但值得注意的是,也有超过40%的家庭有回收利用的相关措施,如留下继续装买回的商品或留下做其他用途。更重要的是,几乎75%的受访家庭认为有必要对网购垃圾进行回收处理以环保和再利用,大概70%的住户愿意参与网购垃圾回收的活动。可见群众在一定程度上具有环保意识,只是基于现实条件的缺乏和设施的不完善等因素使得分类回收举步维艰。

2.辨别度高,操作简单

网购垃圾不同于其他生活垃圾,一方面体积较大不易被忽视方便操作,另一方面有可识别性且数量多,因此他具有较高的辨别度。基于网购垃圾这种特殊属性,以网购垃圾为基础建立回收体制,可以培养公众的环保意识并且实施起来也简单便捷。

3.技术支持

事实上,网购产生的垃圾有很大的回收价值。就废纸板而言,利用回收纤维造纸,可以大大减少林木、水、电消耗和污染物排放。据专家介绍,回收一吨废纸能生产0.8吨再生造纸纤维,可以少砍17棵大树,节省3立方米的垃圾填埋场空间。同时在国外,废纸被称为城市中的森林资源,因为无论是废旧的报纸、书刊纸、办公用纸,还是牛皮纸、纸匣、瓦楞纸等,都是宝贵的纤维原料。并且用废纸造纸,能耗低、环保处理费低、单位原料成本低,在我国用废纸配抄生产的新闻纸,比用原生木浆生产成本可降低300元/吨,还可减少环境污染,因此人们把利用回收纤维生产的纸和纸板称为绿色产品。因此,通过上述方式可以对网购垃圾进行有效地回收利用。

六、总结

综上所述,基于学生和家庭住户对网购垃圾回收有较高的认可和积极性,在学生和家庭这两大主力群体中建立一个网购垃圾的回收体制具有一定的可实施性和持续性。当然仅仅有这些部分的先决条件是不够的,因此目前需要笔者继续研究的是,对于产生的网购垃圾的具体回收流程尚不清晰,并没有一个合理有效的数据可以估算出在回收过程中有多少的网购垃圾被合理地回收利用,有多少应该被再次利用的网购垃圾而没有被有效回收处理,以及现有的回收办法是否合理高效,这也是将要笔者进一步研究的方向。

参考文献:

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回收处理技术 篇12

近些年来, 温室气体的排放对全球环境的影响日益明显, 作为电气设备运行中最主要的介质—六氟化硫气体, 也变成了气候变暖其中一个不可忽略的因素。就目前情况而言, 了解六氟化硫气体特性, 延伸并提高该种气体回收、净化装置的处理技术, 具有很好的发展前景。

1六氟化硫气体特性及其设备运用中出现的问题

SF6气体是一种温室气体, 它的温室效应是等量CO2气体的23900倍, 在自然条件下需要大约3000年左右才能自然分解。六氟化硫气体因具有优异的灭弧和绝缘性能, 自20世纪60年代起, 被成功地应用于高压电器中, 引起高压电气设备的一场大革新。进入21世纪, 世界电力市场全封闭组合电器的大量应用, 电压等级的不断攀升, 六氟化硫气体的充注量也在大量增加, 气体的需求量也在快速上升的趋势。由于目前国内以六氟化硫回收装置产品为主, 功能低下, 导致维修现场气体经常违规排放, 排放的气体都是在高压开关长期运行的状态下, 分解出组分复杂的气体。下面是六氟化硫气体在电弧中的分解和与氧的反应:

2SF6+O2→2SOF2+8F (氟化亚硫酰)

2SF6+O2→2SOF4+4F (四氟化硫酰)

SF6→SF4+2F (四氟化硫酰)

SF6→S+6F (硫)

2SOF4+O2→2SO2F2+4F (氟化硫酰)

电气设备内的SF6气体分解物与其内的水分发生化学反应而生成某些有毒产物。

例如:SF6气体分解物与水的继发性反应:

SF4+H2O→SOF2+2HF (氢氟酸)

SOF4+H2O→SO2F2+2HF (氢氟酸)

SOF2+H2O→SO2+2HF (二氧化硫)

SO2F2+2H2O→H2SO4+2HF (硫酸)

电气设备内的SF6气体及分解物与电极 (Cu-W合金) 及金属材料 (AL、Cu) 反应而生成某些有毒产物。

例如:SF6气体及分解物与电极或其它材料反应:

3SF6+W→WF6 (气态) +3SF4

3F+AL→ALF3 (固态粉末)

3SOF2+AL2O3→2ALF3 (固态粉末) +3SO2

SF6+Cu→Cu F2 (固态粉末) +SF6

4SF6+W+Cu→2S2F2 (气态) +3WF6 (气态) +Cu F2 (固态粉末)

下面是对人类生理特性有危害的分解气体的化学成分及生理学特性分析:

WF6有刺激性。

S2F2两只老鼠在10×1000μg/g的浓度中, 15min内均死亡, 有刺激性。

SF4在19μg/g的浓度中, 4h内动物的死亡率为50%;10μg/g的浓度中停留1h, 动物会出现呼吸困难的征兆。

S2F10老鼠在0.1μg/g的浓度中停留1h未发现有中毒症状;在1μg/g的浓度中刺激肺部;在10μg/g的浓度中肺部发生腐烂。

SOF2有刺激性。

SO2有刺激性。

HF有刺激性。

Si F4有刺激性, 从食物中摄取后对呼吸有危险。

H2S有刺激性。

以上的多元反应生成的分解物对人体产生直接危害, 并严重的污染环境。另外, 六氟化硫过多的排放, 会引起更加严重的温室效应, 对人类的生存环境带来威胁。据调查目前国内一年用六氟化硫气体8000吨左右气体, 如果每年按10%的废弃, 排放量相当于当量的CO2气体2000万吨。通过六氟化硫运行气体对人类生理特性分析和恶化地球环境的调查, 加强六氟化硫运行气体的排放, 做好气体的重复再利用, 才能使我们生存环境得到改善。

2六氟化硫回收净化处理装置在电力行业的现状

目前国内六氟化硫气体绝大部分用于电力行业, 气体的处理设备主要是回收装置为主, 需求方购买的回收装置多数是回收速度慢、性能不高、配置低产品, 该类产品对气体的净化处理作用不大, 大多是环保要求的摆设, 同时由于回收装置系统的密封性不好, 回收后的气体受到污染无法再次使用, 造成了气体的浪费。对于高端回收装置的市场很小, 主要有德国DILO公司与国网平高生产, 该类回收装置以高配置、高性能满足市场需求, 能够保证回收气体的质量。由于国内对六氟化硫气体使用监督管理不到位, 缺乏气体强制性再利用的法律法规, 电力行业配置低端、低价格的回收产品成为市场主要需求, 高端回收装置的发展严重的受到了制约, 且限制了再生净化产品的发展。在国外气体的再利用标准主要依据IEC60480-2004《从电气设备中取出六氟化硫的检验和处理指南及其再使用规范》 (见表1) , 该标准规定了再利用气体的最大允许值及控制指标, 该标准已环保要求为主, 对气体再次使用的条件非常宽松。国外因其执行IEC 60480标准, 其要求再处理后的SF6纯度达到97%以上即可, 而我国的执行标准GB/T 12022-2006《工业六氟化硫》 (表2) 则高很多, 要求99.9%以上。

现有的气体回收设备对气体回收后无法保证再次充入气体的纯度, 只能由净化分离装置来完成。目前世界上对六氟化硫气体净化分离的厂家国外有德国DILO, 德国DILO公司产品以IEC 60480标准为准, 气体分离后可以满足再利用要求, 国外的气体经分离净化后重复回充产品内, 但进口分离净化装置分离纯度在参数上远远低于国内标准, 不适合国内对再利用六氟化硫气体的要求。国内目前有国网安徽电科院、国网平高、河南日立信三家拥有净化分离技术, 由于国内六氟化硫气体的监督管理存在着漏洞, 没有强制监督管理法律法规, 缺乏气体再利用的标准, 也直接影响到六氟化硫回收、净化分离产品的市场发展, 客户端以低端、低价格产品为主, 导致运行气体的乱排乱放, 浪费了大量的气体, 最终严重的污染了环境。

3六氟化硫气体的应用及回收、净化处理装置技术的发展前景

能源造成的环境污染和生态破坏非常严重, 我国面临严峻的环境挑战。直接燃烧煤炭的排放与快速增长的机动车对城市的污染越来越严重, 造成国内城市轻度污染及以上的超过50%。我国SO2与CO2的排放量分别列世界第一位和第二位, 给环境带来了巨大的污染, 面对污染国家又投入大量的资金进行环境治理, 从而造成了巨大的经济损失。只有降低SO2与CO2排放量, 才能彻底地解决环境污染问题。电力行业的六氟化硫的排放也面临同样的污染问题, 近年来, 随着国内电力市场全封闭组合电器的大量应用, 电压等级的不断攀升, 绝缘间距增大, 气体的充注压力不断的提高, 使气体充注量成倍增加, 六氟化硫气体的减少排放、循环再利用成为降低环境污染的关键环节。SF6气体被联合国环境署定为温室气体, 该种气体具有严重危害性, 鉴于该种气体的危害性世界范围内寻找新的绝缘气体成为重点研究的热门话题, 在目前还没有研究出可替代无污染的运行气体。在六氟化硫气体没有被取代之前, 研究、促进六氟化硫气体的安全使用和清洁回收再利用, 控制六氟化硫气体向大气排放, 是整个社会共同关注的问题。许多行业企业, 尤其是电网企业、电力设备制造企业也不断对此进行研究和探索, 并取得了一定成效。2011年国家电网公司对六氟化硫气体对环境污染的突出问题已高度重视, 把发展回收净化装置做为重点推广项目, 并已开始组织专家制定相关的《六氟化硫监督管理导则》, 把《六氟化硫监督管理导则》做为推广管理依据, 并强制性在国网内部推广回收净化技术, 实现国网内部对六氟化硫回收净化技术的应用。2012年国家电网对六氟化硫气体排放污染进行了治理, 在全国范围内以在大部分省份进行了六氟化硫净化处理中心的建设, 该项目截至2014年底, 已基本完成项目的建设, 逐步改善国内的电力行业六氟化硫的污染与再利用问题, 从而打造真正的环保、绿色电网。回收净化技术在国网内的推广, 将带来整个电网行业的改变, 回收净化产品也将迎来新的发展契机。净化处理技术的发展, 将使六氟化硫气体得到再生净化、循环利用, 必将减少六氟化硫气体对地球环境的污染, 其次六氟化硫气体比较昂贵, 每年将产生巨大的经济效益。

摘要:六氟化硫是温室效应极强的气体, 在电力行业有着大量应用, 该气体的大量排放对环境产生了极大的影响, 该气体的净化处理成为亟需解决的问题, 国内外厂家在国家电网对该气体治理的环境下, 净化设备得到了迅速发展。

关键词:六氟化硫气体,回收装置,分离净化装置,净化中心,六氟化硫特性及分解产物

参考文献

[1]DL/T622-2009.六氟化硫气体回收装置技术条件[Z].

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