催化湿式氧化设计案例.pptx
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4.BGAO 工艺性能
典型的运行参数见图 1~3。BGAO 设备在可以一定处理范围内根据用户的特殊要 求设计。 排放的尾气组份如下： 氮气（包括空气中余留下来的氮气）79%Mol 氧气 0~3Mol 二氧化碳 18-21Mol 水蒸汽饱和（25~400C） 易挥发性物质<35mg/m3 总硫<0.1ppm 压力 0~2 大气压 温度 20~300C
基本不能去除COD 80
80~90%转 化
为氮气， 10~20%转 化 不能去除氨氮
为硝酸盐
不能去 除 氨氮
不能去除氨氮
硫化物去除率
（%）
99.99
温度（0C）
200~270
压力（公斤/cm2 ） 停留时间（分
钟）
35~80 10~60
运行成本（元/
公斤COD）
<1
99.9 150~320 10~207 10~120
3
学海无涯 机物，破坏对生物有毒有害物质，大大提高处理后尾水的 BOD5/COD 比例，改 善尾水的可生化性能。 (5) 停留时间比较短，所以设备的体积大大减小。
(6)氮有机物和氨被转化为 N2 去除（在常规湿式氧化过程中它们被转化为硝酸盐）。
(7) 反应条件缓和，所以反应釜可以用比较便宜的材料制造，设备成本较低。
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学海无涯 理废碱渣油的设备，设备于 2005 年安装完成，设备的处理效率达到设计值。该 炼油厂废碱渣油的组份变化多端，含有大量的 NaOH 或者链烷醇胺，硫化物含量 的变化也很大，该厂之前曾用自己的湿式氧化设备处理废碱渣油，但效果不好， 最后只能用 BGAO 设备取而代之。湿式氧化处理后的尾水必须在该厂的污水处 理车间用生化法处理，这样，COD 就必须从原来的 300000mg/L 降到 3000mg/L， 硫化物从 20000mg/降到 2mg/L。 (3) 曾和英国国防部(皇家海军)签订多份合同，在两年内制作了多套小型 BGAO 湿式 氧化设备安装在潜水艇和水面舰艇上。 (4) 工程名：EarthMOL。为匈牙利一炼油厂安装了一套 BGAO 湿式氧化设备，帮助 他们处理了含有毒有害物质的高浓度废水。公司现正为匈牙利国家石油公司制 造 BGAO 湿式氧化设备 (5) 工程名：BritishGasplc，英格兰北部，处理炼油高浓度含酚和多环芳香烃废水。 (6) 公司还和 BPExploration&Production 一起研制了专门处理炼油废水的连续运行的 示范设备。BGAO 技术能有效地把废碱渣油从 300000 以上降到 100mg/L 以下。 如果需要的话，可以把处理效率降低，比方说，可以把废碱渣油处理到可以用生 化法进一步处理，这样能使设备的运行成本降低。BGAO 和常规的湿式氧化工艺 的原理基本相同，但工艺条件缓和。常规的湿式氧化设备可以改装为 BGAO 设 备，通过改装，处理能力和处理效率都将大大提高，而运行成本大大降低。
处理厂处理效果，废 较 为严重
致使运行成
水处理成本大幅
本 提高
度 提高。
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3.BGAO 和常规湿式氧化比较的优点
BGAO 的主要优点如下： (1) BGAO 的操作温度和压力都比较低，所以设备成本和运行成本都比较低。 (2) BGAO 的处理效率高。COD 去除率在标准运行条件下达到 99%（COD 包括无机
和有机硫化物）。处理后尾水可以回用，灌溉等。
(3) 设备的处理效率可以根据用户需要降低，从而使运行成本降低。 (4) BGAO 工艺首先氧化废碱渣油中的硫化物、高分子有机物、芳香烃和带双键的有
工艺控制
BGAO 设备系全自动的，无需专人照看和管理。它主要由反应釜、开机设施、 控制关机设施和紧急关机设施构成。自动进料和废碱渣油监控设施能对处理后尾水 组份的变化进行自动调节，也能对尾气组分的变化进行自动调节。
设备的大小
处理设备基本和一个车道差不多大，它在运送到用户之前全部装配好，并通过 厂内检验。设备的大小可按照用户的要求变化，比方说，如果需要安装在室内，高 度可以减小。一般设备都安装在室外的硬质地面上运行。
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图 7：BGAO 废碱液处理设备
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表 1 湿式氧化工艺的性能比较
指标
COD 去 除 率 （%）
氨氮去除情况
英国 BGAO 工艺
Zimpro (Siemens)
云南高科 （日 本 抚顺石化研究院 大 阪煤气
）
瑞 士 Loprox
工
艺
（Bertrams）
99
90（实仅为75%） 80
2.设计参数
BGAO 工艺和设备是根据相似组份的废碱渣油的运行参数设计的，或者根据中 试实验结果获取参数。设计参数可以通过处理要求和出水参数优化。废碱渣油的有
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Biblioteka Baidu
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机物和碱的含量、它的
pH
缓冲能力、HS-/S2-和
HCO3-/CO3
的平衡以及
2-
H2S
气体的
分压对工艺和设备的优化尤其重要。主要工艺参数有：温度、压力、停留时间、气
通过科研人员 15 年的努力，前英国天然气公司研发了专门处理高浓度炼油废碱 渣油的湿式氧化和催化湿式氧化技术（BGAO）。这项技术也常被用在化工和军事上。 和之前的湿式氧化技术比较，BGAO 技术具有效率高、价格低、副反应少和设备占 地面积小的特点。PellFrischmann 公司在 2000 年获得该技术的知识产权。现这项技 术已被 BPExploration&production,ExxonMobil,MOL,英国国防部（皇家海军）、Statoil 等多家公司采用。从上世纪 80 年代中期开始前英国天然气公司一直致力于催化湿式 氧化技术及其催化剂的开发、设备的更新和制造上。现 BGAO 设备的处理范围已达 到：100L/h~30m3/h，设备能长期连续运行。
1．案例：
(1) 室内的连续运行设备，最大的设备处理能力为 30m3/h。这项工作由英国天然气 公司在 1985~1995 年之间进行。英国天然气公司还曾经和一家公司一起合作研制 了一套处理能力为 60m3/h 的设备。
(2) 在 2003~2004 年间公司曾在欧盟的一家炼油厂安装了一套带有催化流化床的处
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催化湿式氧化
英国PellFrishchmann 公司
PellFrishchmann 公司是享誉英国建筑行业的工程服务公司，公司业务涉及包括 建筑业、运输业、水处理、电力和通讯业各个领域。近 80 年来，公司参与了世界上 许多具有划时代意义的工程建设。PellFrishchmann 公司的环保业务主要包括污染土 地的研究与修复、环境评价、污水处理、地质工艺工程等等，公司下属的生产工艺 部门为各类难降解工业废水的处理提供技术方案的选择、中试和设计等业务，生产 专门用于处理炼油碱渣、乙烯碱液及各类高浓度工业废水的 BGAO 湿式氧化设备等。
~1
91.2
95
200~300 15~100
100~200 2~35
10~120 120
~1
—
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10~120 较高（纯氧作 氧化剂，危险 性大）
运行稳定性
好
较 好 ，碱 用 量 大，没有使用催
此设备仅能用于脱 硫，不能去除 COD，
化剂，所以反应 差，管子容 严重影响尾端污水 设 备 腐 蚀
釜内压力较高， 易堵塞
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图 1：处理废碱渣油的 BGAO 运行参数：COD 的去除
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图 2：处理废碱渣油的 BGAO 运行参数：特殊组份
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图 3：处理废碱渣油的 BGAO 运行参数：特殊组份
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图 4：设备图纸
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图 5：BGAO 示范设备
图 6：BGAO 废碱液处理设备
流速度和催化剂用量。
典型废碱渣油的工艺条件如下： 反应釜温度：200~2700C；压力 35~80 大气压 停留时间：10~60 分钟气流速度 0.05–2.5m3(处理能力 1m3/h)
4–12m3(处理能力 10m3/h)
对于特种废碱渣油，需要定量加酸（H2SO4 或者 HNO3）或者碱（NaOH）。
典型的运行参数见图 1~3。BGAO 设备在可以一定处理范围内根据用户的特殊要 求设计。 排放的尾气组份如下： 氮气（包括空气中余留下来的氮气）79%Mol 氧气 0~3Mol 二氧化碳 18-21Mol 水蒸汽饱和（25~400C） 易挥发性物质<35mg/m3 总硫<0.1ppm 压力 0~2 大气压 温度 20~300C
基本不能去除COD 80
80~90%转 化
为氮气， 10~20%转 化 不能去除氨氮
为硝酸盐
不能去 除 氨氮
不能去除氨氮
硫化物去除率
（%）
99.99
温度（0C）
200~270
压力（公斤/cm2 ） 停留时间（分
钟）
35~80 10~60
运行成本（元/
公斤COD）
<1
99.9 150~320 10~207 10~120
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学海无涯 机物，破坏对生物有毒有害物质，大大提高处理后尾水的 BOD5/COD 比例，改 善尾水的可生化性能。 (5) 停留时间比较短，所以设备的体积大大减小。
(6)氮有机物和氨被转化为 N2 去除（在常规湿式氧化过程中它们被转化为硝酸盐）。
(7) 反应条件缓和，所以反应釜可以用比较便宜的材料制造，设备成本较低。
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学海无涯 理废碱渣油的设备，设备于 2005 年安装完成，设备的处理效率达到设计值。该 炼油厂废碱渣油的组份变化多端，含有大量的 NaOH 或者链烷醇胺，硫化物含量 的变化也很大，该厂之前曾用自己的湿式氧化设备处理废碱渣油，但效果不好， 最后只能用 BGAO 设备取而代之。湿式氧化处理后的尾水必须在该厂的污水处 理车间用生化法处理，这样，COD 就必须从原来的 300000mg/L 降到 3000mg/L， 硫化物从 20000mg/降到 2mg/L。 (3) 曾和英国国防部(皇家海军)签订多份合同，在两年内制作了多套小型 BGAO 湿式 氧化设备安装在潜水艇和水面舰艇上。 (4) 工程名：EarthMOL。为匈牙利一炼油厂安装了一套 BGAO 湿式氧化设备，帮助 他们处理了含有毒有害物质的高浓度废水。公司现正为匈牙利国家石油公司制 造 BGAO 湿式氧化设备 (5) 工程名：BritishGasplc，英格兰北部，处理炼油高浓度含酚和多环芳香烃废水。 (6) 公司还和 BPExploration&Production 一起研制了专门处理炼油废水的连续运行的 示范设备。BGAO 技术能有效地把废碱渣油从 300000 以上降到 100mg/L 以下。 如果需要的话，可以把处理效率降低，比方说，可以把废碱渣油处理到可以用生 化法进一步处理，这样能使设备的运行成本降低。BGAO 和常规的湿式氧化工艺 的原理基本相同，但工艺条件缓和。常规的湿式氧化设备可以改装为 BGAO 设 备，通过改装，处理能力和处理效率都将大大提高，而运行成本大大降低。
处理厂处理效果，废 较 为严重
致使运行成
水处理成本大幅
本 提高
度 提高。
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3.BGAO 和常规湿式氧化比较的优点
BGAO 的主要优点如下： (1) BGAO 的操作温度和压力都比较低，所以设备成本和运行成本都比较低。 (2) BGAO 的处理效率高。COD 去除率在标准运行条件下达到 99%（COD 包括无机
和有机硫化物）。处理后尾水可以回用，灌溉等。
(3) 设备的处理效率可以根据用户需要降低，从而使运行成本降低。 (4) BGAO 工艺首先氧化废碱渣油中的硫化物、高分子有机物、芳香烃和带双键的有
工艺控制
BGAO 设备系全自动的，无需专人照看和管理。它主要由反应釜、开机设施、 控制关机设施和紧急关机设施构成。自动进料和废碱渣油监控设施能对处理后尾水 组份的变化进行自动调节，也能对尾气组分的变化进行自动调节。
设备的大小
处理设备基本和一个车道差不多大，它在运送到用户之前全部装配好，并通过 厂内检验。设备的大小可按照用户的要求变化，比方说，如果需要安装在室内，高 度可以减小。一般设备都安装在室外的硬质地面上运行。
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图 7：BGAO 废碱液处理设备
11
学海无 涯
表 1 湿式氧化工艺的性能比较
指标
COD 去 除 率 （%）
氨氮去除情况
英国 BGAO 工艺
Zimpro (Siemens)
云南高科 （日 本 抚顺石化研究院 大 阪煤气
）
瑞 士 Loprox
工
艺
（Bertrams）
99
90（实仅为75%） 80
2.设计参数
BGAO 工艺和设备是根据相似组份的废碱渣油的运行参数设计的，或者根据中 试实验结果获取参数。设计参数可以通过处理要求和出水参数优化。废碱渣油的有
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Biblioteka Baidu
学海无涯
机物和碱的含量、它的
pH
缓冲能力、HS-/S2-和
HCO3-/CO3
的平衡以及
2-
H2S
气体的
分压对工艺和设备的优化尤其重要。主要工艺参数有：温度、压力、停留时间、气
通过科研人员 15 年的努力，前英国天然气公司研发了专门处理高浓度炼油废碱 渣油的湿式氧化和催化湿式氧化技术（BGAO）。这项技术也常被用在化工和军事上。 和之前的湿式氧化技术比较，BGAO 技术具有效率高、价格低、副反应少和设备占 地面积小的特点。PellFrischmann 公司在 2000 年获得该技术的知识产权。现这项技 术已被 BPExploration&production,ExxonMobil,MOL,英国国防部（皇家海军）、Statoil 等多家公司采用。从上世纪 80 年代中期开始前英国天然气公司一直致力于催化湿式 氧化技术及其催化剂的开发、设备的更新和制造上。现 BGAO 设备的处理范围已达 到：100L/h~30m3/h，设备能长期连续运行。
1．案例：
(1) 室内的连续运行设备，最大的设备处理能力为 30m3/h。这项工作由英国天然气 公司在 1985~1995 年之间进行。英国天然气公司还曾经和一家公司一起合作研制 了一套处理能力为 60m3/h 的设备。
(2) 在 2003~2004 年间公司曾在欧盟的一家炼油厂安装了一套带有催化流化床的处
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催化湿式氧化
英国PellFrishchmann 公司
PellFrishchmann 公司是享誉英国建筑行业的工程服务公司，公司业务涉及包括 建筑业、运输业、水处理、电力和通讯业各个领域。近 80 年来，公司参与了世界上 许多具有划时代意义的工程建设。PellFrishchmann 公司的环保业务主要包括污染土 地的研究与修复、环境评价、污水处理、地质工艺工程等等，公司下属的生产工艺 部门为各类难降解工业废水的处理提供技术方案的选择、中试和设计等业务，生产 专门用于处理炼油碱渣、乙烯碱液及各类高浓度工业废水的 BGAO 湿式氧化设备等。
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10~120 较高（纯氧作 氧化剂，危险 性大）
运行稳定性
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较 好 ，碱 用 量 大，没有使用催
此设备仅能用于脱 硫，不能去除 COD，
化剂，所以反应 差，管子容 严重影响尾端污水 设 备 腐 蚀
釜内压力较高， 易堵塞
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图 1：处理废碱渣油的 BGAO 运行参数：COD 的去除
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图 2：处理废碱渣油的 BGAO 运行参数：特殊组份
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图 3：处理废碱渣油的 BGAO 运行参数：特殊组份
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图 4：设备图纸
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图 5：BGAO 示范设备
图 6：BGAO 废碱液处理设备
流速度和催化剂用量。
典型废碱渣油的工艺条件如下： 反应釜温度：200~2700C；压力 35~80 大气压 停留时间：10~60 分钟气流速度 0.05–2.5m3(处理能力 1m3/h)
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对于特种废碱渣油，需要定量加酸（H2SO4 或者 HNO3）或者碱（NaOH）。