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现代煤化工靠技术扫清拦路虎

标签: 煤化

当 前,现代煤化工发展方兴未艾。然而,煤化工行业具有高消耗、高排放的特点,加之水资源短缺以及环境污染问题愈发严重,所以,加大节能减排力度,已然成为现 代煤化工行业责无旁贷的选择。企业界、科技界在开发煤化工节能减排发展新思路和新技术的道路上正积极推进,以期实现油煤气盐同存共赢,而难降解废水和含盐 废水难题也将得到完美解决。

提高碳氢比: 油煤气盐综合利用

单一煤化工,由于缺氢多 碳,无论采用什么技术路线,都存在缺氢问题,而制取氢气往往又导致了二氧化碳排放的增加;单一天然气化工,由于氢多碳少,常常需要 补碳,如果没有合适的碳源,就要将多余的氢气排空,造成资源浪费;单一石油炼制过程中,有大量干气产生,其组分主要是甲烷、氢气、少量的乙烷和丙烷,放火 炬烧掉会造成很大的资源浪费和环境污染,而回收发电或作为锅炉燃料,其自身价值远未得到体现,若仅作为化工原料使用,又很难达到经济规模。

陕西延长石油集团公司总经理助理李大鹏告诉记者,单一发展模式资源消耗大,排放量大,产品综合能耗高,而油煤气盐共同发展,则是现代煤化工大幅度节能减排和可持续发展的一种全新思路。

为 使自身的油气煤盐资源优势得到综合利用,延长石油启动建设靖边油气煤盐综合利用化工园区,以煤、油田气和炼厂渣油等为原料,一期启动装置投资233亿 元,主要建设180万吨/甲醇、60万吨/年甲醇制烯烃(DMTO)、60万吨/年聚乙烯(PEPE)、60万吨/年聚丙烯(PP)等装置,计划2014 年建成投产。

该项目将有效弥补煤制甲醇中碳多氢少和气制甲醇中氢多碳少的不足,极大地提高甲醇合成转化率。在不增加原料消耗的情况下,甲 醇产量可提高 8.3%~15%,碳的综合利用率由传统煤化工的35%~38%提高到67%,资源转化效率较国际水平高6.1%,比国内先进水平高12.68%。同时, 装置能耗大幅下降,节能减排效果明显。

普通废水: 避免多元酚向醌类转换

生物降解是目 前煤化工废水的主要处理方法,但煤化工废水常常含有高浓度有毒有害物质,如大量的酚类、烷烃类、芳烃类、杂环类、氨氮和氰等物质,同时具有较 高的色度和浊度,降解难度较大,已成为制约现代煤化工产业发展的瓶颈。国内多个煤化工项目正是由于废水处理问题迟迟难以得到解决而一再推迟上马或开车时 间。

哈尔滨工业大学教授韩洪军领衔的研究团队开发的煤化工废水零排放工艺技术使这一难题迎刃而解。据韩洪军介绍,在传统废水预除油过程中常 采用加压气浮工艺除 油,但是空气中的氧会使废水色度加深,多元酚氧化为中间产物醌类物质难以生化降解的难题出现,使后续生物工艺处理效能下降。该技术采用惰性气体气浮工艺和 密闭系统除油工艺,防止多元酚、脂肪烃类物质转化为醌类物质,为后续处理创造了良好的条件。

同时,该技术中的外循环厌氧工艺可以完成厌氧共代谢过程,在改善煤化工废水水质的同时,部分有机物羧化和苯酰化,避免多元酚向醌类物质的转化,将部分难降解有机物转化为易降解有机物,为后续好氧生物工艺降低处理难度。

含盐废水: 从盐水分离切入

石 油和化学工业规划院院长顾宗勤表示,煤化工发展的另一只拦路虎是含盐废水的处理,企业亟待开发成熟的含盐废水的处理技术。煤化工企业循环冷却水系统中的 溶解盐类、悬浮物、污染物、各种药剂在反复进行的蒸发浓缩过程、空气的洗涤过程以及设备运行过程中逐渐浓缩,含量不断升高,严重影响设备的正常运行和使用 寿命及生产安全。

据了解,目前的含盐废水处理大多采用反渗透工艺。但反渗透处理的脱盐水回收率只有65%左右,其余35%的高盐浓水将形 成二次污染。江苏华晖环保科技有限 公司成功开发的高含盐废水处理技术有望解决这一难题。据公司总经理毛艳春介绍,该技术盐水分离从给水做起,降低给水中的含盐量,同时去除循环水中悬浮物和 污染物,进行软化处理并脱盐,处理后可补充到循环水中,将大大降低补充水的供给,减少设备维修及药剂的投放,达到循环水零排放。

毛艳春表 示,由该技术处理后的废水,90%~95%达标水可回用于循环冷却水,而剩余的5%左右特高浓度废液,根据各企业不同情况,可拌煤燃烧或采用新型 低温低消耗的蒸发结晶器处理。据了解,该技术在神华宁东能源化工、鞍钢、贵州息烽、内蒙煤制油/二甲醚等单位的焦化废水、气化与生活污水、循环水、反渗透 废浓水、电导率5万西门子以下含盐与多种污染物的复杂废水的处理中,经过大量、长时间的中试与运行均取得成功。