周一 至 周六
9:00早上 - 5:30下午郵箱
service@desunep.com聯系電話
0663-8854140據國際煤炭網2016年6月6日訊 我國煤化工經過“十二五”的蓬勃發展,工藝和裝備技術均取得了巨大進展,煤氣化技術、甲醇制烯烴技術、高含鹽水“零排放”技術遍地開花;神華包頭、神華鄂爾多斯、中煤榆橫等多個煤化工示范項目已建成投產,并創造了可觀的效益,積累了大量經驗,較好地完成了示范任務。然而時至今日,政府、工業界及民眾仍然對煤化工褒貶不一,存在較大的爭議,“高水耗、高污染”的質疑聲不絕于耳,并在一定程度上影響了政策決定層,使其關于煤化工發展戰略的部署始終搖擺不定。
水資源是煤化工發展的首要約束指標。我國水資源遠低于世界平均水平,而煤炭資源與水資源更呈逆向分布。作為煤化工發展主體的新疆、內蒙古、山西、陜西,水煤比僅為1∶22、1∶30、1∶45和1∶7,這使得煤化工項目排水“達標排放”成為幾乎不可能的命題,而經濃縮的高含鹽水總溶解固體(TDS)通常為4000~50000 mg/L,若直接排放會造成河水和地下水污染,更甚者會造成區域水位下降、植被退化、土地沙化等嚴重生態問題。企業需通過特定的“零排放”工藝,將高含鹽廢水濃縮,鹽結晶為固體,產水全部用于回用,達到全廠污/廢水“零排放”的目標。
中國石化長城能源化工有限公司(以下簡稱:長城能化)是中國石化股份公司的全資子公司,是煤化工業務投資的平臺,負責煤化工項目投資和運營,組織協調項目建設,對旗下控股、參股企業實施專業化管理。目前,長城能化在新疆、內蒙古、安徽、貴州、寧夏等地布局和建設了多個煤化工項目,部分已進入正式生產運營或工程收尾試車階段。
長城能化旗下部分企業已進入試生產階段,主工藝裝置、污水處理裝置和廢水回用裝置已經投運并產生含鹽量較高的濃水,將會成為制約項目正常生產的瓶頸。
為解決高含鹽水去處問題,特采用分兩步走的方式實施“零排放”項目:首先,在廢水裝置后段增設一套中高壓膜法濃縮減量化系統,以回收約90%的水量用作循環水或一級脫鹽水補充水,將高含鹽水TDS濃縮至約45000mg/L;其后,將減量化后的高濃水進行蒸發結晶處理,產生固體結晶雜鹽,蒸發水回至減量化系統,從而實現水全部回用。減量化單元設計處理量為450立方米/小時,采用“高級氧化+生物濾池+高密度澄清池+高強度膜過濾”預處理工藝和“抗污染中高壓組合膜+二級反滲透”膜濃縮工藝。
由于來水中Fe3+、COD、SiO2含量和硬度較高,為去除COD并保護后續膜系統,特設置預處理系統進行前處理。預處理系統解決了膜減量化結垢問題,并有效脫除膠體和大部分有機物,解決了有機物對膜的生物污堵問題。
膜濃縮系統減量化處理單元考慮了廢水中剩余有機物對膜的影響,設置了抗污染中高壓組合膜。其中,中壓膜濃水側TDS達到15000mg/L以上,高壓膜濃水側TDS達到45000~50000mg/L。減量化系統設計水總回收率為90%。
TDS濃縮至45000 mg/L的高濃鹽水進入蒸發結晶單元進一步處理。蒸發結晶單元采用“帶鹽種機械蒸汽壓縮循環(MVR)降膜蒸發+強制循環閃蒸結晶處理”工藝。
蒸發單元濃鹽水從蒸發器底部用循環泵送至蒸發器頂部溢流箱,在換熱管內被殼側的蒸汽加熱部分汽化,完成降膜蒸發過程,TDS由45000mg/L濃縮至150000mg/L。結晶單元將蒸發系統排出的高濃鹽水經加熱升溫至沸點溫度送入結晶器閃蒸濃縮,總固體(TS)由152000mg/L濃縮至接近400000mg/L,濃鹽漿經過離心脫水機將結晶雜鹽含水率控制在20%以下,成批次堆放碼垛、外送,產水返回減量化單元產水池,最終達到廢水“零排放”的效果。
在蒸發結晶單元,鹽種技術的應用可以使濃鹽水中的鈣、鎂、硅等易沉淀組分以鹽種為核心優先在鹽種表面結晶析出,以防止其在傳熱表面形成污垢,保證蒸發系統的連續穩定運行,并可將這些組分進一步濃縮,盡可能多地回收產品水。
機械蒸汽壓縮循環(MVR)技術將降膜蒸發器產生的二次蒸汽進行再壓縮,升溫升壓后作為蒸發系統的熱源。在此過程中,乏汽無需通過外引冷量的方式冷卻,水的潛熱得到保存,獲得了更高的熱效率并大幅度降低系統運行成本。系統僅需少量低壓蒸汽用于蒸發器開車啟動,正常運行無需外供蒸汽,由蒸汽壓縮機驅動維持降膜蒸發器的正常運行。
(來源:國際煤炭網,作者單位:中國石化長城能源化工有限公司煤炭轉化部)
相關鏈接
按照工信部2015年工業轉型升級重點項目申報要求,寧夏自治區經信委8月份向工信部組織申報了自治區工業轉型升級重點項目。其中,中國石化長城能源化工(寧夏)有限公司高鹽水零排放項目通過國家評審,獲得工業轉型升級專項資金1000萬元。近日,工信部向自治區下達了專項資金計劃。
中國石化長城能源化工(寧夏)有限公司高鹽水零排放項目屬于工業轉型升級專項“綠色制造”領域中的“重點行業節水示范”類別。項目總投資23739萬元,采用預處理+抗污染組合膜+二級反滲透工藝流程,處理能力450~550立方米/小時,操作彈性120%,回收率90%,產品水不但可用于全廠循環水補水,也可作為脫鹽水系統補充水使用。該項目的實施,將為自治區化工行業高鹽水無害化處理起到積極的示范帶動作用。
(源自:寧夏自治區經信委技術改造投資處)