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核心技术

核心技术-“水煤浆气化及高温熔融协同处置废物”技术

1.技术的由来
  受产业政策的影响,重油气化企业面临“气头”工艺路线的改造。2004年皇冠娱乐客户端公司与西北化工研究院共同开发水煤浆、多原料浆新型气化技术,对原有重油气化装置进行改造取得成功。
  2007年,太湖流域蓝藻事件的爆发,氨氮废水无法得到有效的处理。皇冠娱乐客户端公司开展“利用水煤浆加压气化技术焚烧高浓度氨氮废水”项目的研发,解决康恩贝集团内部原料药生产过程中产生的高浓度氨氮废水。2007年10月,该项目取得成功,申报了国家发改委高新司的氨氮废水综合处理项目,到北京参加答辩、认证,得到了省发改委的支持,项目当年通过验收。
  2008年开始,在处理高浓度氨氮废水的基础上进一步研发了以高浓度废水、氨氮废水为原料,联产合成氨技术,并对氨氮废水、高浓度有机废水综合处理、资源重复利用等方面的生产工艺、安全运行进行研究与探索。2009年开始进入取证程序,经过省环保厅组织的多次专家评审认证,于2011年5月取得危险废物经营许可证(试行),当时仅获得HW02、HW35两项许可。

2.工艺流程简介
  2.1 预处理:低浓度废水或氨氮废水经膜过滤浓缩,使废水截留液COD浓度>20万单位,计量后,用泵打入贮槽,待用。膜滤出液,用于生产系统;稀氨水经提浓制备工业氨水。有机废水根据废物的物化性状不同,进行粗蒸馏,将有机溶剂蒸出,蒸馏残液测PH值、COD浓度,计量后,用泵打入贮槽,待用。粗蒸出的有机溶剂经过精馏塔分馏,作为副产品外销或回用。精馏后残液与粗蒸残液合并待用。上述待用物与高浓度废水、不可磨性固体、水溶性固体经搅拌、PH调质成水溶性悬浮物,加入助剂反应生成制浆溶液。
  2.2水煤浆制备:原料煤、炭黑、可磨性固体经破碎后,与制浆溶液按1:1-0.8的比例一起输送到磨机,磨碎成液体,测定料浆流动性和粘度,经振动筛,使煤制成80-200目的料浆,浓度为50-60%,经料浆泵输送到成品槽,搅拌,待用。
  2.3 高温熔融、裂解:纯氧经压缩后与水煤浆一起喷入气化炉内,在1350~1400℃、1.3MPa、停留时间6-8秒钟条件下进行气化、熔融、裂解,生成CO、H2、N2及H2S等成分,经激冷室1-2秒内迅速急冷到160-180℃。经分离器分离洗涤后进入变换工序,使CO与水蒸汽作用生成CO2和H2。熔融状态的玻璃状残渣急冷后经自动排渣系统排出。排渣水和分离器分离出的炭黑水,经板框压滤,炭黑回制浆岗位重复利用,滤液经污水处理系统处理后达标排放,或作为冷却水、冲渣水、制浆水回用。
  2.4 尾气处理:经过激冷后的水煤气进入变换工序,使水煤气中的CO与水蒸汽作用,生成CO2和H2,同时回收余热副产蒸汽。变换气经脱硫工序湿法脱硫,副产硫磺;脱硫后的气体一部分进入碳化工序与合成工序来的气氨反应,脱除CO2生成碳酸氢铵;另一部分进入PSA工序脱除CO2,副产液体二氧化碳。脱碳后气体经精练工序净化,进入合成工序制备产品液氨。

3.技术特点
  3.1对不同的危险废物制订不同的分析方法、标准和处理工艺
  为保证不同来源的高浓度废水能够正常、稳定、高效的运营产生的过程及通过对其可能的成分和理化性质的分析、检测,研究确定不同的预处理工艺,对不同企业产生的不同的危险废物制订不同的验收标准和处理工艺,分类别进行预处理,确保处置过程的安全性和可靠性,确保不产生二次污染。
  3.2针对不同种类的危废,筛选出不同的水煤浆助剂
  高浓度废水的组分和物化性能对水煤浆的成浆性能影响很大。本技术针对不同种类的危废,筛选出不同的水煤浆助剂,以使水煤浆的浓度、粘度、流动性达到泵送和气化要求。对进厂的每批有机危险废物先进行物化性能的检测和分析,并进行实验室制浆试验,根据小试结果,筛选出合适的助剂。
  3.3对不同种类的危废,进行制浆工艺的试验和研究,确定标准化的料浆操作工艺
  根据煤和高浓度废水的可磨指数和成浆性能,对制浆工艺进行试验和研究,包括高浓度废水的调质,各种制浆物料的配比、碾磨体(钢球、钢棒)添加量和最佳级配、料浆浓度、粘度、流动性、稳定性的合理控制等;根据高浓度废水处理量和种类的不同,制定出多套标准化制浆操作规程。
  3.4根据不同种类的危废,研究并合理调整气化工艺操作参数
  料浆特性对气化操作有较大的影响,高浓度废水的加入会影响水煤浆的灰熔点和灰粘温特性,因此要根据料浆的特性,调整确定气化工艺操作参数,合理控制炉温,以达到最佳气化效率。根据料浆灰渣特性,确定是否加入助熔剂以及气化排渣次数等。
  3.5该技术不仅有突出的环境效益,同时还有很好的节煤、节水等经济效益,并能生产氢气、液体二氧化碳,还可以有效地综合回收利用有机溶剂。因此,可以成为在化工或其他工业园区配套建设的环保及综合利用设施。
HW02 医药废物 HW03废药物、药品  HW04农药废物  HW06废有机溶剂与有机溶剂废物  HW08废矿物油与含矿物油废物
HW09油/水、烃/水混合物或乳化液   HW11精(蒸)馏残渣  HW13有机树脂类废物   HW35废碱  HW39含酚废物
HW40含醚废物  HW49其他废物