煤制甲醛污水深度處理

第4卷第18期技術(shù)探討2014年6月CONSTRUCTION煤制甲醛污水深度處理姜瑞陜西延長(cháng)石油榆林煤化有限公司陜西719400商要:煤制燃料甲醇及化學(xué)品是現代煤化工近期較具活力的領(lǐng)域之一， 本文對煤制甲醛污水深度處理展開(kāi)分析。關(guān)鍵詞:煤制甲醛污水;處理技術(shù);措施中圖分類(lèi)號: Q946文獻標識碼: A1.處理技術(shù)如何排除反應熱，控制反應溫度。工業(yè)采用的反應器為冷激式絕熱反應器1.1 進(jìn)水水質(zhì)與水量和列管式等溫反應器。甲醇反應器襯里材質(zhì)通常要求能防u止H和CO腐蝕，煤制聚甲醛生產(chǎn)所排放的廢水呈酸性pH為3- -4. 有機成分主要有甲醛、可 以采用1Cr18Ni9Ti。使用CuO- -Zn0- A1203銅系催化劑，由于受熱力學(xué)限三聚甲醛、二氧五環(huán)、甲醇等。其中甲醛為280mg/L左右，COD為500m/L.制，單程轉化率低為10% ~ 15%，一般進(jìn)行循環(huán)反應。粗甲醉的精制，粗2.現代工藝甲醇雜質(zhì)有輕組分和重組分，后者難分離，- -般采用2個(gè)精餾塔。40 ~ 70企業(yè)按照現行化工行業(yè)常用的工藝處理塊塔板，從后一一個(gè)塔上部取出純甲醉，含量為99.85%。煤制聚甲醛生產(chǎn)廢水A/O進(jìn)水經(jīng)過(guò)石灰調堿后加熱至70度左右，在其4.煤制甲醇的前景催化作用下聚甲醛類(lèi)物質(zhì)發(fā)生聚合反應，生成糖類(lèi)物。見(jiàn)圖目前國外生產(chǎn)甲醇的原料幾乎全是天然氣和石腦油或渣油，只在南非由煤制氨和聯(lián)產(chǎn)甲醇(氨1000噸/日，甲醇60噸/日)。但由于天然氣和石項目CoD出本量油價(jià)格迅速上漲，且煤的儲量極為豐富，不少?lài)艺诳紤]用煤制甲醇，進(jìn)水常湖度|明|甲能/mg/L/m/h并對其生產(chǎn)前景進(jìn)行了推測。煤氣化是煤制甲醇的關(guān)鍵，第- -代氣化技術(shù)集水池.97.393.44 280.60|4 982. 4$是完全成熟的，工業(yè)應用也有相當歷史。合成甲醇的工藝也相當成熟，t高濃度度10.99 110.252 495. 7于第一代氣化爐，如魯奇爐、K - T爐和溫克勒爐，具有-定的缺陷，所以目水調節地493.7前正在開(kāi)發(fā)第二代氣化爐，如德士古爐、魯奇熔渣爐、高溫溫克勒爐和謝爾UASB池<東側) 116.7830.72 8.20 44.961 608. s5- -柯柏斯爐等，這些爐型生產(chǎn)能力大，對煤種適應性好，三廢問(wèn)題容易解決?？煽紤]和后續工序組成等壓流程，以節約壓縮動(dòng)力。其中-些爐型已有建廠(chǎng)UASB池(四側) 116.7830.53 8.6544.11521.59 |報導，例如美國正在俄亥俄州建立8處理煤3800噸的煤氣化L廠(chǎng)，投資2400低濃度廢,40 17.601 286.59萬(wàn)美元，采用熔渣爐[17]。美國加利福尼亞州正建煤氣化發(fā)電廠(chǎng)，采用德土古爐，日處理煤100噸，發(fā)電量90- 95兆瓦[ 18]。(另?yè)髮?，波蘭政府計生物接觸劃建設用褐煤和硬煤制甲醇的工廠(chǎng)，規模為50- 100萬(wàn)噸)，這些跡象表明第5.89| 8.87168.03氧化池(南側)二代氣化技術(shù)已日臻成熟，所以煤制甲醇從技術(shù)角度看是可行的。生物按觸目前煤制甲醇的成本仍高于天然氣和石油制甲醇，這是由原料特性和氧化地(北側)25.86 8.69186.57工藝過(guò)程所決定的。由煤制甲醇需要較復雜而龐大的備煤系統，氣化爐、冷卻除塵系統、空分系統和脫硫設備均龐大，占地面積也大，由原料特性8.40 2.48 196.65所決定氣化爐耗汽量也大，總熱效率不大高，總操作管理費用也相應增多，出水8.24 1.20 139.23 99.13而用天然氣和石腦油則較省投資，表3列出不同原料所需投資和能量消耗的比較。由于原料中的碳氫含量不同，所以每噸原料所產(chǎn)甲醉量也不同，表4逃水一暴水池一一星很醫隆水貿心整化制一 一 UASBI列出其比較。不同原料對氨廠(chǎng)、甲醇廠(chǎng)投資和能最消耗的影響出水一沉造，低微度院水水調節他一t去物擦觸轟化池鞏目天然氣重油原工藝流程投資費用%10173.煤制甲醇生產(chǎn)工藝合成氨廠(chǎng)甲醇合成是1923年開(kāi)始，當時(shí)是由BASF公司開(kāi)發(fā)的，合成壓力為能量謂耗%1125 ~ 30MPa, 溫度為320 ~ 400C，稱(chēng)為高壓合成法，1967 年開(kāi)始對合成.投癸費用%15氣脫硫，可以使用高活性銅催化劑，使合成壓力大幅度下降到5MPa，溫度合成甲降降到230 ~ 280C, 稱(chēng)為低壓合成法。由于低壓法壓縮動(dòng)力消耗僅為高壓法的60%，經(jīng)濟性高于高壓法，發(fā)展很快。但是低壓法由于反應器容積大。不易制造，近年來(lái)又發(fā)展了10MP'a 的低壓合成法，成為甲醇合成的主流技煤制甲醇工藝路線(xiàn)的開(kāi)發(fā)已提到議事日程上來(lái)，由甲醇合成醋酸、甲術(shù)。目前世界甲醇生產(chǎn)中，低壓法甲醉產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的80%以上。醇作汽車(chē)燃料、合成汽油、作發(fā)電燃料、合成MTBE、合成蛋白及化工方面煤制甲醇屬于煤間接液化范疇，其合成普遍采用的是魯奇法和ICI法工的傳統用途， 這些都是目前市場(chǎng)需要的大噸位產(chǎn)品，并且均已實(shí)現工業(yè)化，藝流程，主要包括造氣、壓縮、合成和粗甲醇精制等4個(gè)工序。造氣采用魯子示 著(zhù)甲醇的潛在的廣闊市場(chǎng)，美國斯坦福工業(yè)研究所認為1981年美國甲奇高壓氣化爐，使用純氧氣化劑，煤氣經(jīng)冷卻脫出焦油、脫硫和二氧化碳醇需 要量為369.1- 399.1 萬(wàn)噸，1978 年美國甲醇產(chǎn)量285.8萬(wàn)噸，1979年為制得組成為H2和CO的合成氣。煤氣化制合成氣的好處是可以脫除氣態(tài)硫303.9萬(wàn)噸， 其增長(cháng)速度是比較高的[ 26]。我國已引進(jìn)了ICI和魯奇兩家低等污染物，是煤潔凈利用的關(guān)鍵所在。壓縮合成氣經(jīng)過(guò)換熱、冷卻、壓縮壓合成甲 醇的工業(yè)裝置，對第二代氣化技術(shù)也在著(zhù)手研究，山西省已引進(jìn)至I0MPa,進(jìn)人反應器。合成甲醇合成為強放熱反應，反應器設計主要考慮魯 奇加壓氣化爐，這些都是開(kāi)發(fā)煤制甲醇的有利條件。第二代氣化技術(shù)中德士古公司已向國外出售專(zhuān)利，熔渣爐也有建廠(chǎng)報導，反映了這兩種爐型技術(shù)完善的程度。我們應該積極進(jìn)行這方面的研究開(kāi)發(fā)工作，爭取在5-10，圖年內建設較大型的(約1000噸/日精甲醇)煤制甲醇工廠(chǎng)?？梢钥紤]吸收國外先進(jìn)技術(shù)(例如裝置要能量自給、不污染環(huán)境等)和資金，以加速實(shí)現踴邛氣四個(gè)現代參考文獻:[ 1]<天然氣化工) 1978, NoZ, p46- 49[2]~ 煤炭綜合利用) 1979, Noz, p56- 62[3] <國外化工消息>1979.7.30:←鹵唱→m文章被我刊收錄，以上為全文。此文音編碼，201 4J6926