煤制甲醛污水深度处理

第4卷第18期技术探讨2014年6月CONSTRUCTION煤制甲醛污水深度处理姜瑞陕西延长石油榆林煤化有限公司陕西719400商要:煤制燃料甲醇及化学品是现代煤化工近期较具活力的领域之一， 本文对煤制甲醛污水深度处理展开分析。关键词:煤制甲醛污水;处理技术;措施中图分类号: Q946文献标识码: A1.处理技术如何排除反应热，控制反应温度。工业采用的反应器为冷激式绝热反应器1.1 进水水质与水量和列管式等温反应器。甲醇反应器衬里材质通常要求能防u止H和CO腐蚀，煤制聚甲醛生产所排放的废水呈酸性pH为3- -4. 有机成分主要有甲醛、可 以采用1Cr18Ni9Ti。使用CuO- -Zn0- A1203铜系催化剂，由于受热力学限三聚甲醛、二氧五环、甲醇等。其中甲醛为280mg/L左右，COD为500m/L.制，单程转化率低为10% ~ 15%，一般进行循环反应。粗甲醉的精制，粗2.现代工艺甲醇杂质有轻组分和重组分，后者难分离，- -般采用2个精馏塔。40 ~ 70企业按照现行化工行业常用的工艺处理块塔板，从后一一个塔上部取出纯甲醉，含量为99.85%。煤制聚甲醛生产废水A/O进水经过石灰调碱后加热至70度左右，在其4.煤制甲醇的前景催化作用下聚甲醛类物质发生聚合反应，生成糖类物。见图目前国外生产甲醇的原料几乎全是天然气和石脑油或渣油，只在南非由煤制氨和联产甲醇(氨1000吨/日，甲醇60吨/日)。但由于天然气和石项目CoD出本量油价格迅速上涨，且煤的储量极为丰富，不少国家正在考虑用煤制甲醇，进水常湖度|明|甲能/mg/L/m/h并对其生产前景进行了推测。煤气化是煤制甲醇的关键，第- -代气化技术集水池.97.393.44 280.60|4 982. 4$是完全成熟的，工业应用也有相当历史。合成甲醇的工艺也相当成熟，t高浓度度10.99 110.252 495. 7于第一代气化炉，如鲁奇炉、K - T炉和温克勒炉，具有-定的缺陷，所以目水调节地493.7前正在开发第二代气化炉，如德士古炉、鲁奇熔渣炉、高温温克勒炉和谢尔UASB池<东侧) 116.7830.72 8.20 44.961 608. s5- -柯柏斯炉等，这些炉型生产能力大，对煤种适应性好，三废问题容易解决。可考虑和后续工序组成等压流程，以节约压缩动力。其中-些炉型已有建厂UASB池(四侧) 116.7830.53 8.6544.11521.59 |报导，例如美国正在俄亥俄州建立8处理煤3800吨的煤气化L厂，投资2400低浓度废,40 17.601 286.59万美元，采用熔渣炉[17]。美国加利福尼亚州正建煤气化发电厂，采用德土古炉，日处理煤100吨，发电量90- 95兆瓦[ 18]。(另据报导，波兰政府计生物接触划建设用褐煤和硬煤制甲醇的工厂，规模为50- 100万吨)，这些迹象表明第5.89| 8.87168.03氧化池(南侧)二代气化技术已日臻成熟，所以煤制甲醇从技术角度看是可行的。生物按触目前煤制甲醇的成本仍高于天然气和石油制甲醇，这是由原料特性和氧化地(北侧)25.86 8.69186.57工艺过程所决定的。由煤制甲醇需要较复杂而庞大的备煤系统，气化炉、冷却除尘系统、空分系统和脱硫设备均庞大，占地面积也大，由原料特性8.40 2.48 196.65所决定气化炉耗汽量也大，总热效率不大高，总操作管理费用也相应增多，出水8.24 1.20 139.23 99.13而用天然气和石脑油则较省投资，表3列出不同原料所需投资和能量消耗的比较。由于原料中的碳氢含量不同，所以每吨原料所产甲醉量也不同，表4逃水一暴水池一一星很医隆水贸心整化制一 一 UASBI列出其比较。不同原料对氨厂、甲醇厂投资和能最消耗的影响出水一沉造，低微度院水水调节他一t去物擦触轰化池巩目天然气重油原工艺流程投资费用%10173.煤制甲醇生产工艺合成氨厂甲醇合成是1923年开始，当时是由BASF公司开发的，合成压力为能量谓耗%1125 ~ 30MPa, 温度为320 ~ 400C，称为高压合成法，1967 年开始对合成.投癸费用%15气脱硫，可以使用高活性铜催化剂，使合成压力大幅度下降到5MPa，温度合成甲降降到230 ~ 280C, 称为低压合成法。由于低压法压缩动力消耗仅为高压法的60%，经济性高于高压法，发展很快。但是低压法由于反应器容积大。不易制造，近年来又发展了10MP'a 的低压合成法，成为甲醇合成的主流技煤制甲醇工艺路线的开发已提到议事日程上来，由甲醇合成醋酸、甲术。目前世界甲醇生产中，低压法甲醉产量约占总产量的80%以上。醇作汽车燃料、合成汽油、作发电燃料、合成MTBE、合成蛋白及化工方面煤制甲醇属于煤间接液化范畴，其合成普遍采用的是鲁奇法和ICI法工的传统用途， 这些都是目前市场需要的大吨位产品，并且均已实现工业化，艺流程，主要包括造气、压缩、合成和粗甲醇精制等4个工序。造气采用鲁子示 着甲醇的潜在的广阔市场，美国斯坦福工业研究所认为1981年美国甲奇高压气化炉，使用纯氧气化剂，煤气经冷却脱出焦油、脱硫和二氧化碳醇需 要量为369.1- 399.1 万吨，1978 年美国甲醇产量285.8万吨，1979年为制得组成为H2和CO的合成气。煤气化制合成气的好处是可以脱除气态硫303.9万吨， 其增长速度是比较高的[ 26]。我国已引进了ICI和鲁奇两家低等污染物，是煤洁净利用的关键所在。压缩合成气经过换热、冷却、压缩压合成甲 醇的工业装置，对第二代气化技术也在着手研究，山西省已引进至I0MPa,进人反应器。合成甲醇合成为强放热反应，反应器设计主要考虑鲁 奇加压气化炉，这些都是开发煤制甲醇的有利条件。第二代气化技术中德士古公司已向国外出售专利，熔渣炉也有建厂报导，反映了这两种炉型技术完善的程度。我们应该积极进行这方面的研究开发工作，争取在5-10，图年内建设较大型的(约1000吨/日精甲醇)煤制甲醇工厂。可以考虑吸收国外先进技术(例如装置要能量自给、不污染环境等)和资金，以加速实现踊邛气四个现代参考文献:[ 1]<天然气化工) 1978, NoZ, p46- 49[2]~ 煤炭综合利用) 1979, Noz, p56- 62[3] <国外化工消息>1979.7.30:←卤唱→m文章被我刊收录，以上为全文。此文音编码，201 4J6926