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煤化工高浓盐水处理的最后阶段是蒸发结晶,这一过程产生的结晶盐目前是按照危废定性的,其处置费用成为企业沉重的经济负担,高浓盐水难处理依然是煤化工企业的一大心病。如何才能把浓盐水中的盐以工业盐的形式提炼出来进行销售,让环保装置产生效益?煤化工企业和科研单位也提出了一些新的技术思路。
针对浓盐水资源化利用最简单的途径就是直接结晶混盐技术,它的工艺流程是最短的。哈尔滨工业大学正在探索的煤化工浓盐水直接制取工业盐的络合分离技术就是其中的代表。该技术通过钝化、络合、吹脱、净化等步骤后得到较为纯净的浓盐水,最后再采用制盐行业的杂盐分离技术得到纯净的工业盐实现回用,这种工业盐产品可达到氯碱行业所要求的盐的组成成分要求。目前这套非常有前景的工艺正在小试中。
在浓盐水资源化利用上,盐分质结晶技术则是更多煤化工企业和科研单位的主攻方向。盐分质结晶技术首先要根据溶液中硫酸钠和氯化钠的浓度不同,结晶后分别得到硫酸钠和氯化钠的精盐,同时产生少量的杂盐。据石家庄工大化工设备公司副总工程师武彦芳介绍,他们开发的盐分质结晶技术最终产生的杂盐约占系统总盐量的1%左右,无论是做危废还是固废处理,企业都能接受,而得到的硫酸钠和氯化钠精盐都可创造可观的经济效益。
上海东硕环保科技有限公司开发的以ED离子膜浓缩+结晶分盐为核心的煤化工废水“零排放”结晶分盐工艺也是一项很有前景的技术。这项工艺在内蒙古伊泰煤制油有限责任公司16万吨示范厂完成中试试验,得到的盐达到工业盐标准,可将废水中绝大部分结晶盐回收利用。2015年8月23日,该技术通过中国石油和化学工业联合会主持的专家评估。
废气:回收硫联产化肥浓硫酸创效大 资源化利用缓解碳减排压力
在煤化工废气处理利用方面,烟气脱硫、克劳斯硫回收、静电除尘技术已经非常成熟,并在新建装置和技术改造中广泛应用。脱硫本身并不是难事,氨法脱硫更加容易。但氨法脱硫的目的并不仅限于脱出二氧化硫,更重要的是要以二氧化硫作为化工原料,生产出合格的化肥产品,甚至复合肥料,这才是氨法脱硫的技术难点。
山东明晟化工工程有限公司凭借多年的化工经验和技术,先后开发出五代氨法脱硫技术。其研发的氨法脱硫工艺集脱硫、脱硝、除尘一体化于一身,使二氧化硫排放稳定控制在5毫克之内,并直接生产出低氮多元复合肥,以最低的经营成本创造了最高的经济效益。据该公司总经理张波介绍,该技术已在山东明水大化烟气脱硫项目成功应用,可与原脱硫系统互为备用,目前已稳定运行6个月,脱硫塔出口在线监测SO2浓度始终保持在3mg/Nm3 左右,达到了超低排放近零化。
“向环保装置要效益”是科洋环境工程(上海)有限公司ECOSA湿法制酸硫回收技术最好的诠释。科洋硫回收制酸技术以工业装置排放的含H2S酸性气体为原料,酸性气体经过氧SO2,SO2湿法转化为SO3,再冷凝为H2SO4,生产出工业级浓硫酸,同时副产大量蒸汽。
该工艺具有非常好的环境效益和可观的经济效益。据科洋公司销售总监孙凤俊介绍,经ECOSA装置处理后的尾气可满足现行最严格的环保标准排放,浓硫酸产品浓度≥93%,品质达到国标优等品标准。该技术的的另一个亮点就是热量回收。由于湿法制酸的产热量大,且流程放热梯度利用,平均1吨H2S可副产约6吨蒸汽(420℃、4.5MPa),经济效益非常可观。
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