行業(yè)要聞
煤化工
這是神華包頭煤制烯烴升級(jí)示范項(xiàng)目濃鹽水水回用與鹽分質(zhì)結(jié)晶資源化技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)中試試驗(yàn)（簡(jiǎn)稱包頭煤制烯烴分鹽中試項(xiàng)目），項(xiàng)目平臺(tái)由中國(guó)神華煤制油化工有限公司搭建。
2016年5月，該公司發(fā)布招標(biāo)公告，公開(kāi)優(yōu)選不超過(guò)5家技術(shù)供應(yīng)商(含聯(lián)合體)在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行濃鹽水水回用與鹽分質(zhì)結(jié)晶資源化技術(shù)(簡(jiǎn)稱濃鹽水分鹽結(jié)晶資源化技術(shù))開(kāi)發(fā)中試驗(yàn)證研究。
最終從眾多參選技術(shù)供應(yīng)商中優(yōu)選出4家技術(shù)聯(lián)合體：內(nèi)蒙古久科康瑞環(huán)保科技有限公司與河北中恒化工科技有限公司聯(lián)合體、上海東碩環(huán)保科技股份有限公司與石家莊鼎威化工設(shè)備工程有限公司聯(lián)合體、威立雅（中國(guó)）環(huán)境服務(wù)有限公司與北京國(guó)電富通科技發(fā)展有限責(zé)任公司聯(lián)合體、中國(guó)石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司與石家莊工大化工設(shè)備有限公司聯(lián)合體。
這是煤化工高含鹽廢水零排放領(lǐng)域的一次大膽而全新的嘗試。“廢水零排放解決方案是破解現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展與水資源及環(huán)境矛盾的重要途徑。然而，傳統(tǒng)的廢水零排放副產(chǎn)的結(jié)晶雜鹽無(wú)重復(fù)利用價(jià)值，結(jié)晶雜鹽環(huán)保安全處置面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，要實(shí)現(xiàn)《現(xiàn)代煤化工建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境準(zhǔn)入條件（試行）》的環(huán)保示范要求，就必須開(kāi)展結(jié)晶鹽資源化利用技術(shù)開(kāi)發(fā)，采取分鹽結(jié)晶技術(shù)，有效、經(jīng)濟(jì)、高效地回收高濃鹽水中的氯化鈉與硫酸鈉，將其作為產(chǎn)品進(jìn)行資源化回收再利用。”作為項(xiàng)目的主要參與組織者與見(jiàn)證者，神華包頭煤制烯烴升級(jí)示范項(xiàng)目部水處理技術(shù)主管魏江波介紹了搭建中試平臺(tái)的緣由——“先上中試項(xiàng)目是考慮到直接工程化帶來(lái)的投資風(fēng)險(xiǎn)和項(xiàng)目‘三同時(shí)’環(huán)保措施不能有效落實(shí)的問(wèn)題。”
據(jù)魏江波介紹，2016年5月公開(kāi)招標(biāo)啟動(dòng)。“有多達(dá)15家技術(shù)供應(yīng)商投標(biāo)要做這個(gè)項(xiàng)目。最終我們優(yōu)選了4家技術(shù)供應(yīng)商在現(xiàn)場(chǎng)同步開(kāi)展中試工作。2016年7月完成中試試驗(yàn)合同簽訂，10月初4家聯(lián)合體技術(shù)供應(yīng)商陸續(xù)開(kāi)始進(jìn)場(chǎng)調(diào)試并開(kāi)展中試試驗(yàn)。歷時(shí)3—4個(gè)月，各家完成了工藝技術(shù)路線優(yōu)化調(diào)整和技術(shù)參數(shù)的摸索，中試裝置連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行超過(guò)1個(gè)月后，于2017年3月14—21日，項(xiàng)目部組織完成了濃鹽水分鹽結(jié)晶中試168小時(shí)性能考核與技術(shù)標(biāo)定測(cè)試，并于4月11—12日組織召開(kāi)了濃鹽水水回用與鹽分質(zhì)結(jié)晶資源化技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)中試試驗(yàn)成果專家評(píng)審會(huì)，邀請(qǐng)了9位外部行業(yè)內(nèi)知名專家組成專家組進(jìn)行了評(píng)審。”
魏江波告訴記者，中試項(xiàng)目的基本要求是：
①產(chǎn)品水水質(zhì)應(yīng)達(dá)到回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)或除鹽水處理系統(tǒng)作為補(bǔ)充水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求；
②結(jié)晶鹽資源化率不小于75%；
③結(jié)晶鹽產(chǎn)品合格率要求不小于85%；
④設(shè)計(jì)處理能力不小于10立方米/小時(shí)（以總進(jìn)水計(jì)，不包括內(nèi)部回流水量），結(jié)晶系統(tǒng)（包括蒸發(fā)結(jié)晶與冷凍結(jié)晶）總加工進(jìn)料鹽量不小于30千克/小時(shí)。
中試全過(guò)程中所有的數(shù)據(jù)都是由神華委托獨(dú)立的第三方檢測(cè)單位來(lái)測(cè)試，性能考核期間相關(guān)的指標(biāo)參數(shù)都是在神華的見(jiàn)證監(jiān)督管理下得到的，以確保所獲得數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可信度。
根據(jù)性能考核與技術(shù)標(biāo)定測(cè)試數(shù)據(jù)表明，除其中1套中試裝置因系統(tǒng)配置與裝備問(wèn)題（主要是冷凍機(jī)能力配置偏�。⿲�(dǎo)致氯化鈉純度達(dá)標(biāo)率未能達(dá)到考核目標(biāo)要求外，其他3套中試裝置產(chǎn)品鹽折干基純度、回用水水質(zhì)均達(dá)到了性能考核的目標(biāo)質(zhì)量要求。產(chǎn)品水質(zhì)量滿足初級(jí)再生水質(zhì)量要求，達(dá)到循環(huán)冷卻水系統(tǒng)回用的要求；氯化鈉產(chǎn)品鹽折干基純度可達(dá)到GB/T5462-2015精制工業(yè)鹽二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求；無(wú)水硫酸鈉產(chǎn)品折干基純度均全部達(dá)到滿足GB/T6009-2014《工業(yè)無(wú)水硫酸鈉》Ⅱ類合格品標(biāo)準(zhǔn)要求。
在成果專家評(píng)審會(huì)上，評(píng)審認(rèn)為，這4套中試裝置，無(wú)論是采用納濾分鹽與熱法分鹽結(jié)晶耦合的兩級(jí)分鹽工藝，還是采用先冷凍析硝后蒸發(fā)析鹽兩步分鹽結(jié)晶工藝技術(shù)上均是可行的，均可達(dá)到較好的水回用及分鹽效果。
“也就是說(shuō)4種技術(shù)路線都走得通，可以做到分鹽結(jié)晶廢水零排放，達(dá)到項(xiàng)目要求的分鹽產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)。”中國(guó)石化聯(lián)合會(huì)技術(shù)裝備辦公室蒸發(fā)及結(jié)晶專業(yè)組秘書(shū)長(zhǎng)陳立娟說(shuō)。
圖/獨(dú)立的第三方檢測(cè)單位工作人員在中試現(xiàn)場(chǎng)取樣
作為中試項(xiàng)目的組織者，魏江波十分肯定項(xiàng)目的成績(jī)：“本次中試試驗(yàn)成功完成，不但為神華包頭煤制烯烴升級(jí)示范項(xiàng)目濃鹽水分鹽結(jié)晶示范工程建設(shè)取得了重要的技術(shù)支撐數(shù)據(jù)，奠定工程轉(zhuǎn)化的技術(shù)基礎(chǔ)，而且對(duì)神華其他新建項(xiàng)目廢水零排放技術(shù)工藝選擇和已有項(xiàng)目廢水處理升級(jí)改造具有重要的借鑒和指導(dǎo)作用，同時(shí)也為神華繼續(xù)引領(lǐng)煤化工廢水零排放技術(shù)發(fā)展方向，推進(jìn)現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目廢水零排放技術(shù)進(jìn)步，保障煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展，具有十分重要的意義。”
而此次包頭煤制烯烴分鹽中試項(xiàng)目引起了業(yè)內(nèi)廣泛的關(guān)注。專家表示，雖然只是一個(gè)中試項(xiàng)目，但是其對(duì)于煤化工的環(huán)保發(fā)展卻具有深刻的意義。
一是對(duì)廢水零排放及分鹽問(wèn)題的可行性定論。經(jīng)此一役，分鹽結(jié)晶零排放技術(shù)可行性將不再受到質(zhì)疑。魏江波說(shuō)，根據(jù)第三方檢測(cè)與專家評(píng)審的結(jié)論，4家技術(shù)供應(yīng)商采用的工藝路線的方向性都沒(méi)有錯(cuò)誤，在中試工藝路線流程均已打通，并且在單元技術(shù)的耦合集成優(yōu)化方面有所突破。
二是環(huán)保示范意義。環(huán)保部環(huán)境工程評(píng)估中心石化輕紡部主任助理劉志學(xué)表示，這個(gè)項(xiàng)目的選題非常重要。因?yàn)楦邼恹}水、高有機(jī)物廢水可謂是困擾現(xiàn)代煤化工發(fā)展最難的一個(gè)問(wèn)題。“十一五”期間獲批的煤化工項(xiàng)目對(duì)這種鹽并沒(méi)有引起足夠重視，當(dāng)時(shí)就隨便堆存了，后來(lái)才發(fā)現(xiàn)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)非常大。而對(duì)“十二五”期間獲批的項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，結(jié)晶鹽和分鹽已成了標(biāo)準(zhǔn)配置，但技術(shù)的成熟度卻不足以支撐。從2016年2月至今所批的8個(gè)項(xiàng)目中，有6個(gè)要進(jìn)行環(huán)保示范，走的就是分鹽資源化路線。其余2個(gè)雖然沒(méi)說(shuō)示范，但也是以分鹽為處理路線的。因此，推進(jìn)濃鹽水分鹽結(jié)晶資源化技術(shù)的示范可謂迫切。從環(huán)保管理的角度，能有這樣的一個(gè)運(yùn)行案例作為對(duì)濃鹽水分鹽結(jié)晶資源化技術(shù)現(xiàn)狀的一種比較分析，是很有示范意義的。“還有一層示范意義，就是對(duì)其他行業(yè)的高濃度廢水處理提供參考與借鑒。”劉志學(xué)如是說(shuō)。
三是對(duì)技術(shù)再進(jìn)步的促進(jìn)作用。上海東碩環(huán)�？萍加邢薰径麻L(zhǎng)陳業(yè)鋼告訴記者，參與此次中試的每家供應(yīng)商都投入了超過(guò)500萬(wàn)元的資金，分別建設(shè)起自己的一套中試裝置。無(wú)論是工藝路線的設(shè)定、參數(shù)的設(shè)定、設(shè)備的匹配等方面都有新的改變，積累了新的經(jīng)驗(yàn)。內(nèi)蒙古久科康瑞環(huán)�？萍加邢薰靖笨偨�(jīng)理薛源表示，為了此次中試項(xiàng)目，該公司投入了上千萬(wàn)，建立了一套全新的流程裝置。針對(duì)煤化工廢水水質(zhì)變化差異比較大，尤其是氯離子和硫酸根比例不斷變化的情況，采用納濾和熱法兩級(jí)分鹽，充分保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和操作維護(hù)的可行性，同時(shí)創(chuàng)新運(yùn)用了碟管式反滲透（DTRO）的濃縮技術(shù)替代以往的熱法濃縮，在實(shí)際壓力130～140公斤力下，取得了較好的濃縮效果。這就是對(duì)技術(shù)的一種全新探索。
石家莊工大化工設(shè)備有限公司技術(shù)總監(jiān)武彥芳說(shuō)，目前水處理技術(shù)雖然都是集成技術(shù)，看似大同小異，但是細(xì)節(jié)處見(jiàn)真章，想要把項(xiàng)目的指標(biāo)做好，就要深入細(xì)致把項(xiàng)目的每個(gè)細(xì)節(jié)都做好。
北京國(guó)電富通科技發(fā)展有限責(zé)任公司技術(shù)開(kāi)發(fā)中心經(jīng)理滕濟(jì)林表示，這次中試項(xiàng)目時(shí)間短、分鹽產(chǎn)品指標(biāo)明確，對(duì)于工藝流程、穩(wěn)定性都提出了很高的要求。又因?yàn)?家技術(shù)商是同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，大家都是爭(zhēng)分奪秒來(lái)完成項(xiàng)目。這樣有比較更有動(dòng)力，也更有進(jìn)一步做好技術(shù)研發(fā)的緊迫感。經(jīng)過(guò)中試的深入實(shí)踐，公司將進(jìn)行更有突破性的研究，進(jìn)一步提高技術(shù)穩(wěn)定性，做好設(shè)備選型，為以后的工程應(yīng)用打下更好的基礎(chǔ)。
專家指出，技術(shù)的進(jìn)步永遠(yuǎn)沒(méi)有止境。一方面，要進(jìn)一步提高結(jié)晶鹽的資源化率，做好未來(lái)產(chǎn)品的再加工再利用。另一方面，鹽的標(biāo)準(zhǔn)還是一個(gè)大問(wèn)題。分鹽并不是分得越純?cè)胶�，�?yīng)該追求達(dá)標(biāo)即可，找到合適的用戶是最重要的。
據(jù)魏江波介紹，經(jīng)性能考核達(dá)到合格指標(biāo)的技術(shù)供應(yīng)商將作為下一步包頭煤制烯烴項(xiàng)目濃鹽水分鹽結(jié)晶資源化專有技術(shù)工藝包、技術(shù)服務(wù)及關(guān)鍵設(shè)備供應(yīng)技術(shù)選擇合格投標(biāo)人，將被作為邀請(qǐng)招標(biāo)對(duì)象參加工藝包選擇競(jìng)標(biāo)。最終中標(biāo)人將承擔(dān)包頭煤制烯烴項(xiàng)目濃鹽水分鹽結(jié)晶資源化成套工業(yè)化技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用示范工程核心的工藝包與關(guān)鍵設(shè)備供應(yīng)工作。
“毋庸置疑，這次中試的成果對(duì)未來(lái)煤化工戰(zhàn)略發(fā)展布局將具有支撐作用。”中鹽工程技術(shù)研究院有限公司鹽業(yè)綜合利用研發(fā)中心主任張仂肯定地說(shuō)。
