行業(yè)要聞
煤化工
這是神華包頭煤制烯烴升級示范項目濃鹽水水回用與鹽分質(zhì)結(jié)晶資源化技術(shù)現(xiàn)場中試試驗（簡稱包頭煤制烯烴分鹽中試項目），項目平臺由中國神華煤制油化工有限公司搭建。
2016年5月，該公司發(fā)布招標公告，公開優(yōu)選不超過5家技術(shù)供應(yīng)商(含聯(lián)合體)在項目現(xiàn)場進行濃鹽水水回用與鹽分質(zhì)結(jié)晶資源化技術(shù)(簡稱濃鹽水分鹽結(jié)晶資源化技術(shù))開發(fā)中試驗證研究。
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)�？萍加邢薰九c河北中恒化工科技有限公司聯(lián)合體、上海東碩環(huán)�？萍脊煞萦邢薰九c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）環(huán)境服務(wù)有限公司與北京國電富通科技發(fā)展有限責(zé)任公司聯(lián)合體、中國石油集團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)晶雜鹽無重復(fù)利用價值，結(jié)晶雜鹽環(huán)保安全處置面臨嚴峻的挑戰(zhàn)，要實現(xiàn)《現(xiàn)代煤化工建設(shè)項目環(huán)境準入條件（試行）》的環(huán)保示范要求，就必須開展結(jié)晶鹽資源化利用技術(shù)開發(fā)，采取分鹽結(jié)晶技術(shù)，有效、經(jīng)濟、高效地回收高濃鹽水中的氯化鈉與硫酸鈉，將其作為產(chǎn)品進行資源化回收再利用。”作為項目的主要參與組織者與見證者，神華包頭煤制烯烴升級示范項目部水處理技術(shù)主管魏江波介紹了搭建中試平臺的緣由——“先上中試項目是考慮到直接工程化帶來的投資風(fēng)險和項目‘三同時’環(huán)保措施不能有效落實的問題。”
據(jù)魏江波介紹，2016年5月公開招標啟動。“有多達15家技術(shù)供應(yīng)商投標要做這個項目。最終我們優(yōu)選了4家技術(shù)供應(yīng)商在現(xiàn)場同步開展中試工作。2016年7月完成中試試驗合同簽訂，10月初4家聯(lián)合體技術(shù)供應(yīng)商陸續(xù)開始進場調(diào)試并開展中試試驗。歷時3—4個月，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)定運行超過1個月后，于2017年3月14—21日，項目部組織完成了濃鹽水分鹽結(jié)晶中試168小時性能考核與技術(shù)標定測試，并于4月11—12日組織召開了濃鹽水水回用與鹽分質(zhì)結(jié)晶資源化技術(shù)現(xiàn)場中試試驗成果專家評審會，邀請了9位外部行業(yè)內(nèi)知名專家組成專家組進行了評審。”
魏江波告訴記者，中試項目的基本要求是：
①產(chǎn)品水水質(zhì)應(yīng)達到回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)或除鹽水處理系統(tǒng)作為補充水的水質(zhì)標準要求；
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)計處理能力不小于10立方米/小時（以總進水計，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）總加工進料鹽量不小于30千克/小時。
中試全過程中所有的數(shù)據(jù)都是由神華委托獨立的第三方檢測單位來測試，性能考核期間相關(guān)的指標參數(shù)都是在神華的見證監(jiān)督管理下得到的，以確保所獲得數(shù)據(jù)的真實性和可信度。
根據(jù)性能考核與技術(shù)標定測試數(shù)據(jù)表明，除其中1套中試裝置因系統(tǒng)配置與裝備問題（主要是冷凍機能力配置偏�。⿲�(dǎo)致氯化鈉純度達標率未能達到考核目標要求外，其他3套中試裝置產(chǎn)品鹽折干基純度、回用水水質(zhì)均達到了性能考核的目標質(zhì)量要求。產(chǎn)品水質(zhì)量滿足初級再生水質(zhì)量要求，達到循環(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到GB/T5462-2015精制工業(yè)鹽二級標準要求；無水硫酸鈉產(chǎn)品折干基純度均全部達到滿足GB/T6009-2014《工業(yè)無水硫酸鈉》Ⅱ類合格品標準要求。
在成果專家評審會上，評審認為，這4套中試裝置，無論是采用納濾分鹽與熱法分鹽結(jié)晶耦合的兩級分鹽工藝，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，均可達到較好的水回用及分鹽效果。
“也就是說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，達到項目要求的分鹽產(chǎn)品技術(shù)指標。”中國石化聯(lián)合會技術(shù)裝備辦公室蒸發(fā)及結(jié)晶專業(yè)組秘書長陳立娟說。
圖/獨立的第三方檢測單位工作人員在中試現(xiàn)場取樣
作為中試項目的組織者，魏江波十分肯定項目的成績：“本次中試試驗成功完成，不但為神華包頭煤制烯烴升級示范項目濃鹽水分鹽結(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)，而且對神華其他新建項目廢水零排放技術(shù)工藝選擇和已有項目廢水處理升級改造具有重要的借鑒和指導(dǎo)作用，同時也為神華繼續(xù)引領(lǐng)煤化工廢水零排放技術(shù)發(fā)展方向，推進現(xiàn)代煤化工項目廢水零排放技術(shù)進步，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目引起了業(yè)內(nèi)廣泛的關(guān)注。專家表示，雖然只是一個中試項目，但是其對于煤化工的環(huán)保發(fā)展卻具有深刻的意義。
一是對廢水零排放及分鹽問題的可行性定論。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，根據(jù)第三方檢測與專家評審的結(jié)論，4家技術(shù)供應(yīng)商采用的工藝路線的方向性都沒有錯誤，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)境工程評估中心石化輕紡部主任助理劉志學(xué)表示，這個項目的選題非常重要。因為高濃鹽水、高有機物廢水可謂是困擾現(xiàn)代煤化工發(fā)展最難的一個問題。“十一五”期間獲批的煤化工項目對這種鹽并沒有引起足夠重視，當(dāng)時就隨便堆存了，后來才發(fā)現(xiàn)環(huán)境風(fēng)險非常大。而對“十二五”期間獲批的項目來說，結(jié)晶鹽和分鹽已成了標準配置，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個項目中，有6個要進行環(huán)保示范，走的就是分鹽資源化路線。其余2個雖然沒說示范，但也是以分鹽為處理路線的。因此，推進濃鹽水分鹽結(jié)晶資源化技術(shù)的示范可謂迫切。從環(huán)保管理的角度，能有這樣的一個運行案例作為對濃鹽水分鹽結(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。
三是對技術(shù)再進步的促進作用。上海東碩環(huán)�？萍加邢薰径麻L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500萬元的資金，分別建設(shè)起自己的一套中試裝置。無論是工藝路線的設(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。內(nèi)蒙古久科康瑞環(huán)�？萍加邢薰靖笨偨�(jīng)理薛源表示，為了此次中試項目，該公司投入了上千萬，建立了一套全新的流程裝置。針對煤化工廢水水質(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分鹽，充分保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和操作維護的可行性，同時創(chuàng)新運用了碟管式反滲透（DTRO）的濃縮技術(shù)替代以往的熱法濃縮，在實際壓力130～140公斤力下，取得了較好的濃縮效果。這就是對技術(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，目前水處理技術(shù)雖然都是集成技術(shù)，看似大同小異，但是細節(jié)處見真章，想要把項目的指標做好，就要深入細致把項目的每個細節(jié)都做好。
北京國電富通科技發(fā)展有限責(zé)任公司技術(shù)開發(fā)中心經(jīng)理滕濟林表示，這次中試項目時間短、分鹽產(chǎn)品指標明確，對于工藝流程、穩(wěn)定性都提出了很高的要求。又因為4家技術(shù)商是同時進行試驗，大家都是爭分奪秒來完成項目。這樣有比較更有動力，也更有進一步做好技術(shù)研發(fā)的緊迫感。經(jīng)過中試的深入實踐，公司將進行更有突破性的研究，進一步提高技術(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)的進步永遠沒有止境。一方面，要進一步提高結(jié)晶鹽的資源化率，做好未來產(chǎn)品的再加工再利用。另一方面，鹽的標準還是一個大問題。分鹽并不是分得越純越好，應(yīng)該追求達標即可，找到合適的用戶是最重要的。
據(jù)魏江波介紹，經(jīng)性能考核達到合格指標的技術(shù)供應(yīng)商將作為下一步包頭煤制烯烴項目濃鹽水分鹽結(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)選擇合格投標人，將被作為邀請招標對象參加工藝包選擇競標。最終中標人將承擔(dān)包頭煤制烯烴項目濃鹽水分鹽結(jié)晶資源化成套工業(yè)化技術(shù)開發(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，這次中試的成果對未來煤化工戰(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。
