煤化工雜鹽危廢無害處理實現(xiàn)重大技術(shù)突破
6月24日,延長石油碳氫研究中心技術(shù)團隊發(fā)布了其重大科技成果:多功效熱回收及廢濃鹽水綜合利用(MCR)集成系統(tǒng) 。
與傳統(tǒng)工藝技術(shù)相比,該集成系統(tǒng)實現(xiàn)了顛覆性創(chuàng)新,在同一個系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)了粗合成氣顯熱高效回收、合成氣凈化、煤化工高濃廢鹽水、危廢雜鹽無害化處理與資源化利用的完美耦合,可將危廢雜鹽固化為對環(huán)境無害且在開放環(huán)境體系下無溶出風(fēng)險的硅鋁長石玻璃體型礦物。該系統(tǒng)解決了目前國內(nèi)煤化工行業(yè)合成氣顯熱利用率低、固體危廢雜鹽常規(guī)處理存在較高環(huán)境風(fēng)險等瓶頸問題。
延長石油煤化工首席專家李大鵬介紹,與常規(guī)激冷流程、廢鍋流程相比,MCR集成系統(tǒng)具有明顯的技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢:省去了常規(guī)工藝配套建設(shè)的復(fù)雜的碳洗塔,黑、灰及廢濃鹽水濃縮、蒸發(fā)結(jié)晶等處理系統(tǒng),流程更短、集成化程度更高、能耗更低、費效比顯著降低,合成氣、熔渣顯熱利用效率由現(xiàn)階段的約60%提高至90%左右。
該系統(tǒng)內(nèi)構(gòu)件結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單易于運行維護,同時副產(chǎn)高品質(zhì)過熱蒸汽及變換反應(yīng)用蒸汽,突破了常規(guī)廢鍋須配套建設(shè)備用爐而導(dǎo)致投資偏高的問題。它通過高倍率惰性顆粒循環(huán)、系統(tǒng)自熱、物料互供同步實現(xiàn)雜鹽中重金屬、易溶組分的高效固化處理,節(jié)省了雜鹽固體危廢與廢濃鹽水處理運行成本,它采用干法排灰,系統(tǒng)無黑水、灰水產(chǎn)生,且無雜鹽類危險固體廢棄物外排,解決了廢濃鹽水高成本處理及雜鹽危廢潛在的高環(huán)境風(fēng)險。
此外,MCR集成系統(tǒng)還在合成氣顯熱高效利用、雜鹽固體危廢、CO2減排方面實現(xiàn)了多項技術(shù)集成及關(guān)鍵核心設(shè)備開發(fā)的協(xié)同創(chuàng)新,并開發(fā)形成了系列完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利設(shè)備、專利工藝,截止目前,相關(guān)技術(shù)已申請/授權(quán)專利十余項。
據(jù)了解,采用類似機理設(shè)計的流化床顯熱回收系統(tǒng)在美國Kemper的IGCC項目、100噸/天雙流化床氣化工業(yè)試驗裝置上進行了應(yīng)用,并實現(xiàn)了長周期、連續(xù)穩(wěn)定運行,運用MCR集成系統(tǒng)的一次性設(shè)備,投資不到一年即可全部收回,具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
李大鵬指出,據(jù)權(quán)威官方數(shù)據(jù),到2020年,我國煤化工行業(yè)耗煤總量將達3億噸/年,每年相應(yīng)產(chǎn)生的雜鹽百萬噸以上。若采用MCR集成系統(tǒng),每年可生產(chǎn)高品質(zhì)過熱蒸汽約1.65億噸,可消耗包括高濃廢鹽水在內(nèi)的煤化工廢水約3.5億噸,削減高濃廢鹽水、雜鹽固體危廢處理成本處理費用合計約126億元,可為全行業(yè)新增經(jīng)濟收益290億元以上,具有極其廣闊的市場應(yīng)用前景。