一種煤化工堿渣的處理方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種煤化工堿渣的處理方法，該方法利用成型裝置進(jìn)行處理，具體步驟包括：用水將煤化工堿渣進(jìn)行調(diào)和，再采用成型裝置對(duì)調(diào)和后的煤化工堿渣擠壓成型；對(duì)擠壓成型后的煤化工堿渣中通入空氣或者含CO2的氣體進(jìn)行中和反應(yīng)；將中和反應(yīng)后的煤化工堿渣晾干或通過(guò)烘干器烘干。本發(fā)明利用氣中所含的CO2中和堿渣中的OH?，同時(shí)成型裝置技術(shù)，將堿渣成型，變廢為寶，使成型后堿渣能加入氣化爐進(jìn)行灼燒，達(dá)到堿渣不出廠目的；還具有投資少、見(jiàn)效快、操作風(fēng)險(xiǎn)低、設(shè)備簡(jiǎn)單可靠、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)，且在一定程度上降低了廠區(qū)內(nèi)粉塵的含量，起到了以污治污、以廢治廢的良好效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
-種煤化工堿渣的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及煤化工技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種煤化工堿渣的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在煤氣化合成油和酪水處理過(guò)程中，為除去油中酪的通常采用堿洗工藝，在堿洗 的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生含有難降解的有機(jī)物的各種廢堿液，廢堿液經(jīng)過(guò)消化提渣，堿液再循環(huán)用 于萃取酪，堿渣經(jīng)掛機(jī)進(jìn)行排出，其顆粒度微小，干燥后能夠很大程度造成粉塵污染，其 COD、硫化物及酪、環(huán)燒酸的排放量均高達(dá)煉油廠污染物排放總量的40%-50%。隨著全社會(huì) 對(duì)環(huán)保要求的日益提高W及對(duì)污染物遷移流動(dòng)的嚴(yán)格控制要求，如何經(jīng)濟(jì)有效的完成各種 堿渣的無(wú)害化處理己成為各煉化企業(yè)必須解決的環(huán)保問(wèn)題之一。
[0003] 各種堿渣因來(lái)源不同其污染物種類(lèi)和濃度有很大的區(qū)別，不同堿渣要采用不同的 處理工藝，煉油廠在生產(chǎn)車(chē)用汽油和液化氣等產(chǎn)品的過(guò)程中，幾乎全部采用堿(NaOH)洗法 脫除硫醇和殘留的硫化氨，W保證汽油和液化氣等產(chǎn)品的安定性，從而產(chǎn)生大量廢堿渣。目 前，各石化有限公司煉燦廠每年產(chǎn)生的堿渣量約數(shù)千噸不等，處理方式多是交給社會(huì)上一 些單位處理，處理費(fèi)用1600元/噸不等，不僅昂貴，而且環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)極大。其中所含大量 酪、環(huán)燒酸等，回收處理成本高，一旦流入水體和±壤，后果十分嚴(yán)重。特別是酪類(lèi)進(jìn)入生物 和人體能和蛋白質(zhì)結(jié)合，會(huì)造成永久性傷害，是劇毒物質(zhì)。因此，研究堿渣無(wú)害處理，回收其 中的酪變廢為寶，對(duì)消除環(huán)境污染具有重要意義。
[0004] 大多數(shù)堿渣處理工藝主要采用硫酸進(jìn)行堿渣中和，該方法中和效率高，但對(duì)設(shè)備 要求高，運(yùn)行過(guò)程中因腐蝕問(wèn)題經(jīng)常造成運(yùn)行中斷，同時(shí)安全方面也存在較大風(fēng)險(xiǎn)，極易造 成人身傷害。煙氣中和堿渣在國(guó)內(nèi)已有運(yùn)用，但主要是采用一般加熱爐煙氣，一般加熱爐的 煙氣輸送難度大、壓力低、腐蝕嚴(yán)重、使用十分不方便，因此不能得到廣泛推廣，而一般加熱 爐煙氣通常是負(fù)壓，即使增壓，不僅消耗大量電能，也只能增壓到4K化左右，輸送和使用仍 很困難。
[0005] 對(duì)于堿渣廢水的處理，國(guó)外比較通行的做法是采用濕式氧化法，濕式氧化法可分 為空氣濕式氧化和催化劑條件下的催化濕式氧化，空氣濕式氧化根據(jù)操作條件又可分為高 溫高壓濕式氧化及緩和濕式氧化。其中高溫高壓濕式氧化和催化濕式氧化在國(guó)內(nèi)只有少量 應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的中國(guó)石化撫順研究院開(kāi)發(fā)的緩和濕式氧化十SBR處理工藝，通過(guò) 對(duì)堿渣中大部分硫化物的去除達(dá)到改善堿渣可生化性的目的，氧化處理后的堿渣再經(jīng)SBR 生化進(jìn)一步減低污染物的濃度，最后再進(jìn)入含油污水處理系統(tǒng)進(jìn)行深度處理。
[0006] 實(shí)踐證明上述方法處理存在的缺點(diǎn)：（1)高溫高壓濕式氧化工藝通常處理量不高， 而且一次性投資和運(yùn)行費(fèi)用巨大，如揚(yáng)子石化有限公司煉油廠每年產(chǎn)生的堿渣量約2000 噸，處理方式是交給社會(huì)上一些單位處理，處理費(fèi)用1600元/噸，不僅昂貴而且環(huán)境污染風(fēng) 險(xiǎn)極大。（2)緩和濕式氧化+SBR工藝與高溫高壓濕式氧化工藝相比不影響柴油精制產(chǎn)生的 堿渣、催化汽油精制產(chǎn)生的堿渣中環(huán)燒酸和酪的回收與利用，但與之相同的是一次性投資 和運(yùn)行費(fèi)用較高，按250元/噸處理費(fèi)計(jì)，僅此一項(xiàng)也高達(dá)500萬(wàn)/年，同時(shí)由于緩和濕式氧化 操作苛刻度的降低，僅保留了對(duì)硫化物較高的去除率，對(duì)COD氧化去除率僅為20-30%，即使 通過(guò)SBR后COD仍可高達(dá)5000-30000,增大了后續(xù)含油污水處理系統(tǒng)的處理負(fù)荷和造成沖擊 的可能性。
[0007] 因此，急需一種操作簡(jiǎn)便、投資及處理費(fèi)用較低的工藝是當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于提供種煤化工堿渣處理方法，該方法利用成型裝置進(jìn)行處理， 將酪鋼處理產(chǎn)生的堿渣進(jìn)行調(diào)和后成型；在成型后的堿渣中通入含有C〇2的氣體進(jìn)行中和 反應(yīng)，烘干后與褐煤混合灼燒。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0010] 一種煤化工堿渣的處理方法，該方法利用成型裝置進(jìn)行處理，具體步驟包括：
[0011] 1)用水將煤化工堿渣進(jìn)行調(diào)和，再采用成型裝置對(duì)調(diào)和后的煤化工堿渣擠壓成 型；
[0012] 2)對(duì)擠壓成型后的煤化工堿渣中通入空氣或者含C〇2的氣體進(jìn)行中和反應(yīng)；
[0013] 3)將中和反應(yīng)后的煤化工堿渣驚干或通過(guò)烘干器烘干。
[0014] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟1)中將采用成型裝置對(duì)煤化工堿渣進(jìn)行調(diào)和擠壓 成型過(guò)程中擠壓力度均勻;成型后的煤化工堿渣形狀包括但不限于圓形、=角形或方形;其 中形狀長(zhǎng)度為5-lOmm。
[0015] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述空氣W及含有C〇2氣中C〇2濃度為2-99%。所述空氣 和含有C〇2氣中主要包括酸性氣體C〇2,且該酸性氣體將廢堿液或堿渣中的化0H、環(huán)燒酸鋼、 酪鋼鹽、硫化鋼進(jìn)行中和轉(zhuǎn)化為碳酸鋼、環(huán)燒酸、酪等。
[0016] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述空氣或含有C〇2氣的氣體的溫度為40-15(TC。
[0017] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟2)中，中和反應(yīng)時(shí)間為2-8小時(shí)。
[0018] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟3)中，烘干或驚干的溫度為18-155°C。
[0019] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟3)中，烘干或驚干的時(shí)間為2-36小時(shí)。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0021] 為解決上述中存在的設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、投資及運(yùn)行成本高、操作難度大等問(wèn)題與缺 陷，本發(fā)明就煤氣化合成甲醇工藝中，煤氣化時(shí)需要加入含巧石頭的需求下，提供了一種煤 化工堿渣的處理方法，解決了堿渣堆放問(wèn)題W及企業(yè)外購(gòu)含巧石頭的難題。本發(fā)明采用成 型裝置對(duì)堿渣進(jìn)行成型，用酸性氣體C〇2或者空氣將堿渣中的NaOH、環(huán)燒酸鋼、酪鋼、硫化鋼 等轉(zhuǎn)化為碳酸鋼、環(huán)燒酸、酪和硫化氨等:然后用烘干或驚干的方式增加成型堿渣的強(qiáng)度， 將強(qiáng)度較好的成型堿渣加入到氣化爐內(nèi)代替石頭進(jìn)行燃燒，最終達(dá)到堿渣再利用的目的。
[0022] 本發(fā)明利用氣中所含的C〇2中和堿渣中的Of,同時(shí)成型裝置技術(shù)，將堿渣成型，變 廢為寶，使成型后堿渣能加入氣化爐進(jìn)行灼燒，達(dá)到堿渣不出廠目的；該項(xiàng)目還具有投資 少、見(jiàn)效快、操作風(fēng)險(xiǎn)低、設(shè)備簡(jiǎn)單可靠、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)，能充分利用廠內(nèi)資源，能實(shí)現(xiàn) W源頭治理、W污治污的清潔生產(chǎn)目標(biāo)。且在一定程度上降低了廠區(qū)內(nèi)粉塵的含量，起到了 W污治污、W廢治廢的良好效果，為社會(huì)環(huán)保做出了一定的貢獻(xiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖I是本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的 實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都 屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025] 實(shí)施例1
[00%]如圖1所示，本發(fā)明的對(duì)煤化工堿渣處理的流程，主要包括：
[0027] 將所有堿渣按比例打入混合器并加一定比例的水充分調(diào)合、稀釋。
[0028] 調(diào)合稀釋后的堿渣在落入成型裝置成型后，通入氣體進(jìn)行逆流接觸充分反應(yīng)。
[0029] 通過(guò)加熱器將氣體在通入前加熱。
[0030] 通過(guò)烘干器或驚干將成型中和后堿渣進(jìn)行干燥處理；
[0031 ]將處理后的堿渣送入氣化爐進(jìn)行灼燒。
[0032 ]為了驗(yàn)證本發(fā)明的效果，本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行W下試驗(yàn)：
[0033] 實(shí)驗(yàn)堿渣量為1kg，堿渣堿回收現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)出堿渣。成型后通入氣4小時(shí)后，溫度為40 °C，中和后堿渣分別經(jīng)24小時(shí)驚干和2小時(shí)烘干處理，下落強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果(參見(jiàn)表1)如下：
[0034] 表 1 「00351
[0036] 試驗(yàn)表明烘干處理能夠更有效的提升成型堿渣的下落強(qiáng)度值。
[0037] 實(shí)施例2成型后堿渣成分分析試驗(yàn)
[0038] 為考察成型后堿渣中巧含量的變化，W及處理前后其堿度的變化情況，對(duì)成型后 堿渣的巧含量及堿度進(jìn)行分析測(cè)試，測(cè)試結(jié)果(參見(jiàn)表2)如下：
[0039] 表 2
[0040]
[0041 ]從測(cè)試結(jié)果來(lái)看，與原料相比，可W看出，其堿度變化較為明顯，經(jīng)過(guò)通入C〇2后， 處理成型堿渣的堿度降低，相應(yīng)的碳酸鹽含量升高，說(shuō)明堿渣中的助T在實(shí)驗(yàn)中與C〇2反應(yīng)生 成了碳酸鹽，對(duì)成型堿渣的落下強(qiáng)度一定效果。
[0042] 綜上所述，成型裝置通入氣體中和處理堿渣與濕式催化氧化技術(shù)相比具有W下特 點(diǎn)，（1)能耗方面：由于成型裝置本身具有一定質(zhì)量，因此裝置在運(yùn)行過(guò)程中僅消耗少量的 電供裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)，而濕式催化氧化要使用大功率的壓縮機(jī)將壓縮空氣。（2)設(shè)備投資方面： W50萬(wàn)噸/年甲醇產(chǎn)量的企業(yè)來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生的堿渣所W成型裝置僅需要大約2臺(tái)動(dòng)靜設(shè)備，因 此投資將遠(yuǎn)低于濕式催化氧化裝置。（3)操作及人工費(fèi)用方面:成型裝置成型后堿渣中和技 術(shù)處理，由于設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，不需增加定員。
[0043] W上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】及實(shí)例，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局 限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明掲露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化 或替換，只要是用成型裝置成型后通入酸性氣中和干燥技術(shù)(包括名稱(chēng)改變:如加入凝合劑 成型、直接成型、熱空氣干燥等)處理堿渣都屬侵權(quán)行為，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之 內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該W權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
[0044] 此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加 W描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包 含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的運(yùn)種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可W經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員 可W理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種煤化工堿渣的處理方法，該方法利用成型裝置進(jìn)行處理，其特征在于，具體步驟 包括： 1) 用水將煤化工堿渣進(jìn)行調(diào)和，再采用成型裝置對(duì)調(diào)和后的煤化工堿渣擠壓成型； 2) 對(duì)擠壓成型后的煤化工堿渣中通入空氣或者含C02的氣體進(jìn)行中和反應(yīng)； 3) 將中和反應(yīng)后的煤化工堿渣晾干或通過(guò)烘干器烘干。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤化工堿渣的處理方法，其特征在于，步驟1)中將采用成型裝 置對(duì)煤化工堿渣進(jìn)行調(diào)和擠壓成型過(guò)程中擠壓力度均勻;成型后的煤化工堿渣形狀包括但 不限于圓形、三角形或方形;其中形狀長(zhǎng)度為5-10mm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤化工堿渣的處理方法，其特征在于，所述空氣以及含有0)2氣 中C02濃度為2-99%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤化工堿渣的處理方法，其特征在于，所述空氣或含有C02氣的 氣體的溫度為40-150 °C。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤化工堿渣的處理方法，其特征在于，步驟2)中，中和反應(yīng)時(shí) 間為2-8小時(shí)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤化工堿渣的處理方法，其特征在于，步驟3)中，烘干或晾干 的溫度為18-155 °C。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤化工堿渣的處理方法，其特征在于，步驟3)中，烘干或晾干 的時(shí)間為2-36小時(shí)。
【文檔編號(hào)】F23K1/00GK106016330SQ201610321117
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日
【發(fā)明人】熊華斌, 熊艷, 高云濤, 趙霞, 李曉芬
【申請(qǐng)人】云南民族大學(xué)