一種煤化工堿渣的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煤化工堿渣的處理方法，該方法利用成型裝置進行處理，具體步驟包括：用水將煤化工堿渣進行調(diào)和，再采用成型裝置對調(diào)和后的煤化工堿渣擠壓成型；對擠壓成型后的煤化工堿渣中通入空氣或者含CO2的氣體進行中和反應；將中和反應后的煤化工堿渣晾干或通過烘干器烘干。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行灼燒，達到堿渣不出廠目的；還具有投資少、見效快、操作風險低、設(shè)備簡單可靠、運行成本低等特點，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。
【專利說明】
-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程中，為除去油中酪的通常采用堿洗工藝，在堿洗 的過程中會產(chǎn)生含有難降解的有機物的各種廢堿液，廢堿液經(jīng)過消化提渣，堿液再循環(huán)用 于萃取酪，堿渣經(jīng)掛機進行排出，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煉油廠污染物排放總量的40%-50%。隨著全社會 對環(huán)保要求的日益提高W及對污染物遷移流動的嚴格控制要求，如何經(jīng)濟有效的完成各種 堿渣的無害化處理己成為各煉化企業(yè)必須解決的環(huán)保問題之一。
[0003] 各種堿渣因來源不同其污染物種類和濃度有很大的區(qū)別，不同堿渣要采用不同的 處理工藝，煉油廠在生產(chǎn)車用汽油和液化氣等產(chǎn)品的過程中，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上一 些單位處理，處理費用1600元/噸不等，不僅昂貴，而且環(huán)境污染風險極大。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，后果十分嚴重。特別是酪類進入生物 和人體能和蛋白質(zhì)結(jié)合，會造成永久性傷害，是劇毒物質(zhì)。因此，研究堿渣無害處理，回收其 中的酪變廢為寶，對消除環(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行堿渣中和，該方法中和效率高，但對設(shè)備 要求高，運行過程中因腐蝕問題經(jīng)常造成運行中斷，同時安全方面也存在較大風險，極易造 成人身傷害。煙氣中和堿渣在國內(nèi)已有運用，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] 對于堿渣廢水的處理，國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內(nèi)只有少量 應用。目前國內(nèi)應用較多的中國石化撫順研究院開發(fā)的緩和濕式氧化十SBR處理工藝，通過 對堿渣中大部分硫化物的去除達到改善堿渣可生化性的目的，氧化處理后的堿渣再經(jīng)SBR 生化進一步減低污染物的濃度，最后再進入含油污水處理系統(tǒng)進行深度處理。
[0006] 實踐證明上述方法處理存在的缺點：（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行費用巨大，如揚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上一些單位處理，處理費用1600元/噸，不僅昂貴而且環(huán)境污染風 險極大。（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 和運行費用較高，按250元/噸處理費計，僅此一項也高達500萬/年，同時由于緩和濕式氧化 操作苛刻度的降低，僅保留了對硫化物較高的去除率，對COD氧化去除率僅為20-30%，即使 通過SBR后COD仍可高達5000-30000,增大了后續(xù)含油污水處理系統(tǒng)的處理負荷和造成沖擊 的可能性。
[0007] 因此，急需一種操作簡便、投資及處理費用較低的工藝是當務(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行處理， 將酪鋼處理產(chǎn)生的堿渣進行調(diào)和后成型；在成型后的堿渣中通入含有C〇2的氣體進行中和 反應，烘干后與褐煤混合灼燒。
[0009] 為實現(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行處理，具體步驟包括：
[0011] 1)用水將煤化工堿渣進行調(diào)和，再采用成型裝置對調(diào)和后的煤化工堿渣擠壓成 型；
[0012] 2)對擠壓成型后的煤化工堿渣中通入空氣或者含C〇2的氣體進行中和反應；
[0013] 3)將中和反應后的煤化工堿渣驚干或通過烘干器烘干。
[0014] 作為本發(fā)明進一步的方案:步驟1)中將采用成型裝置對煤化工堿渣進行調(diào)和擠壓 成型過程中擠壓力度均勻;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 中形狀長度為5-lOmm。
[0015] 作為本發(fā)明進一步的方案: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、硫化鋼進行中和轉(zhuǎn)化為碳酸鋼、環(huán)燒酸、酪等。
[0016] 作為本發(fā)明進一步的方案: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)明進一步的方案:步驟2)中，中和反應時間為2-8小時。
[0018] 作為本發(fā)明進一步的方案:步驟3)中，烘干或驚干的溫度為18-155°C。
[0019] 作為本發(fā)明進一步的方案:步驟3)中，烘干或驚干的時間為2-36小時。
[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)備腐蝕嚴重、投資及運行成本高、操作難度大等問題與缺 陷，本發(fā)明就煤氣化合成甲醇工藝中，煤氣化時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，解決了堿渣堆放問題W及企業(yè)外購含巧石頭的難題。本發(fā)明采用成 型裝置對堿渣進行成型，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度， 將強度較好的成型堿渣加入到氣化爐內(nèi)代替石頭進行燃燒，最終達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行灼燒，達到堿渣不出廠目的；該項目還具有投資 少、見效快、操作風險低、設(shè)備簡單可靠、運行成本低等特點，能充分利用廠內(nèi)資源，能實現(xiàn) W源頭治理、W污治污的清潔生產(chǎn)目標。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，為社會環(huán)保做出了一定的貢獻。
【附圖說明】
[0023] 圖I是本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0024] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的 實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都 屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0025] 實施例1
[00%]如圖1所示，本發(fā)明的對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，通入氣體進行逆流接觸充分反應。
[0029] 通過加熱器將氣體在通入前加熱。
[0030] 通過烘干器或驚干將成型中和后堿渣進行干燥處理；
[0031 ]將處理后的堿渣送入氣化爐進行灼燒。
[0032 ]為了驗證本發(fā)明的效果，本發(fā)明實施例進行W下試驗：
[0033] 實驗堿渣量為1kg，堿渣堿回收現(xiàn)場產(chǎn)出堿渣。成型后通入氣4小時后，溫度為40 °C，中和后堿渣分別經(jīng)24小時驚干和2小時烘干處理，下落強度測試結(jié)果(參見表1)如下：
[0034] 表 1 「00351
[0036] 試驗表明烘干處理能夠更有效的提升成型堿渣的下落強度值。
[0037] 實施例2成型后堿渣成分分析試驗
[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，對成型后 堿渣的巧含量及堿度進行分析測試，測試結(jié)果(參見表2)如下：
[0039] 表 2
[0040]
[0041 ]從測試結(jié)果來看，與原料相比，可W看出，其堿度變化較為明顯，經(jīng)過通入C〇2后， 處理成型堿渣的堿度降低，相應的碳酸鹽含量升高，說明堿渣中的助T在實驗中與C〇2反應生 成了碳酸鹽，對成型堿渣的落下強度一定效果。
[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，（1)能耗方面：由于成型裝置本身具有一定質(zhì)量，因此裝置在運行過程中僅消耗少量的 電供裝置的運轉(zhuǎn)，而濕式催化氧化要使用大功率的壓縮機將壓縮空氣。（2)設(shè)備投資方面： W50萬噸/年甲醇產(chǎn)量的企業(yè)來說，產(chǎn)生的堿渣所W成型裝置僅需要大約2臺動靜設(shè)備，因 此投資將遠低于濕式催化氧化裝置。（3)操作及人工費用方面: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【具體實施方式】及實例，但本發(fā)明的保護范圍并不局 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，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之 內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該W權(quán)利要求的保護范圍為準。
[0044] 此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加 W描述，但并非每個實施方式僅包 含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的運種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應當 將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可W經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員 可W理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1. 一種煤化工堿渣的處理方法，該方法利用成型裝置進行處理，其特征在于，具體步驟 包括： 1) 用水將煤化工堿渣進行調(diào)和，再采用成型裝置對調(diào)和后的煤化工堿渣擠壓成型； 2) 對擠壓成型后的煤化工堿渣中通入空氣或者含C02的氣體進行中和反應； 3) 將中和反應后的煤化工堿渣晾干或通過烘干器烘干。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 置對煤化工堿渣進行調(diào)和擠壓成型過程中擠壓力度均勻;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，中和反應時 間為2-8小時。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 的時間為2-36小時。
【文檔編號】F23K1/00GK106016330SQ201610321117
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月16日
【發(fā)明人】熊華斌, 熊艷, 高云濤, 趙霞, 李曉芬
【申請人】云南民族大學