采用煉油化工堿渣廢水制備水煤漿的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及采用煉油化工堿渣廢水制備水煤漿，具體涉及采用煉油化工堿渣廢水 制備水煤漿的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 水煤漿是20世紀(jì)70年代世界石油危機(jī)后發(fā)展起來的一種新型代油煤基燃料，具 有運(yùn)輸方便、燃燒效率高、污染物排放量低等優(yōu)點(diǎn)?？纱嫒剂嫌陀糜陔娬惧仩t、工業(yè)鍋爐 及工業(yè)窯爐。水煤漿是由大約65質(zhì)量％的煤、34質(zhì)量％的水和1質(zhì)量％的添加劑通過物理 加工得到的一種低污染、高效率、可管道輸送的代油煤基流體燃料。它既保持了煤炭原有的 物理特性，又具有石油一樣的流動性和穩(wěn)定性，可以像油一樣易于存儲、管道運(yùn)輸和霧化燃 燒，被稱為液態(tài)煤炭產(chǎn)品。水煤漿改變了煤的傳統(tǒng)燃燒方式，它的燃燒效率可達(dá)95%以上， 且二氧化硫、氮氧化物的排放量及煙塵濃度均達(dá)到環(huán)保要求，因此，應(yīng)用極為廣泛，并顯示 出了巨大的環(huán)保節(jié)能優(yōu)勢。
[0003] 但是，水煤漿的制造對水的消耗量極大，35%左右為水，而且對水質(zhì)有一定的要求， 在我國近二十年來從初試到商品化，制造水煤漿時(shí)都用自來水(或稱清水)。再加上清洗設(shè) 備等工業(yè)常規(guī)需求，用水量不容忽視。
[0004] 與此同時(shí)，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，廢水的排放量急劇增加。煉油化工堿渣廢水是 指乙烯、柴油、汽油、液化氣等產(chǎn)品堿洗精制后的廢水，該類廢水水質(zhì)復(fù)雜，含鹽量和污染物 濃度高，含硫化物、含酚等有毒有害物質(zhì)，產(chǎn)生含有高濃度硫化物和難降解有機(jī)物的堿渣廢 水，其CODcr、硫化物和酚的排放量都非常高。經(jīng)過計(jì)算后表明，其污染物總量（CODcr)達(dá)到 煉油廠污染物排放總量的40%~50%，如果將此廢水直接排入終端污水廠，由于其濃度太 高，會直接影響到污水處理設(shè)施的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和污水的達(dá)標(biāo)排放。而且這部分堿渣廢水具有 強(qiáng)堿性，如果僅僅是在排入污水處理廠前采用一般的酸回收中和處理，廢水中的硫化物會 轉(zhuǎn)化成硫化氫，容易逸出造成人員中毒事件。
[0005] 眾所周知，目前，世界性的缺水已經(jīng)成為人類的一大難題。全世界都在重視節(jié)水和 用水方法的改進(jìn)。而我國又是世界上缺水國之一，北京為缺水城市，燕山石化公司煉油化工 污水全部送到燕山-威立雅水務(wù)公司進(jìn)行污水處理，需繳納500元/噸的處置費(fèi)。每年繳 納一千多萬元的處置費(fèi)。同時(shí)將處理后的污水，進(jìn)行返供生產(chǎn)裝置用水或鍋爐補(bǔ)水，實(shí)現(xiàn)循 環(huán)利用、節(jié)約用水的目的。但有些裝置的污水(或廢液)，如煉油堿漁、化工堿漁廢水對污水 廠的回用水裝置產(chǎn)生巨大影響，將嚴(yán)重影響回用水產(chǎn)量和節(jié)水任務(wù)。
[0006] 煉油化工堿渣廢水由于水分、灰分含量高，成分復(fù)雜，難以處置和利用。但它們都 含有一定量的有機(jī)可燃物質(zhì)，具有一定的熱值，也是一種有價(jià)值的資源。煉油化工堿渣廢水 處理在污水處理中有重要地位，是廢水處理研究的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。煉油化工堿渣廢水處理 難度遠(yuǎn)比普通污水處理要大得多。目前研究和常用的煉油化工堿渣廢水方法歸納起來主要 有焚燒法、濕式氧化法，罐儲滴排進(jìn)常規(guī)污水處理設(shè)施等，存在著設(shè)備昂貴，處理過程易堵、 易污染，且濃液處理難的問題。
[0007] 本申請使用的堿渣水的堿含量達(dá)到3%左右，pH值達(dá)到14,是非常難以處理的廢 水，含有大量的乙醇乙醚，屬于高污染廢水，與一般廢水相比，更加難以處理。現(xiàn)有技術(shù)不能 將堿渣水直接制作水煤漿。本申請將堿渣水制做污水煤漿燃燒后，實(shí)現(xiàn)真正意義上的無害 化處理。
[0008] 因此，利用煉油化工堿渣廢水制取水煤漿并高效燃燒，不僅可以節(jié)煤、節(jié)水、節(jié)約 添加劑，從而降低制漿成本，還可以為廢水的資源化、減量化和無害化處理提供一條新的途 徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的是提供一種煉油化工堿渣廢水水煤漿，包括下述配比的組分，均為 質(zhì)量份：煉油化工堿渣廢水12~36質(zhì)量％份；穩(wěn)定劑0. 05~0. 2質(zhì)量％份；分散劑0. 5~1. 5 質(zhì)量％份；煤粉60~68質(zhì)量％份。以煉油化工堿渣廢水的重量為基準(zhǔn)，鹽含量為0~3%。 [0010] 其中，所述分散劑的種類為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，優(yōu)選情況下，所述分散劑為 FDN高效減水劑(具體可以為萘磺酸鈉甲醛縮合物，并可以商購獲得，例如購自福州通達(dá)科 技有限公司、北京獨(dú)創(chuàng)科技有限公司）。其中，所述穩(wěn)定劑的種類為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知， 例如可以為羧甲基纖維素鈉(可以商購獲得，例如購自福州通達(dá)科技有限公司、北京獨(dú)創(chuàng)科 技有限公司）。
[0011] 本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種煉油化工堿渣廢水處理方法，該方法包括以下步 驟：堿渣廢水經(jīng)過pH調(diào)節(jié)罐調(diào)節(jié)pH值(采用鹽酸調(diào)整到6~7)后加水進(jìn)入曝氣池，在曝氣池 經(jīng)過高耐鹽微生物降解后流入沉淀池，沉淀后的上清液加分散劑和煤一同入磨進(jìn)行研磨， 后加入穩(wěn)定劑再磨成水煤漿。所述方法在節(jié)約用水、降低水煤漿成本的同時(shí)還節(jié)約了對廢 水進(jìn)行后處理的費(fèi)用以及避免了廢水對環(huán)境的污染。
[0012] 本發(fā)明中，對于滿足上述條件的煉油化工堿渣廢水的來源并沒有明確的限定，所 述煉油化工堿渣廢水是指乙烯、柴油、汽油、液化氣等產(chǎn)品堿洗精制后的廢水，該類廢水水 質(zhì)復(fù)雜，含鹽量和污染物濃度高，含硫化物、含酚等有毒有害物質(zhì)。
[0013] 原料煤采用大同弱粘結(jié)煤。
[0014] 本發(fā)明具有以下有益效果：煉油化工堿渣廢水的無害化應(yīng)用，徹底解決了煉油化 工污水處理問題，標(biāo)志著石化行業(yè)的所有污水均能無害化應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展 的目標(biāo)更進(jìn)一步。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。堿渣廢水為燕山石化公司生產(chǎn) 后的廢水。
[0016] 所述水煤漿樣品的試樣按GB/T 18856. 1的規(guī)定進(jìn)行采樣和制備，水煤漿質(zhì)量標(biāo) 準(zhǔn)如下表：
實(shí)施例1 15重量份的堿渣廢水經(jīng)過pH調(diào)節(jié)罐調(diào)節(jié)pH值(采用鹽酸調(diào)整到7)，加入20重量份水 后進(jìn)入曝氣池，在曝氣池經(jīng)過高耐鹽微生物降解后流入沉淀池，沉淀后的上清液加0. 9重 量份的腐植酸木質(zhì)素分散劑和64重量份的大同2 #弱粘結(jié)煤一同入磨進(jìn)行研磨，后加入 〇. 1重量份的穩(wěn)定劑羧甲基纖維素鈉再磨成水煤漿。
[0017] 實(shí)施例2 35重量份的堿渣廢水經(jīng)過pH調(diào)節(jié)罐調(diào)節(jié)pH值(采用鹽酸調(diào)整到7)，加入1. 7重量份 水后進(jìn)入曝氣池，在曝氣池經(jīng)過高耐鹽微生物降解后流入沉淀池，沉淀后的上清液加1. 18 重量份的腐植酸木質(zhì)素分散劑和64. 7重量份的大同2 #弱粘結(jié)煤一同入磨進(jìn)行研磨，后加 入0. 12重量份的穩(wěn)定劑羧甲基纖維素鈉再磨成水煤漿。
[0018] 實(shí)施例3 12重量份的堿渣廢水經(jīng)過pH調(diào)節(jié)罐調(diào)節(jié)pH值(采用鹽酸調(diào)整到7)，加入23重量份 水后進(jìn)入曝氣池，在曝氣池經(jīng)過高耐鹽微生物降解后流入沉淀池，沉淀后的上清液加〇. 8 重量份的腐植酸木質(zhì)素分散劑和64重量份的大同2 #弱粘結(jié)煤一同入磨進(jìn)行研磨，后加 入0. 2重量份的穩(wěn)定劑羧甲基纖維素鈉再磨成水煤漿。得到的水煤漿的各個(gè)組分的：精煤 65 %，水分34 %，分散劑0. 8 %，穩(wěn)定劑0. 2 %。
[0019] 實(shí)施例4 24重量份的堿渣廢水經(jīng)過pH調(diào)節(jié)罐調(diào)節(jié)pH值(采用鹽酸調(diào)整到7)，加入10. 5重量份 水后進(jìn)入曝氣池，在曝氣池經(jīng)過高耐鹽微生物降解后流入沉淀池，沉淀后的上清液加1. 08 重量份的腐植酸木質(zhì)素分散劑和64. 3重量份的大同2 #弱粘結(jié)煤一同入磨進(jìn)行研磨，后加 入0. 12重量份的穩(wěn)定劑羧甲基纖維素鈉再磨成水煤漿。
[0020] 各個(gè)實(shí)施例得到的水煤漿的參數(shù)見下表：
燃燒效果：
在上表中，100%燕通污水漿是上述所有實(shí)施例中得到的水煤漿。
[0021] 通過以上表格數(shù)據(jù)，驗(yàn)證煉油化工堿渣廢水制備的水煤漿滿足水煤漿質(zhì)量標(biāo) 準(zhǔn)要求，并在鍋爐正常燃用且煙氣環(huán)保排放滿足北京市《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 21148-2007DB 標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0022] 以上所述，僅是本發(fā)明典型實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制，凡 是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施所做的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本 發(fā)明的技術(shù)方案范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種煉油化工堿渣廢水水煤漿，包括下述配比的組分，均為質(zhì)量份： 煉油化工堿渣廢水12~36質(zhì)量％份； 穩(wěn)定劑〇. 〇5~0. 2質(zhì)量％份； 分散劑0. 5~1. 5質(zhì)量％份； 煤粉60~68質(zhì)量％份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水煤漿，其中，以煉油化工堿渣廢水的重量為基準(zhǔn)，鹽含量為 0-3% 〇3. -種煉油化工堿渣廢水制備權(quán)利要求1所述的污水煤漿，實(shí)現(xiàn)堿渣水無害化綜合利 用的方法，該方法包括以下步驟：堿渣經(jīng)過pH調(diào)節(jié)罐采用鹽酸調(diào)節(jié)pH值到6~7后進(jìn)入曝氣 池，在曝氣池經(jīng)過高耐鹽微生物降解后流入沉淀池，沉淀后的上清液加分散劑和煤一同進(jìn) 入球磨機(jī)進(jìn)行研磨制備水煤漿，再加入穩(wěn)定劑制成水煤漿產(chǎn)品。4. 權(quán)利要求3所述煉油化工堿渣廢水制備水煤漿的方法，其特征在于：所述分散劑為 FDN高效減水劑，所述穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素鈉。
【專利摘要】本發(fā)明涉及采用煉油化工堿渣廢水制備水煤漿。其中，一種煉油化工堿渣廢水水煤漿，包括下述配比的組分，均為質(zhì)量份：煉油化工堿渣廢水12~36質(zhì)量%份；穩(wěn)定劑0.05~0.2質(zhì)量%份；分散劑0.5~1.5質(zhì)量%份；煤粉60~68質(zhì)量%份。其中，一種煉油化工堿渣廢水制備污水煤漿的方法，該方法的步驟包括：堿渣經(jīng)過pH調(diào)節(jié)罐采用鹽酸調(diào)節(jié)pH值到6~7后進(jìn)入曝氣池，在曝氣池經(jīng)過高耐鹽微生物降解后流入沉淀池，沉淀后的上清液加分散劑和煤一同進(jìn)入球磨機(jī)進(jìn)行研磨制備水煤漿，再加入穩(wěn)定劑制成水煤漿產(chǎn)品。
【IPC分類】C10L1/32, C02F3/02, C10L1/192, C10L1/10, C10L1/24
【公開號】CN105623757
【申請?zhí)枴緾N201410596217
【發(fā)明人】羅強(qiáng), 華煒, 姜琳, 宋金棟, 陳依種, 田風(fēng)杰, 范維, 高建新
【申請人】中國石油化工股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年10月30日