[發明專利]水煤漿爐處理魯奇氣化廢水聯合氣化生產甲醇的方法

無效

• 申請號: 201210079957.0
• 申請日: 2012-03-26
• 公開（公告）號: CN102649683A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 韓喜民;王耀東;高永梅;金紅民;王琳
• 申請（專利權）人: 山西陽煤豐喜肥業（集團）有限責任公司
• 主分類號: C07C31/04
• 分類號: C07C31/04;C07C29/151;C02F9/04;C10J3/20;C10J3/72;C10J3/82;C01C1/04
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明屬于能源化工、環保技術領域，涉及到化工生產中含焦油、酚等高濃度廢水處理制備合成氨、甲醇技術，具體涉及水煤漿爐處理魯奇氣化廢水聯合氣化生產甲醇的方法。

背景技術

魯奇氣化技術為固定床氣化，由于其生產過程中采用的煤種多為低階煙煤及爐頂操作溫度低，煤中的輕質組分轉化為焦油、酚等物質與煤氣同時產生，煤氣中含有較多的焦油、酚等有機物，在粗煤氣冷卻、洗滌過程中產生大量廢水，水質成分復雜，污染物濃度高。

廢水中含有大量的酚類物質、單環芳烴和多環芳烴以及含氮、硫、氧的雜環化合物，還有部分焦油，其水質和水量取決于所采用的工藝和生產操作條件，主要產生于煤氣、冷卻、凈化等過程而且煤的級別越低，水質越惡劣。這些廢水在排出之前如果不經過處理直接排放，或者處理程度不夠而排放勢必造成煤氣生產企業周圍水體的嚴重污染，也會對地下水造成很嚴重的危害。廢水的pH一般在8-10之間，有些高pH值煤氣廢水還和其焦油嚴重乳化產生大量乳化油，使煤氣廢水的處理更為困難。

目前對于其廢水的處理，國內外普遍采用化工分離流程與生化處理相結合的方式來處理，但由于該類廢水污染負荷高、水質復雜，以及處理流程設計上存在缺陷，使得化工分離過程的運行狀況普遍不理想，并存在廢水處理流程長、工藝復雜、運行費用高、不穩定的缺點。不僅水中具有經濟價值的酚類物質沒有得到有效回收，而且出水COD指標長期居高不下，達不到國家排放標準，污染了周邊環境和附近居民用水安全，極大的制約了企業清潔生產的實現和可持續性發展。

發明內容

本發明的目的是提供一種水煤漿爐處理魯奇氣化廢水聯合氣化生產甲醇的方法。

本發明的發明思路是：魯奇氣化廢水一般呈深褐色，有一定粘度、多泡沫，廢水主要成分包括焦油、酚、單環芳烴、多環芳烴等小分子有機物，BOD和COD的濃度很高，廢水中的有機物均是煤在氣化過程中被干餾出的揮發物，在洗滌、冷卻過程中進入水中，有機物的含量及種類與所選煤種、操作溫度及魯奇爐爐型有關。焦油會使合成氨（甲醇）變換、合成工段催化劑中毒，在氣化后必須要除凈焦油才能進入后續系統，而水煤漿氣化爐出口的粗煤氣沒有除焦油裝置，可直接進入后續生產系統，這是因為煤中的小分子有機物在高溫、高壓、純氧的條件下已經被完全燃燒、氣化成粗煤氣，粗煤氣中幾乎不含焦油、酚等小分子有機物，水煤漿氣化爐完全可以清潔的處理這些廢水。

本發明是通過以下技術方案實現的：

水煤漿爐處理魯奇氣化廢水聯合氣化生產甲醇的方法，包括以下步驟：

（1）將魯奇氣化、冷卻過程中的廢水收集進入過濾池中，靜置24h后，除去細灰，將上層深廢水經泵打入pH值調整池；

（2）用pH調節劑調節廢水pH值為6.8-7.2；

（3）將原料煤、廢水、添加劑、助溶劑加入到磨煤機中，在磨煤機中磨制成煤漿，其中煤漿粘度為300～1200cP，煤漿濃度為58%～62%，煤漿粒度為8-325目；

（4）將煤漿經高壓水煤漿泵同空分來的純度大于99.6%的氧氣通過噴嘴霧化噴入水煤漿氣化爐中，生成包括CO、H₂、H₂O的濕煤氣；

（5）將來自水煤漿氣化爐及魯奇氣化爐經洗滌冷卻后的濕煤氣混合，送往中度變換爐或者深度變換爐，其中，中度變換將濕煤氣中的CO部分變換為CO₂，滿足生產甲醇的CO含量；深度變換將水煤氣中的CO部分變換為CO₂；

（6）變換氣進入脫硫、脫碳工段，經濕法脫硫脫除其中的H₂S、CO₂氣體，再經精脫硫脫除其中的有機硫;

（7）脫硫、脫碳后的氣體成分主要為CO+H₂或H₂，當生成生產甲醇時，通過調節CO與H₂比例，經壓縮機壓縮后進入甲醇合成工段合成甲醇，當生產液氨時，與氮氣經氮氫氣壓縮后進入合成氨塔內反應生產液氨。