[發明專利]氣化反應工藝中的黑水處理方法、系統

在審

• 申請號: 201410806885.4
• 申請日: 2014-12-22
• 公開（公告）號: CN105776603A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 陳權;劉健;霍衛東;仝勝錄;王曉雷
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究所
• 主分類號: C02F9/02
• 分類號: C02F9/02;C02F9/04;C10J3/84
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 陳慶超;桑傳標

技術領域

本發明涉及氣化反應工藝中的黑水處理領域，具體地，涉及一種氣化反 應工藝中的黑水處理方法以及實現該方法的系統。

背景技術

含碳物料的氣化反應工藝在化工領域中較為重要，典型地煤氣化是煤化 工產業的“龍頭”，保證其穩定、高效運行是煤化工過程的重要任務。水煤 漿氣化由于穩定性高等特點在國內得到廣泛的應用。其中，在水煤漿氣化等 氣化反應工藝中會產生大量黑水，例如在氣化反應器中的氣化反應過程中， 已經在洗滌塔對合成氣體進行洗滌時均會產生黑水，并且需要對這些黑水進 行處理。現有技術主要通過多級閃蒸和絮凝沉降來處理氣化黑水，這樣造成 工藝流程長，并且由于黑水含固量和硬度都比較高，導致后續管道出現磨蝕 穿孔、結垢堵塞等多種問題，給裝置的穩定運行帶來極大的困難。另外，根 據后續處理工序的設置，壓力為6.59MPa熱水先降為常壓，經處理后又要增 壓回用，耗費大量壓縮功。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種氣化反應工藝中的黑水處理方法，處理方 法能夠有效實現黑水的回用，并且降低設備的磨損和功耗。

本發明的另一個目的是提供一種氣化反應工藝中的黑水處理系統，該黑 水處理系統能夠實現本發明提供的黑水處理方法。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供一種氣化反應工藝中 的黑水處理方法，該方法包括將氣化反應工藝中的排出的黑水進行微納米級 過濾，并將經過過濾后的回用水再次用于所述氣化反應工藝。

優選地，設計所述微納米級過濾的過濾精度為0.6-1μm，以及過濾壓差 為0.2-1Mpa。

優選地，在過濾前，將黑水預先減壓到0.2-6.6Mpa。

優選地，將所述回用水用于所述氣化反應工藝中的合成氣洗滌工藝。

優選地，對未經過濾的濃水進行絮凝沉降處理。

優選地，在所述微納級過濾前對黑水進行固液分離，該固液分離的精度 低于所述微納米級過濾的過濾精度。

根據本發明的另一方面，提供一種氣化反應工藝中的黑水處理系統，該 氣化反應工藝使用氣化反應器和與該氣化反應器連通的洗滌塔，所述黑水處 理系統包括設置有微納米級過濾膜的過濾器，其中從所述氣化反應器和/或所 述洗滌塔排出的黑水能夠由所述過濾器的所述微納米級過濾膜過濾為回用 水，并且所述黑水處理系統能夠將該回用水再次用于所述氣化反應工藝。

優選地，所述微納米級過濾膜的膜孔孔徑為0.6-1μm。

優選地，所述膜孔兩側壓差為0.2-1Mpa。

優選地，所述微納米級過濾膜為陶瓷膜。

優選地，所述過濾器的上游連接有用于對黑水減壓的減壓閥。

優選地，所述過濾器的上游連接有分離精度低于所述過濾器的過濾精度 的固液分離器。

優選地，所述固液分離器為固液旋流分離器。

優選地，所述過濾器的所述出水口用于將過濾后的回用水供應到所述洗 滌塔中。

優選地，所述過濾器包括排出所述回用水的出水口，該出水口通過混合 器與所述洗滌塔連通，該混合器用于在將所述回用水供送到所述洗滌塔之 前，將該回用水與補充水混合。

優選地，所述過濾器還包括排出未經過濾的濃水的排水口，所述黑水處 理系統還包括與該排水口連通的沉降池，該沉降池用于將所述濃水進行絮凝 沉降。

通過上述技術方案，將微納米級過濾膜應用到黑水處理中，能夠將黑水 中的懸浮物過濾到回用標準，從而實現黑水的回用，一方面能夠顯著抑制管 道的堵塞，另一方面減少了黑水循環使用的壓縮功耗。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與 下面的具體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在 附圖中：

圖1是本發明優選實施方式提供的黑水處理系統的原理框圖。

附圖標記說明

1過濾器2混合器

3氣化反應器4洗滌塔

5沉降池6減壓閥

7固液分離器8壓縮機

具體實施方式