一种煤气化生产过程降低废水生成的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种煤气化生产过程降低废水生成的处理方法，包括步骤：将从气化炉中出来的合成气进行降温除尘，再送入提浓器内进行盐份浓缩，然后再将合成气送至洗涤器中洗涤，除去合成气中的杂质，再将从洗涤器中出来的合成气进行过热处理，接着送入催化变换反应器中进行变换反应，之后再送至换热器和冷却器进行进一步的冷却降温，并配合柴油去除合成气中的有机物，使合成气中的有机物富集在柴油内，对该柴油进行分离处理，并且对换热器和冷却器排出的冷凝液进行氨回收，提高资源利用。本发明专利技术用煤气化和煤气预净化过程的特点，将煤气化和预净化过程中与水和水蒸汽相关的各个环节有机结合，对生产过程用水的循环利用，减少废水的生成量和排放量。

【技术实现步骤摘要】
一种煤气化生产过程降低废水生成的处理方法
本专利技术涉及一种煤气生产
，具体地说是一种煤气化生产过程降低废水生成的处理方法，通过对煤气生产过程用水的优化处理使得基本没有废水排放。
技术介绍
现代大型煤气化技术应用在化工合成原料气制备、合成天然气生产、联合循环发电等领域，为经济发展、能源型式配置优化发挥着重要作用。与此同时，潜在的或现实存在的生产过程对环境污染是人们“被迫”忽视的负面因素，因为对这一问题的重视是与经济发展的追求相勃的。煤气化生产过程排出的水基本都具有对环境的侵害或破坏作用，只是程度有所不同而已。对这些废水如果没有足够的处理就排放，对环境的影响既是当前的也是长期的。经济发展的目的是提高和改善生活，而对环境的破坏则是对生活直接或间接的破坏，只是发展的收益者和环境破坏后的受害者是不同主体。由于水的流动性和转移性，往往经济发展收益的直接主体与水流出后可能受害的主体是分离的，这可能是发展与环保难以和谐的重要原因所在。本着国家和地方经济发展、民生改善的和谐要求，煤气化生产过程水排放的环保实施控制不力现状需要改变，而排放水对环境严重污染的问题更急需解决。目前，针对煤气化生产造成的废水，基本上都是被动的进行处理，即对排出的废水进行后处理。被动对已生成的水进行处理是目前工业生产过程的主要手段，由于废水已经排出，后处理难以完全消化，而且废水中也含有一定的可循环利用资源，直接处理排放掉无形中也浪费了资源。而采用生产过程的水平衡优化配置应为更积极的态度，而且可能更为经济有效。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种煤气化生产过程降低废水生成的处理方法，通过利用煤气化和煤气预净化过程的特点，将煤气化和预净化过程中与水和水蒸汽相关的各个环节有机结合，对生产过程中产生的冷凝水进行循环利用及相应的回收处理，有效地降低废水的生成。为了解决上述技术问题，本专利技术采取以下技术方案：一种煤气化生产过程降低废水生成的处理方法，包括以下步骤：将从气化炉中出来的合成气送至降温器进行降温，降温后再送至除尘器进行除尘；将经过降温除尘后的合成气送入提浓器内；从提浓器出来的合成气再送入洗涤器内进行洗涤，除去合成气中包含的杂质，该杂质包括无机物盐类物质和残留粉尘，该杂质转移到洗涤水中形成含盐水；将洗涤器内产生的含盐水送至提浓器内，该含盐水与进入提浓器内的合成气在提浓器内汇合接触，部分含盐水被合成气的显热蒸发，被蒸发部分的含盐水所包含的盐份留在未蒸发的残留含盐水中，使得未蒸发的残留含盐水的含盐度得到提高，将该含盐度得到提高的残留含盐水从提浓器中排出，蒸发产生的水蒸汽与合成气混合在一起；对洗涤器出来的合成气进行过热处理，保证该合成气中所含水蒸汽的过热，然后将过热处理后的合成气送入催化变换反应器内进行水煤气变换反应；将从催化变换反应器出来的合成气进行分级冷却，该分级冷却至少为两级冷却，合成气经过第1级冷却后再进入到下1级冷却，并且下1级的冷却温度低于上1级的冷却温度，冷却过程中第1级冷却产生的冷凝水送至洗涤水器内作为循环洗涤水用，经过最后一级冷却产生的冷凝水送回至该分级冷却中使用；然后将从经过分级冷却的合成气送至洗氨塔中洗涤，该洗氨塔中对合成气洗涤过后的洗氨水送至洗涤器中；从洗氨塔中出来的合成气送到相应的净化系统进行净化处理。所述提浓器包括气液接触蒸发管、气液分离器和液体收集桶，气液接触蒸发管装接在气液分离器的入口端，气液分离器装在液体收集桶内，合成气和含盐水均从气液接触蒸发管进入，再进入到气液分离器内进行气液分离，分离出来的气体排出至洗涤器中，分离出来的液体则收集在液体收集桶内。还将从除尘器出来的一部分合成气引入到提浓器的液体收集桶的底部，对该液体收集桶底部的液体再次进行蒸发，使液体收集桶底部的部分液体被蒸发，被蒸发液体中所含的盐份留在未蒸发的残留液体中，使得未蒸发的残留液体的含盐度得到进一步提高,将液体收集桶底部的液体排出。所述分级冷却为第1级冷却、第2级冷却和第3级冷却共三级冷却，第1级冷却出口的温度为95～110℃，将从第1级冷过程产生的冷凝水送至洗涤器内作用洗涤水用，第2级冷却出口的温度为60～80℃，第3级冷却出口的温度为25～50℃，合成气依次从第1级冷却、第2级冷却、第3级冷却中输送而过，合成气从第3级冷却中排出后送至洗氨塔中。所述方法还包括步骤：在第3级冷却中，合成气中的氨转移到冷凝液中，且该冷凝液中的氨与合成气中的CO2及水反应生成铵盐碳酸氢铵，将第3级冷却产生的冷凝液排出并继续冷却降温，使该冷凝液中的部分铵盐碳酸氢铵析出并将固体碳酸氢铵回收成副产品，而析出该铵盐碳酸氢铵的剩余冷凝液再送回至第1级冷却和第3级冷却中循环使用。所述方法还包括步骤：在第2级冷却的过程中输入柴油，该柴油与进入第2级冷却的合成气混合，合成气中的大分子有机物在柴油中富集，从而利用柴油去除合成气中的大分子有机物，从第2级冷却出来的柴油和冷凝液混合物进行分离处理，分离出来的部分柴油再送回至第2级冷却中循环利用，分离出来的部分柴油送至有机物回收单元进行有机物的回收，分离出来的冷凝液的其中一部分排出进行苯酚回收处理，分离出来的冷凝液的一部分送至洗涤器、气化炉中。所述方法还包括步骤：将合成气送至降温器降温后，并且对该合成气进行除尘之前，先把经过降温器降温后的合成气送至蒸汽过热器进行过热处理，然后再把过热处理后的合成气送至冷凝液蒸发器中，从该冷凝液蒸发器出来的合成气再送至除尘器中除尘；将第1级冷却产生的冷凝液的一部分和第2级冷却产生的冷凝液的一部分送至冷凝液蒸发器中；将在冷凝液蒸发器中产生的水蒸汽的一部分送至气化炉中进行气化反应，该水蒸汽的另一部分则经蒸汽过热器过热处理后再送至催化变换反应器的入口合成气内。所述方法还包括步骤：气化炉排出的渣水引入渣水收集箱中，第2级冷却排出的部分冷凝液送至该渣水收集箱中作为渣水补充水，渣水收集箱中引出一部分渣水经过滤处理后成为灰水送至提浓器的气液接触蒸发管与进入该提浓器的合成气混合，对该部分灰水进行提浓处理，该提浓处理为提高盐份含量，使含盐浓度提高。利用煤气显热将煤气洗涤的含盐水和气化炉渣水系统的灰水提浓，大大降低含盐水的外排量；利用柴油循环吸收煤气中夹带的低浓度大分子有机物，避免生产过程的有机物结晶沉积引起的操作困难，并回收有机物副产品；通过循环低温煤气冷凝液以提高冷凝液中氨浓度，促进碳酸氢铵的生成，降温结晶并回收固体碳酸氢铵副产品；洗氨塔采用除盐水补水供循环洗涤氨，洗氨水收集后送煤气洗涤器作为最后一级洗涤补水。煤气冷凝液在过程中循环利用，并将部分煤气冷凝液加热蒸发为高压过热水蒸汽，用以替代常规工艺中气化炉和水煤气变换催化反应所需要的水蒸汽，同时非常有效地降低废水的生成。在保证各单元工艺功能（除尘、脱盐、吸收大分子有机物和回收氨）的同时，进行生产过程的水平衡优化配置，最大限度减少整体工艺流程中煤气废水的生成和积累，最终达到近零废水排放目的。本专利技术适用于多种加压流化床（输送床）和气流床气化和部分固定床系统。附图说明附图1为本专利技术管路连接原理示意图。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本专利技术作进一步的描述。本专利技术揭示了一种煤气化生产过程降低废水生成的处理方法，通过将生产过程产生的冷凝水进行循环利用以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤气化生产过程降低废水生成的处理方法，包括以下步骤：将从气化炉中出来的合成气送至降温器进行降温，降温后再送至除尘器进行除尘；将经过降温除尘后的合成气送入提浓器内；从提浓器出来的合成气再送入洗涤器内进行洗涤，除去合成气中包含的杂质，该杂质包括无机物盐类物质和残留粉尘，该杂质转移到洗涤水中形成含盐水；将洗涤器内产生的含盐水送至提浓器内，该含盐水与进入提浓器内的合成气在提浓器内汇合接触，部分含盐水被合成气的显热蒸发，被蒸发部分的含盐水所包含的盐份留在未蒸发的残留含盐水中，使得未蒸发的残留含盐水的含盐度得到提高，将该含盐度得到提高的残留含盐水从提浓器中排出，蒸发产生的水蒸汽与合成气混合在一起；对洗涤器出来的合成气进行过热处理，保证该合成气中所含水蒸汽的过热，然后将过热处理后的合成气送入催化变换反应器内进行水煤气变换反应；将从催化变换反应器出来的合成气进行分级冷却，该分级冷却至少为两级冷却，合成气经过第1级冷却后再进入到下1级冷却，并且下1级的冷却温度低于上1级的冷却温度，冷却过程中第1级冷却产生的冷凝水送至洗涤水器内作为循环洗涤水用，经过最后一级冷却产生的冷凝水送回至该分级冷却中使用；然后将从经过分级冷却的合成气送至洗氨塔中洗涤，该洗氨塔中对合成气洗涤过后的洗氨水送至洗涤器中；从洗氨塔中出来的合成气送到相应的净化系统进行净化处理。...

【技术特征摘要】
1.一种煤气化生产过程降低废水生成的处理方法，包括以下步骤：将从气化炉中出来的合成气送至降温器进行降温，降温后再送至除尘器进行除尘；将经过降温除尘后的合成气送入提浓器内；从提浓器出来的合成气再送入洗涤器内进行洗涤，除去合成气中包含的杂质，该杂质包括无机物盐类物质和残留粉尘，该杂质转移到洗涤水中形成含盐水；将洗涤器内产生的含盐水送至提浓器内，该含盐水与进入提浓器内的合成气在提浓器内汇合接触，部分含盐水被合成气的显热蒸发，被蒸发部分的含盐水所包含的盐份留在未蒸发的残留含盐水中，使得未蒸发的残留含盐水的含盐度得到提高，将该含盐度得到提高的残留含盐水从提浓器中排出，蒸发产生的水蒸汽与合成气混合在一起；对洗涤器出来的合成气进行过热处理，保证该合成气中所含水蒸汽的过热，然后将过热处理后的合成气送入催化变换反应器内进行水煤气变换反应；将从催化变换反应器出来的合成气进行分级冷却，该分级冷却至少为两级冷却，合成气经过第1级冷却后再进入到下1级冷却，并且下1级的冷却温度低于上1级的冷却温度，冷却过程中第1级冷却产生的冷凝水送至洗涤水器内作为循环洗涤水用，经过最后一级冷却产生的冷凝水送回至该分级冷却中使用；然后将从经过分级冷却的合成气送至洗氨塔中洗涤，该洗氨塔中对合成气洗涤过后的洗氨水送至洗涤器中；从洗氨塔中出来的合成气送到相应的净化系统进行净化处理。2.根据权利要求1所述的煤气化生产过程降低废水生成的处理方法，其特征在于，所述提浓器包括气液接触蒸发管、气液分离器和液体收集桶，气液接触蒸发管装接在气液分离器的入口端，气液分离器装在液体收集桶内，合成气和含盐水均从气液接触蒸发管进入，再进入到气液分离器内进行气液分离，分离出来的气体排出至洗涤器中，分离出来的液体则收集在液体收集桶内。3.根据权利要求2所述的煤气化生产过程降低废水生成的处理方法，其特征在于，还将从除尘器出来的一部分合成气引入到提浓器的液体收集桶的底部，对该液体收集桶底部的液体再次进行蒸发，使液体收集桶底部的部分液体被蒸发，被蒸发液体中所含的盐份留在未蒸发的残留液体中，使得未蒸发的残留液体的含盐度得到进一步提高,将液体收集桶底部的液体排出。4.根据权利要求3所述的煤气化生产过程降低废水生成的处理方法，其特征在于，所述分级冷却为第1级冷却、第2级冷却和第3级冷却共三级冷却，第1级冷却出口的温度为95～11...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭万旺，杨宝友，
申请(专利权)人：彭万旺，
类型：发明
国别省市：北京;11