一种煤化工碱渣的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种煤化工碱渣的处理方法，该方法利用成型装置进行处理，具体步骤包括：用水将煤化工碱渣进行调和，再采用成型装置对调和后的煤化工碱渣挤压成型；对挤压成型后的煤化工碱渣中通入空气或者含CO2的气体进行中和反应；将中和反应后的煤化工碱渣晾干或通过烘干器烘干。本发明专利技术利用气中所含的CO2中和碱渣中的OH‑，同时成型装置技术，将碱渣成型，变废为宝，使成型后碱渣能加入气化炉进行灼烧，达到碱渣不出厂目的；还具有投资少、见效快、操作风险低、设备简单可靠、运行成本低等特点，且在一定程度上降低了厂区内粉尘的含量，起到了以污治污、以废治废的良好效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤化工
，具体是一种煤化工碱渣的处理方法。
技术介绍
在煤气化合成油和酚水处理过程中，为除去油中酚的通常采用碱洗工艺，在碱洗的过程中会产生含有难降解的有机物的各种废碱液，废碱液经过消化提渣，碱液再循环用于萃取酚，碱渣经挂机进行排出，其颗粒度微小，干燥后能够很大程度造成粉尘污染，其COD、硫化物及酚、环烷酸的排放量均高达炼油厂污染物排放总量的40％-50％。随着全社会对环保要求的日益提高以及对污染物迁移流动的严格控制要求，如何经济有效的完成各种碱渣的无害化处理己成为各炼化企业必须解决的环保问题之一。各种碱渣因来源不同其污染物种类和浓度有很大的区别，不同碱渣要采用不同的处理工艺，炼油厂在生产车用汽油和液化气等产品的过程中，几乎全部采用碱(NaOH)洗法脱除硫醇和残留的硫化氢，以保证汽油和液化气等产品的安定性，从而产生大量废碱渣。目前,各石化有限公司炼汕厂每年产生的碱渣量约数千吨不等，处理方式多是交给社会上一些单位处理，处理费用1600元/吨不等，不仅昂贵，而且环境污染风险极大。其中所含大量酚、环烷酸等，回收处理成本高，一旦流入水体和土壤，后果十分严重。特别是酚类进入生物和人体能和蛋白质结合，会造成永久性伤害，是剧毒物质。因此，研究碱渣无害处理，回收其中的酚变废为宝，对消除环境污染具有重要意义。大多数碱渣处理工艺主要采用硫酸进行碱渣中和，该方法中和效率高，但对设备要求高，运行过程中因腐蚀问题经常造成运行中断，同时安全方面也存在较大风险，极易造成人身伤害。烟气中和碱渣在国内已有运用,但主要是采用一般加热炉烟气,一般加热炉的烟气输送难度大、压力低、腐蚀严重、使用十分不方便，因此不能得到广泛推广，而一般加热炉烟气通常是负压，即使增压，不仅消耗大量电能，也只能增压到4KPa左右，输送和使用仍很困难。对于碱渣废水的处理,国外比较通行的做法是采用湿式氧化法，湿式氧化法可分为空气湿式氧化和催化剂条件下的催化湿式氧化，空气湿式氧化根据操作条件又可分为高温高压湿式氧化及缓和湿式氧化。其中高温高压湿式氧化和催化湿式氧化在国内只有少量应用。目前国内应用较多的中国石化抚顺研究院开发的缓和湿式氧化十SBR处理工艺，通过对碱渣中大部分硫化物的去除达到改善碱渣可生化性的目的，氧化处理后的碱渣再经SBR生化进一步减低污染物的浓度，最后再进入含油污水处理系统进行深度处理。实践证明上述方法处理存在的缺点：(l)高温高压湿式氧化工艺通常处理量不高，而且一次性投资和运行费用巨大，如扬子石化有限公司炼油厂每年产生的碱渣量约2000吨，处理方式是交给社会上一些单位处理，处理费用1600元/吨，不仅昂贵而且环境污染风险极大。(2)缓和湿式氧化+SBR工艺与高温高压湿式氧化工艺相比不影响柴油精制产生的碱渣、催化汽油精制产生的碱渣中环烷酸和酚的回收与利用，但与之相同的是一次性投资和运行费用较高，按250元/吨处理费计，仅此一项也高达500万/年，同时由于缓和湿式氧化操作苛刻度的降低，仅保留了对硫化物较高的去除率，对COD氧化去除率仅为20-30％，即使通过SBR后COD仍可高达5000-30000，增大了后续含油污水处理系统的处理负荷和造成冲击的可能性。因此，急需一种操作简便、投资及处理费用较低的工艺是当务之急。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供种煤化工碱渣处理方法，该方法利用成型装置进行处理，将酚钠处理产生的碱渣进行调和后成型；在成型后的碱渣中通入含有CO2的气体进行中和反应，烘干后与褐煤混合灼烧。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种煤化工碱渣的处理方法，该方法利用成型装置进行处理，具体步骤包括：1)用水将煤化工碱渣进行调和，再采用成型装置对调和后的煤化工碱渣挤压成型；2)对挤压成型后的煤化工碱渣中通入空气或者含CO2的气体进行中和反应；3)将中和反应后的煤化工碱渣晾干或通过烘干器烘干。作为本专利技术进一步的方案：步骤1)中将采用成型装置对煤化工碱渣进行调和挤压成型过程中挤压力度均匀；成型后的煤化工碱渣形状包括但不限于圆形、三角形或方形；其中形状长度为5-10mm。作为本专利技术进一步的方案：所述空气以及含有CO2气中CO2浓度为2-99％。所述空气和含有CO2气中主要包括酸性气体CO2，且该酸性气体将废碱液或碱渣中的NaOH、环烷酸钠、酚钠盐、硫化钠进行中和转化为碳酸钠、环烷酸、酚等。作为本专利技术进一步的方案：所述空气或含有CO2气的气体的温度为40-150℃。作为本专利技术进一步的方案：步骤2)中，中和反应时间为2-8小时。作为本专利技术进一步的方案：步骤3)中，烘干或晾干的温度为18-155℃。作为本专利技术进一步的方案：步骤3)中，烘干或晾干的时间为2-36小时。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：为解决上述中存在的设备腐蚀严重、投资及运行成本高、操作难度大等问题与缺陷，本专利技术就煤气化合成甲醇工艺中，煤气化时需要加入含钙石头的需求下，提供了一种煤化工碱渣的处理方法，解决了碱渣堆放问题以及企业外购含钙石头的难题。本专利技术采用成型装置对碱渣进行成型，用酸性气体CO2或者空气将碱渣中的NaOH、环烷酸钠、酚钠、硫化钠等转化为碳酸钠、环烷酸、酚和硫化氢等：然后用烘干或晾干的方式增加成型碱渣的强度，将强度较好的成型碱渣加入到气化炉内代替石头进行燃烧，最终达到碱渣再利用的目的。本专利技术利用气中所含的CO2中和碱渣中的OH-，同时成型装置技术，将碱渣成型，变废为宝，使成型后碱渣能加入气化炉进行灼烧，达到碱渣不出厂目的；该项目还具有投资少、见效快、操作风险低、设备简单可靠、运行成本低等特点，能充分利用厂内资源，能实现以源头治理、以污治污的清洁生产目标。且在一定程度上降低了厂区内粉尘的含量，起到了以污治污、以废治废的良好效果，为社会环保做出了一定的贡献。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1如图1所示，本专利技术的对煤化工碱渣处理的流程，主要包括：将所有碱渣按比例打入混合器并加一定比例的水充分调合、稀释。调合稀释后的碱渣在落入成型装置成型后，通入气体进行逆流接触充分反应。通过加热器将气体在通入前加热。通过烘干器或晾干将成型中和后碱渣进行干燥处理；将处理后的碱渣送入气化炉进行灼烧。为了验证本专利技术的效果，本专利技术实施例进行以下试验：实验碱渣量为1kg，碱渣碱回收现场产出碱渣。成型后通入气4小时后，温度为40℃，中和后碱渣分别经24小时晾干和2小时烘干处理，下落强度测试结果(参见表1)如下：表1试验表明烘干处理能够更有效的提升成型碱渣的下落强度值。实施例2成型后碱渣成分分析试验为考察成型后碱渣中钙含量的变化，以及处理前后其碱度的变化情况，对成型后碱渣的钙含量及碱度进行分析测试，测试结果(参见表2)如下：表2从测试结果来看，与原料相比，可以看出，其碱度变化较为明显，经过通入CO2后，处理成型碱渣的碱度降低，相应的碳酸盐含量升高，说明碱渣中的OH-在实验中与CO2反应生成了碳酸盐，对成型碱渣的落下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤化工碱渣的处理方法，该方法利用成型装置进行处理，其特征在于，具体步骤包括：1）用水将煤化工碱渣进行调和，再采用成型装置对调和后的煤化工碱渣挤压成型；2）对挤压成型后的煤化工碱渣中通入空气或者含CO2的气体进行中和反应；3）将中和反应后的煤化工碱渣晾干或通过烘干器烘干。

【技术特征摘要】
1.一种煤化工碱渣的处理方法，该方法利用成型装置进行处理，其特征在于，具体步骤包括：1）用水将煤化工碱渣进行调和，再采用成型装置对调和后的煤化工碱渣挤压成型；2）对挤压成型后的煤化工碱渣中通入空气或者含CO2的气体进行中和反应；3）将中和反应后的煤化工碱渣晾干或通过烘干器烘干。2.根据权利要求1所述的煤化工碱渣的处理方法，其特征在于，步骤1）中将采用成型装置对煤化工碱渣进行调和挤压成型过程中挤压力度均匀；成型后的煤化工碱渣形状包括但不限于圆形、三角形或方形；其中形状长度为5-10mm。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊华斌，熊艳，高云涛，赵霞，李晓芬，
申请(专利权)人：云南民族大学，
类型：发明
国别省市：云南;53