我国煤化工杂盐危废无害化处理实现重大技术突破

我国煤化工杂盐危废无害化处理实现重大技术突破

6月24日，延长石油碳氢研究中心技术团队(以下简称延长碳氢团队)发布了其重大科技成果：多功效热回收及废浓盐水综合利用集成系统(Multi-effect Heat & Spent-brine Comprehensive Recovery Integration System，简称MCR)。该新型多效集成系统是针对目前国内煤化工行业合成气显热利用率低、固体危废杂盐常规处理存在较高环境风险等瓶颈问题，由延长碳氢团队与合作方通过联合科技攻关，历经8年开发成功的关键核心技术。该集成系统创造性地在同一个系统内实现了粗合成气显热高效回收、合成气净化、煤化工高浓废盐水、危废杂盐无害化处理与资源化利用的完美耦合，可将危废杂盐固化为对环境无害且在开放环境体系下无溶出风险的硅铝长石玻璃体型矿物。

延长石油煤化工首席专家李大鹏介绍，与常规激冷流程、废锅流程相比，MCR 集成系统具有明显的技术创新优势：省去了常规工艺配套建设的复杂的碳洗塔，黑、灰及废浓盐水浓缩、蒸发结晶等处理系统，流程更短、集成化程度更高、能耗更低、费效比显著降低;将合成气、熔渣显热利用效率由现阶段的约60%提高至90%左右;突破了现有废锅系统易挂渣、堵塞、结疤而无法长周期运行且热效率较低的技术瓶颈，内构件结构设计简单易于运行维护，无磨损，可实现安全、长周期、高效 率运行;同时副产高品质过热蒸汽及变换反应用蒸汽，突破了常规废锅须配套建设备用炉而导致投资偏高的问题，节省了杂盐固体危废与废浓盐水处理运行成本，采用干法排灰，系统无黑水、灰水产生，且无杂盐类危险固体废弃物外排;合成气、熔渣显热利用效率大幅提高，热耗率及动力消耗明显降低。

由于技术理念先进，与现有技术相比，MCR技术集成系统创造了五个第一次，即第一次以短流程、高能效的循环流化床工艺理念同步实现合成气净化、高效显热回收、高浓废盐水无害化处理及资源化回用的高度集成;第一次通过高倍率惰性颗粒循环、系统自热、物料互供同步实现杂盐中重金属、易溶组分的高效固化处理，解决了废浓盐水高成本处理及杂盐危废潜在的高环境风险;第一次突破了常规合成气废锅系统热效率低下且无法长周期运行的技术瓶颈;第一次采用循环流化床工艺实现显热高效利用、危险废弃物无害化与资源化再利用，并实现技术经济性、环保性的“双赢”;第一次在合成气显热高效利用、杂盐固体危废、CO2 减排方面实现了多项技术集成及关键核心设备开发的协同创新，并开发形成了系列完全拥有自主知识产权的专利设备、专利工艺，截止目前，相关技术已申请/授权专利十余项。

据了解，采用类似机理设计的流化床显热回收系统在美国Kemper的IGCC项目、100t/d双流化床气化工业试验装置上进行了应用，并实现了长周期、连续稳定运行，MCR技术的一次性设备投资不到一年即可全部收回，具有良好的经济效益和环境效益。

李大鹏指出，据权威官方数据，到2020年，我国煤化工行业耗煤总量将达3 亿吨/年，每年经汚水废水处理后产生的杂盐百万吨以上。若采用MCR 集成技术，可年产高品质过热蒸汽约1.65 亿吨，消耗包括高浓废盐水在内的煤化工废水约3.5 亿吨/年，削减高浓废盐水、杂盐固体危废处理成本处理费用合计约126 亿元/年，可为全行业新增经济收益290 亿元/年以上。此外，还可实现年CO2、高浓废盐水、杂盐危废、SO2、NOX 减排分别为3604.5万吨、1548 万吨、103 万吨、11.3 万吨、9.88 万吨(以煤化工行业年煤炭消耗3 亿吨计)，回收的热量折算标煤高达1300 万吨/年，从这个意义上讲，MCR技术具有极其广阔的市场推广应用前景。（中国化工报）

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