采用炼油化工碱渣废水制备水煤浆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及采用炼油化工碱渣废水制备水煤浆，具体涉及采用炼油化工碱渣废水 制备水煤浆的方法。
【背景技术】
[0002] 水煤浆是20世纪70年代世界石油危机后发展起来的一种新型代油煤基燃料，具 有运输方便、燃烧效率高、污染物排放量低等优点。可代替燃料油用于电站锅炉、工业锅炉 及工业窑炉。水煤浆是由大约65质量％的煤、34质量％的水和1质量％的添加剂通过物理 加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的代油煤基流体燃料。它既保持了煤炭原有的 物理特性，又具有石油一样的流动性和稳定性，可以像油一样易于存储、管道运输和雾化燃 烧，被称为液态煤炭产品。水煤浆改变了煤的传统燃烧方式，它的燃烧效率可达95%以上， 且二氧化硫、氮氧化物的排放量及烟尘浓度均达到环保要求，因此，应用极为广泛，并显示 出了巨大的环保节能优势。
[0003] 但是，水煤浆的制造对水的消耗量极大，35%左右为水，而且对水质有一定的要求， 在我国近二十年来从初试到商品化，制造水煤浆时都用自来水(或称清水)。再加上清洗设 备等工业常规需求，用水量不容忽视。
[0004] 与此同时，随着我国经济的发展，废水的排放量急剧增加。炼油化工碱渣废水是 指乙烯、柴油、汽油、液化气等产品碱洗精制后的废水，该类废水水质复杂，含盐量和污染物 浓度高，含硫化物、含酚等有毒有害物质，产生含有高浓度硫化物和难降解有机物的碱渣废 水，其CODcr、硫化物和酚的排放量都非常高。经过计算后表明，其污染物总量（CODcr)达到 炼油厂污染物排放总量的40%~50%，如果将此废水直接排入终端污水厂，由于其浓度太 高，会直接影响到污水处理设施的正常运转和污水的达标排放。而且这部分碱渣废水具有 强碱性，如果仅仅是在排入污水处理厂前采用一般的酸回收中和处理，废水中的硫化物会 转化成硫化氢，容易逸出造成人员中毒事件。
[0005] 众所周知，目前，世界性的缺水已经成为人类的一大难题。全世界都在重视节水和 用水方法的改进。而我国又是世界上缺水国之一，北京为缺水城市，燕山石化公司炼油化工 污水全部送到燕山-威立雅水务公司进行污水处理，需缴纳500元/吨的处置费。每年缴 纳一千多万元的处置费。同时将处理后的污水，进行返供生产装置用水或锅炉补水，实现循 环利用、节约用水的目的。但有些装置的污水(或废液)，如炼油碱渔、化工碱渔废水对污水 厂的回用水装置产生巨大影响，将严重影响回用水产量和节水任务。
[0006] 炼油化工碱渣废水由于水分、灰分含量高，成分复杂，难以处置和利用。但它们都 含有一定量的有机可燃物质，具有一定的热值，也是一种有价值的资源。炼油化工碱渣废水 处理在污水处理中有重要地位，是废水处理研究的重点，也是难点。炼油化工碱渣废水处理 难度远比普通污水处理要大得多。目前研究和常用的炼油化工碱渣废水方法归纳起来主要 有焚烧法、湿式氧化法，罐储滴排进常规污水处理设施等，存在着设备昂贵，处理过程易堵、 易污染，且浓液处理难的问题。
[0007] 本申请使用的碱渣水的碱含量达到3%左右，pH值达到14,是非常难以处理的废 水，含有大量的乙醇乙醚，属于高污染废水，与一般废水相比，更加难以处理。现有技术不能 将碱渣水直接制作水煤浆。本申请将碱渣水制做污水煤浆燃烧后，实现真正意义上的无害 化处理。
[0008] 因此，利用炼油化工碱渣废水制取水煤浆并高效燃烧，不仅可以节煤、节水、节约 添加剂，从而降低制浆成本，还可以为废水的资源化、减量化和无害化处理提供一条新的途 径。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的是提供一种炼油化工碱渣废水水煤浆，包括下述配比的组分，均为 质量份：炼油化工碱渣废水12~36质量％份；稳定剂0. 05~0. 2质量％份；分散剂0. 5~1. 5 质量％份；煤粉60~68质量％份。以炼油化工碱渣废水的重量为基准，盐含量为0~3%。 [0010] 其中，所述分散剂的种类为本领域技术人员所公知，优选情况下，所述分散剂为 FDN高效减水剂(具体可以为萘磺酸钠甲醛缩合物，并可以商购获得，例如购自福州通达科 技有限公司、北京独创科技有限公司）。其中，所述稳定剂的种类为本领域技术人员所公知， 例如可以为羧甲基纤维素钠(可以商购获得，例如购自福州通达科技有限公司、北京独创科 技有限公司）。
[0011] 本发明的又一个目的是提供一种炼油化工碱渣废水处理方法，该方法包括以下步 骤：碱渣废水经过pH调节罐调节pH值(采用盐酸调整到6~7)后加水进入曝气池，在曝气池 经过高耐盐微生物降解后流入沉淀池，沉淀后的上清液加分散剂和煤一同入磨进行研磨， 后加入稳定剂再磨成水煤浆。所述方法在节约用水、降低水煤浆成本的同时还节约了对废 水进行后处理的费用以及避免了废水对环境的污染。
[0012] 本发明中，对于满足上述条件的炼油化工碱渣废水的来源并没有明确的限定，所 述炼油化工碱渣废水是指乙烯、柴油、汽油、液化气等产品碱洗精制后的废水，该类废水水 质复杂，含盐量和污染物浓度高，含硫化物、含酚等有毒有害物质。
[0013] 原料煤采用大同弱粘结煤。
[0014] 本发明具有以下有益效果：炼油化工碱渣废水的无害化应用，彻底解决了炼油化 工污水处理问题，标志着石化行业的所有污水均能无害化应用，实现循环经济、可持续发展 的目标更进一步。
【具体实施方式】
[0015] 以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。碱渣废水为燕山石化公司生产 后的废水。
[0016] 所述水煤浆样品的试样按GB/T 18856. 1的规定进行采样和制备，水煤浆质量标 准如下表：
实施例1 15重量份的碱渣废水经过pH调节罐调节pH值(采用盐酸调整到7)，加入20重量份水 后进入曝气池，在曝气池经过高耐盐微生物降解后流入沉淀池，沉淀后的上清液加0. 9重 量份的腐植酸木质素分散剂和64重量份的大同2 #弱粘结煤一同入磨进行研磨，后加入 〇. 1重量份的稳定剂羧甲基纤维素钠再磨成水煤浆。
[0017] 实施例2 35重量份的碱渣废水经过pH调节罐调节pH值(采用盐酸调整到7)，加入1. 7重量份 水后进入曝气池，在曝气池经过高耐盐微生物降解后流入沉淀池，沉淀后的上清液加1. 18 重量份的腐植酸木质素分散剂和64. 7重量份的大同2 #弱粘结煤一同入磨进行研磨，后加 入0. 12重量份的稳定剂羧甲基纤维素钠再磨成水煤浆。
[0018] 实施例3 12重量份的碱渣废水经过pH调节罐调节pH值(采用盐酸调整到7)，加入23重量份 水后进入曝气池，在曝气池经过高耐盐微生物降解后流入沉淀池，沉淀后的上清液加〇. 8 重量份的腐植酸木质素分散剂和64重量份的大同2 #弱粘结煤一同入磨进行研磨，后加 入0. 2重量份的稳定剂羧甲基纤维素钠再磨成水煤浆。得到的水煤浆的各个组分的：精煤 65 %，水分34 %，分散剂0. 8 %，稳定剂0. 2 %。
[0019] 实施例4 24重量份的碱渣废水经过pH调节罐调节pH值(采用盐酸调整到7)，加入10. 5重量份 水后进入曝气池，在曝气池经过高耐盐微生物降解后流入沉淀池，沉淀后的上清液加1. 08 重量份的腐植酸木质素分散剂和64. 3重量份的大同2 #弱粘结煤一同入磨进行研磨，后加 入0. 12重量份的稳定剂羧甲基纤维素钠再磨成水煤浆。
[0020] 各个实施例得到的水煤浆的参数见下表：
燃烧效果：
在上表中，100%燕通污水浆是上述所有实施例中得到的水煤浆。
[0021] 通过以上表格数据，验证炼油化工碱渣废水制备的水煤浆满足水煤浆质量标 准要求，并在锅炉正常燃用且烟气环保排放满足北京市《锅炉大气污染物排放标准》 21148-2007DB 标准要求。
[0022] 以上所述，仅是本发明典型实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，凡 是依据本发明的技术实质对以上实施所做的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本 发明的技术方案范围内。
【主权项】
1. 一种炼油化工碱渣废水水煤浆，包括下述配比的组分，均为质量份： 炼油化工碱渣废水12~36质量％份； 稳定剂〇. 〇5~0. 2质量％份； 分散剂0. 5~1. 5质量％份； 煤粉60~68质量％份。2. 根据权利要求1所述的水煤浆，其中，以炼油化工碱渣废水的重量为基准，盐含量为 0-3% 〇3. -种炼油化工碱渣废水制备权利要求1所述的污水煤浆，实现碱渣水无害化综合利 用的方法，该方法包括以下步骤：碱渣经过pH调节罐采用盐酸调节pH值到6~7后进入曝气 池，在曝气池经过高耐盐微生物降解后流入沉淀池，沉淀后的上清液加分散剂和煤一同进 入球磨机进行研磨制备水煤浆，再加入稳定剂制成水煤浆产品。4. 权利要求3所述炼油化工碱渣废水制备水煤浆的方法，其特征在于：所述分散剂为 FDN高效减水剂，所述稳定剂为羧甲基纤维素钠。
【专利摘要】本发明涉及采用炼油化工碱渣废水制备水煤浆。其中，一种炼油化工碱渣废水水煤浆，包括下述配比的组分，均为质量份：炼油化工碱渣废水12~36质量%份；稳定剂0.05~0.2质量%份；分散剂0.5~1.5质量%份；煤粉60~68质量%份。其中，一种炼油化工碱渣废水制备污水煤浆的方法，该方法的步骤包括：碱渣经过pH调节罐采用盐酸调节pH值到6~7后进入曝气池，在曝气池经过高耐盐微生物降解后流入沉淀池，沉淀后的上清液加分散剂和煤一同进入球磨机进行研磨制备水煤浆，再加入稳定剂制成水煤浆产品。
【IPC分类】C10L1/32, C02F3/02, C10L1/192, C10L1/10, C10L1/24
【公开号】CN105623757
【申请号】CN201410596217
【发明人】罗强, 华炜, 姜琳, 宋金栋, 陈依种, 田风杰, 范维, 高建新
【申请人】中国石油化工股份有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月30日