地区：上海市 宝山区
关键词：浙江丰登化工股份有限公司
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000000375
成果描述：
| 基本原理：利用水煤浆技术焚烧高浓度废水联产合成氨工艺主要分为预处理、水煤浆制备、熔融裂解、尾气处理(包括急冷、分离、变换、湿法脱硫、PSA提氢脱碳、碳化、精炼、合成等工序)。预处理：a.高浓度废水：先测定废水pH，若pH＜8，用液碱调pH＞8。经膜过滤浓缩，使废水截留液COD质量浓度＞20万mg/L，计量后，用泵打入贮槽，待用。膜滤出液为稀氨水，经氨提浓后作为产品氨水出售。b.有机废水：根据沸点不同，进行粗蒸馏，将有机溶剂蒸出，蒸馏残液测pH、COD质量浓度，并调pH＞8，COD质量浓度＞20万mg/L，计量后，用泵打入贮槽，待用。粗蒸出的有机溶剂经过精馏塔分馏，作为副产品外销或回用。水煤浆制备：原料煤经滚动筛、破碎机制成小块状煤。从预处理岗位来的废液中按0.5%～1%的比例加入水煤浆添加剂，搅拌均匀后，与小块状煤按照1：1.5～1：1比例一起输送到球(棒)磨机，磨碎成液体，测定料浆流动性和黏度，经中间地下槽搅拌，过振动筛，使煤制成80～200目的料浆，浓度为58%～62%，经料浆泵输送到成品槽，搅拌，待用。高温熔融、裂解：空气经空分设备深冷分离后制得纯氧，经压缩后与水煤浆一起进入“三环式”喷嘴进行雾化，喷入气化炉内，在1350～1400℃、1.3MPa、停留时间8s条件下进行气化、熔融、裂解，生成CO、CO<,2>、H<,2>、N<,2>及H<,2>S等成分，经急冷室迅速急冷到160～180℃，经分离器分离洗涤后进入变换工序，使CO与水蒸气作用生成CO<,2>和H<,2>。熔融状态的残渣急冷后经自动排渣系统排出，作副产品外销。排渣水和分离器分离出的炭黑水送分级沉降池，经板框压滤，回制浆岗位重复利用，滤液作为冷却水、冲渣水、制浆水回用。尾气处理：a.变换：经过急冷后的水煤气进入变换工序，经变换炉、低变触媒催化后，使水煤气中的CO与水蒸气作用，生成CO<,2>和H<,2>。产生的反应热，经余热热交换器回收余热，用于合成氨生产。B.湿法脱硫、PSA脱碳提氢、碳化、精炼、合成：变换气经脱硫工序湿法脱硫除去的硫化氢经提纯生成副产品硫磺；一部分脱硫后的气体进入碳化工序与合成岗位来的气氨反应，脱除CO<,2>，同时生成碳酸氢铵，剩余H<,2>、N<,2>经精炼工序提纯后，进入合成岗位，制备产品液氨。另一部分脱硫后的气体进入PSA脱碳、提氢，制备成液体二氧化碳和高纯氢气成品。技术关键：通过对高浓度废水中高COD、氨氮、pH、无机盐等指标试验比较制浆方法对料浆流动性等质量指标及其生产成本的影响，确定适宜的水煤浆配制方法。通过试验比较新型结构的气化炉、急冷室、喷嘴、磨机进料装置和水夹套技术及气化炉温的控制，对原有重油气化炉进行节能改造，确定较优的工艺条件。通过控制气体成分、氧料比等指标参数控制气化炉中气化温度。适用范围：医药化工等行业废水处理。典型规模：2500t/a。主要技术指标及条件：技术指标：料浆含量：60%(湿重)，燃烧温度1350℃，碳转化率≥98%，处理后废水中无有机物含量。条件要求：氯离子＜3000mg/L，COD＜300000mg/L，氨氮＜6000mg/L，pH6～9。主要设备及运行管理：主要设备：预处理装置、棒磨机、气化炉、低压煤浆隔膜泵、脱硫装置、空分装置、变换装置、变压吸附装置、合成装置、碳化装置。运行管理：按安全操作规程进行运行管理。投资效益分析：投资情况：总投资：2000万元，其中，设备投资：1300万元。主体设备寿命：10年。运行费用：500万元。经济效益分析：项目实施后，共生产500t硼氢化钾、30000t合成氨、液体二氧化碳10000t、废水焚烧1000t，合计收入12000万元。环境效益分析：每年减少COD排放9000t，氨氮排放300t，节能减排效果明显。推广情况：已在浙江多家制药和化工企业应用。获奖情况：2013年获中国氮肥工业协会技术进步奖一等奖；2014年获金华市人民政府科技进步奖一等奖。 |
