煤气化技术及煤气化废水处理技术.doc

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煤气化制氢过程中的废水处理与环境保护措施

煤气化制氢过程中的废水处理与环境保护措施

煤气化制氢过程中的废水处理与环境保护措施近年来,煤气化制氢技术逐渐成为一种重要的能源转化方式,而该过程所产生的废水问题也越来越受到人们的关注。

本文将探讨煤气化制氢过程中的废水处理方法及环境保护措施,并为解决这一问题提供一些可行的建议。

一、废水处理方法煤气化制氢过程中产生的废水主要包括高浓度的有机物、氨、重金属离子等。

这些污染物的直接排放对环境造成的潜在影响不容忽视,因此废水处理是非常必要的。

废水处理方法主要包括物理处理和化学处理两种。

1. 物理处理物理处理是通过物理手段将废水中的悬浮物和部分溶解物去除。

常见的方法包括沉淀、过滤、离心等。

沉淀是将废水中的悬浮物通过重力沉积在容器底部,然后通过排水管将上清液排出。

过滤是通过过滤媒介(如砂子、活性炭等)使废水通过,将其中的固体颗粒截留下来。

离心则是利用离心力将废水中的悬浮物通过离心机分离出来,其中的上清液再进一步处理。

2. 化学处理化学处理是利用化学反应使废水中的污染物发生物理或化学变化,使其能够通过一定的处理手段去除。

常见的化学处理方法包括絮凝、氧化、还原等。

絮凝是通过加入絮凝剂使废水中的悬浮物和溶解物形成絮状沉淀,方便后续的固液分离。

氧化是将废水中的有机物通过与氧气反应进行氧化降解,降低其毒性和浓度。

还原则相反,是将废水中的重金属离子等通过与还原剂反应还原成较低毒性的物质。

二、环境保护措施除了废水处理,煤气化制氢过程中还应采取一系列环境保护措施,以减少对环境的不良影响。

以下是一些常见的措施:1. 节能减排煤气化制氢过程中产生的热能可以通过余热回收的方式进行利用,以减少能源的消耗。

此外,通过合理控制操作条件,降低氢气纯度要求,可以减少能源投入,降低二氧化碳等温室气体排放。

2. 选择低污染物原料在煤气化制氢过程中,选择低污染物的煤种和其他原料是减少废水污染的关键。

通过科学合理的原料选择,可以降低废水中污染物的含量和浓度。

3. 循环利用废水中的某些有机物和重金属离子可以通过适当的技术手段进行回收利用。

煤化工废水处理工艺

煤化工废水处理工艺

煤化工废水处理工艺
一、煤化工废水处理工艺概述
煤化工废水是指在煤气化、炼焦、煤制油等生产过程中产生的含有有机物、无机盐和重金属等污染物的废水。

针对这种废水,需要采取一系列的处理措施,使其达到国家排放标准,保护环境。

二、预处理工艺
预处理工艺是指对原始废水进行初步处理,以去除大颗粒物和杂质。

主要包括筛网过滤、沉淀池和格栅除渣等方法。

三、生化处理工艺
生化处理工艺是指利用微生物对有机物进行分解和转化,将其转化为较为稳定的无机物。

主要包括活性污泥法、厌氧-好氧法和人工湿地等方法。

四、物理-化学处理工艺
物理-化学处理工艺是指利用各种物理和化学手段将废水中的污染物去除或转换成不易溶解或不易挥发的形式。

主要包括絮凝-沉淀法、吸附法、离子交换法和电解法等方法。

五、综合治理技术
综合治理技术是指将多种处理工艺组合使用,进行综合治理,以达到
更好的处理效果。

主要包括生物-物理-化学综合处理法和人工湿地-生
物滤池联用法等方法。

六、后处理工艺
后处理工艺是指对处理后的水进行进一步的净化和消毒,以达到国家
排放标准。

主要包括深度过滤、紫外线消毒和臭氧氧化等方法。

七、废水回用技术
废水回用技术是指将经过处理的废水再利用于生产或农业灌溉等领域。

主要包括膜分离技术、反渗透技术和纳米过滤技术等方法。

八、总结
煤化工废水处理需要采取多种不同的工艺,根据实际情况选择合适的
方法进行组合使用,以达到最佳的治理效果。

同时,还需要加强对废
水回用技术的研究和应用,提高资源利用效率。

煤气化废水的处理技术及

煤气化废水的处理技术及
降低能耗技术
采用高效节能设备、优化工艺流程等措施,降低废水处理过程中 的能耗。
05
新型煤气化废水处理技术展望
光催化氧化技术
总结词
光催化氧化技术是一种利用光照射催化 剂,产生强氧化剂降解有机污染物的废 水处理技术。
VS
详细描述
该技术具有处理效率高、操作条件温和、 无二次污染等优点。通过光催化反应,废 水中的有机物能够被有效降解,最终生成 二氧化碳、水等无机物质。
煤气化废水的处理技术及问 题解决方案
汇报人:
日期:
• 煤气化废水概述 • 煤气化废水的主要处理技术 • 煤气化废水处理面临的主要问题
• 问题解决方案及新技术应用 • 新型煤气化废水处理技术展望 • 实际案例分析
01
煤气化废水概述
煤气化废水的定义与特点
定义
煤气化废水是在煤气化过程中产生的废水,其中含有大量的有害物质,如酚类 、硫化物、氰化物等,具有高COD、高氨氮、高色度等特点。
高级氧化技术
总结词
高级氧化技术是一种通过产生强氧化剂(如羟基自由基等)来降解有机污染物的废水处理技术。
详细描述
该技术具有反应速度快、适用范围广、氧化能力强等优点。在高级氧化过程中,有机污染物被强氧化剂迅速氧化 ,最终转化为无害的无机物质。
膜分离技术
总结词
膜分离技术是一种利用半透膜对溶液中的物 质进行选择性分离的技术。
光化学氧化技术
03
利用光能激发氧化剂,产生强氧化自由基,可同时去除氨氮和
色度等污染物。
针对废水处理成本高问题的解决方案
资源化利用技术
将废水中的有用物质提取出来,如盐类、有机物等,用于生产或 再利用,降低处理成本。
能源回收技术

煤化工污水处理技术

煤化工污水处理技术
的过滤设备。
过滤技术的优点是处理效果好、操作简 单、维护方便,但需要定期更换过滤介 质,且对过滤介质的粒径和孔隙率有一
定要求。
吸附技术
吸附技术是利用固体吸附剂(如活性炭、硅胶等)的吸附作用将污水中的溶解性有机物、重 金属离子等吸附在固体表面,从而达到净化的目的。在煤化工污水中,吸附技术常用于去除 溶解性有机物、油类和重金属离子等。
煤化工污水处理技术
• 引言 • 煤化工污水处理技术概述 • 煤化工污水处理的主要技术 • 煤化工污水处理技术的挑战与解决方
案 • 煤化工污水处理技术的未来发展
01
引言
煤化工污水处理的重要性
01
02
03
环境保护
煤化工污水处理是环境保 护的重要环节,可以有效 减少污水对水体和土壤的 污染,保护生态环境。
常用的氧化剂有臭氧、氯气、次氯酸钠等,常用的还原剂有铁粉、活性 炭等。根据不同的处理要求和污水性质,可以选择合适的氧化剂或还原
剂。
氧化还原技术的优点是处理效果好、可以破坏有毒有害物质的结构,但 处理成本较高,且可能产生二次污染。
高级氧化技术
01
高级氧化技术是通过向污水中提供高能 电子,使水分子产生羟基自由基 (·OH),利用羟基自由基的强氧化性 将污水中的有机物彻底氧化为二氧化碳 和水等无机物,从而达到净化的目的。 在煤化工污水中,高级氧化技术常用于 去除溶解性有机物和重金属离子等。
吸附剂的种类和性质对吸附效果有很大影响,应根据不同的处理要求选择合适的吸附剂。常 用的吸附剂有活性炭、硅胶、沸石等。
吸附技术的优点是处理效果好、可以回收有用物质,但吸附剂的再生和更换较麻烦,且成本 较高。
氧化还原技术
氧化还原技术是通过向污水中添加氧化剂或还原剂,使污水中的有机物 或重金属离子发生氧化或还原反应,从而达到净化的目的。在煤化工污 水中,氧化还原技术常用于去除溶解性有机物和重金属离子等。

鲁奇BGL煤气化废水处理技术包..

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1. 背景介绍1.1 煤化工综述世界目前主要能源除原油以外,还包括天然气、液化石油气、煤炭等。

我国是一个富煤、少气和贫油的国家,煤炭资源丰富,煤种齐全,国家“十五”能源科技和能源建设计划对发展煤化工给予充分的重视,煤化工在我国面临新的市场需求和发展机遇。

立足本国的富集资源,依靠技术革新的力量,开展新型煤化工,很大程度上可以实现石油和天然气资源的补充和部分替代。

煤化工产业是指以煤为主要原料,采用化工过程,生产化工产品的产业,包括煤焦化、煤气化、煤液化和电石等行业,涵盖以煤为原料生产的焦炭、电石、氮肥、甲醇、二甲醚、烯烃、油品、天然气等产品,涉及煤炭、电力、石化等领域,是技术、资金、资源密集型产业,对能源、水资源的消耗较大,对资源、生态、安全、环境和社会配套条件要求较高。

我国煤化工产业正逐步从焦炭、电石、煤制化肥为主的传统煤化工产业向石油替代产品为主的现代煤化工产业转变。

石油替代产品是煤化工产业的发展方向。

发展煤炭液化、气化等现代煤转化技术,对发挥资源优势、优化终端能源结构、大规模补充传统煤化工现代煤化工国内石油供需缺口有现实和长远的意义,煤的气化是新一代煤化工的核心。

煤炭气化是煤炭转化的主导途径之一,是煤化工、IGCC、加氢工艺、煤液化等的龙头和基础,煤直接液化、煤间接液化、煤制烯烃等项目都要用到煤炭气化。

1.2 煤气化综述煤气化过程是煤炭的一个热化学加工过程。

它是以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧或工业纯氧)、水蒸气作为气化剂,在高温高压下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为可燃性气体的工艺过程。

气化时所得的可燃气体成为煤气,对于做化工原料用的煤气一般称为合成气(合成气除了以煤炭为原料外,还可以采用天然气、重质石油组分等为原料),进行气化的设备称为煤气发生炉或气化炉。

1.3 工业化煤气化工艺及我国应用情况煤气化工艺发展到今天,可以作为大型化工企业选择的气化方法主要有以下几种类型:●·流化床气化工艺●·气流床气化工艺●·固定床气化技术1.3.1 流化床气化流化床气化又称之为沸腾床气化,这是一种成熟的气化工艺,在国外应用较多,该工艺可直接使用0~6mm 或0~10mm 的碎煤作为原料,但亦不希望1mm 以下的细粉过多,备煤工艺简单,气化剂同时作为流化介质,炉内气化温度均匀,但气化温度较低小于1 000 ℃左右,碳反应不完全,渣和飞灰中碳含量高,煤气中有效成份较低,近年来流化床气化技术已有较大发展,开发了如德国的高温温克勒(HTW),美国的U - Gas 等加压流化床气化新工艺,在一定程度上解决了常压流化床气化存在的带出物过多等问题,但仍然存在带出物含量高、碳含量高且又难分离、碳转化率偏低、煤气中有效成分低、而且要求煤高活性、高灰熔点等多方面问题。

煤化工废水处理技术简介0704

煤化工废水处理技术简介0704
目前,国内外对煤化工废水的处理大都按“物化预处理-生化处理深度处理”的流程进行,这种组合工艺较单一处理工艺可做到优势互补 ,对废水的处理更为彻底。
二、废水来源及分类
煤化工废水的特点:废水排放量大;污染物浓度高,成分极其复杂, 如烷烃、烯烃、多环芳烃、杂环类有机污染物,氨氮、硫化物、氟化物 等无机污染物,稠环芳烃、长链脂肪烃等致泡的油性物质,酚、氰化物 、硫化物等高毒性物质,还含有多种致色基团,COD、BOD均较高,生化 降解难度大。同时,煤质差异,设备生产负荷变动、分离收集和处理工 艺不够合理、管理水平差异等主客观因素也导致废水处理过程中产生来 水水质波动大,脱油、脱酚、脱氨装置运行效果不稳定、处理效率低下 等一些列问题,使得煤化工废水处理难度进一步加大。
三、煤化工废水处理常用工艺
优缺点对比:固定化生物技术,对菌种的要求高,适合处理一 些特定的难降解的废水;混凝沉淀法该技术比较成熟,应用广泛,但 是对废水的pH值要求高;吸附法效果好,但是存在吸附剂用量大、费 用高的问题的问题,适合处理含有固体颗粒较多的废水;超滤、反渗 透等膜处理法是一种新方法,对膜的要求高,优点就是处理后的水 质好,适合对处理要求高的工业废水。
(5)絮凝沉淀:主要用于去除悬浮物。该法在预处理和深度处理 中都有应用,对于可生化性较差的煤制油废水,为降低后续生化处 理的有机负荷,絮凝沉淀通常用于预处理阶段,絮凝剂有磁粉个石 灰-铁盐等。
三、煤化工废水处理常用工艺
2.生化处理 经过预处理后的煤化工工业废水,我们一般采用缺氧生物法、
好氧生物法相结合的处理工艺即A/O工艺,由于煤化工工艺废水中的 含有杂环、多环类化合物,用传统好氧生物法处理过后的废水中COD 指标很难稳定达标。于是为解决以上问题,有人又提出了一些新的 好氧生物处理方法,比如PACT法、厌氧生物法、流动床生物膜法 (CBR),曝气生物滤池BAF法等。

煤化工环保技术方案

煤化工环保技术方案

煤化工环保技术方案现状与问题煤化工生产过程中,排放大量污染物对环境造成了巨大的影响。

主要的污染物包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、挥发性有机物以及重金属等。

这些污染物在大气中的释放会引起酸雨的形成,造成水体污染、土壤污染和生态破坏等问题。

因此,如何降低和控制煤化工生产中的污染,成为了当务之急。

技术方案1. 煤气化技术煤气化技术是一种将固体煤转化为气体燃料的技术。

在煤气化的过程中,煤炭首先被热解产生焦炭和一种气体状物质——合成气,然后将合成气转化为氢气和一氧化碳等清洁气体。

煤气化技术可以彻底解决燃煤过程中产生的污染问题,并且可以利用废气进行能源回收。

因此,煤气化技术对于降低煤化工生产过程中的污染非常有效。

2. 脱硫技术煤化工生产过程中排放的二氧化硫是造成酸雨污染的主要原因。

因此,脱硫技术是降低煤化工生产污染的重要手段。

目前,常见的脱硫技术主要包括石灰石湿法脱硫法、卤素灯脱硫法、氧化钙吸收脱硫法等。

这些脱硫技术可以有效地将烟气中的二氧化硫去除,达到降低污染的目的。

3. 脱硝技术煤化工生产过程中排放的氮氧化物同样对环境造成了巨大的影响,对于降低氮氧化物的排放,目前常见的方法是采用选择性催化还原脱硝技术。

这种技术可以通过催化还原氮氧化物为氮气的反应来达到去除氮氧化物的效果,从而减少空气污染。

4. VOCs治理技术挥发性有机物是煤化工生产过程中排放的另一种污染物。

目前,对于VOCs的治理主要采用吸附、酸洗、氧化、膜分离和催化燃烧等技术。

这些技术可以将VOCs的排放降到很低的水平,从而保护环境。

5. 重金属治理技术煤化工生产过程中还会排放大量的重金属。

重金属对环境和人体健康都造成很大的威胁。

因此,治理煤化工生产过程中的重金属污染也十分必要。

常用的重金属治理技术包括氧化沉淀法、络合沉淀法、膜分离法、生物法等。

这些技术可以降低重金属对环境带来的危害。

总结煤化工生产过程中产生的污染对环境造成了很大的威胁。

对于这些污染物,我们需要采取有效的治理措施。

煤化工废水处理技术

煤化工废水处理技术

煤化工废水的基本特点是 1煤化工废水处理技术1、煤化工废水的基本特点是煤化工企业排放废水以高浓度煤气洗涤废水为主,含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质。

综合废水中CODcr一般在5000mg/l左右、氨氮在200~500mg/l,废水所含有机污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等,是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。

废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物;砒咯、萘、呋喃、眯唑类属于可降解类有机物;难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。

2、煤化工废水处理技术目前国内处理煤化工废水的技术主要采用生化法,生化法对废水中的苯酚类及苯类物质有较好的去除作用,但对喹啉类、吲哚类、吡啶类、咔唑类等一些难降解有机物处理效果较差,使得煤化工行业外排水CODcr难以达到一级标准。

同时煤化工废水经生化处理后又存在色度和浊度很高的特点(因含各种生色团和助色团的有机物,如3-甲基-1,3,6庚三烯、5-降冰片烯-2-羧酸、2-氯-2-降冰片烯、2-羟基-苯并呋喃、苯酚、1-甲磺酰基-4-甲基苯、3-甲基苯并噻吩、萘-1,8-二胺等)。

因此,要将此类煤气化废水处理后达到回用或排放标准,主要进一步降低CODcr、氨氮、色度和浊度等指标。

3、煤化工废水处理方法煤化工废水治理工艺路线基本遵行“物化预处理+A/O生化处理+物化深度处理”,以下做简单介绍。

3.1物化预处理预处理常用的方法:隔油、气浮等。

因过多的油类会影响后续生化处理的效果,气浮法煤化工废水预处理的作用是除去其中的油类并回收再利用,此外还起到预曝气的作用。

3.2生化处理对于预处理后的煤化工废水,国内外一般采用缺氧、好氧生物法处理(A/O工艺),但由于煤化工废水中的多环和杂环类化合物,好氧生物法处理后出水中的COD指标难以稳定达标。

为了解决上述问题,近年来出现了一些新的处理方法,如PACT法、载体流动床生物膜法(CBR)、厌氧生物法,厌氧-好氧生物法等:3.2.1改进的好氧生物法3.2.1.1PACT法PACT法是在活性污泥曝气池中投加活性炭粉末,利用活性炭粉末对有机物和溶解氧的吸附作用,为微生物的生长提供食物,从而加速对有机物的氧化分解能力。

地下煤气化废水处理方法研究

地下煤气化废水处理方法研究

地下煤气化废水处理方法研究地下煤气化是一种通过煤在地下进行高温气化反应,将固体煤转化为气体燃料的技术。

在这个过程中会产生大量的煤气和废水,其中废水含有大量的有机化合物和化学氧化需氧量(COD),具有很高的毒性和难降解性。

地下煤气化废水的处理成为了一个亟待解决的环境问题。

本文将从物理、化学和生物角度,综合介绍地下煤气化废水的处理方法研究。

一、物理方法的研究物理方法主要是利用物理性质将废水中的有机物和杂质去除。

目前常用的物理方法包括吸附、膜分离和气浮等。

1、吸附法吸附法是通过吸附剂将有机物质吸附在其表面,从而将废水中的有机物去除。

常用的吸附剂包括活性炭、硅胶、分子筛等。

研究表明,活性炭对地下煤气化废水中的有机物有较好的吸附效果,能够有效去除COD和颜色。

活性炭的再生和回收成本较高,需要进一步研究提高其再生利用率。

2、膜分离法膜分离法是利用膜的选择性通透性,将废水中的有机物和杂质分离出去的方法。

目前常用的膜包括微滤膜、超滤膜和反渗透膜等。

研究表明,膜分离法能够有效去除废水中的有机物和杂质,提高水质。

膜的清洗和更换成本较高,需要进一步研究提高其经济性和稳定性。

3、气浮法气浮法是利用气体的浮力将废水中的悬浮物质浮起,从而实现固液分离的方法。

研究表明,气浮法能够有效去除废水中的悬浮物质和油脂,提高水质。

气浮设备需要占用较大的空间和耗费大量的气体,需要进一步研究提高其效率和节能性。

化学方法主要是利用化学试剂将废水中的有机物氧化、沉淀或聚集成颗粒,从而去除有机物。

常用的化学方法包括氧化法、还原法和沉淀法等。

1、氧化法2、还原法3、沉淀法1、生物滤池法2、活性污泥法地下煤气化废水处理是一个复杂而艰巨的任务,需要综合运用物理、化学和生物方法,不断探索和创新,寻找更加有效、经济和环保的处理方法。

希望通过不断的努力和研究,能够找到更好的处理方法,保护环境,造福人类。

煤化工废水处理方法(新版)

煤化工废水处理方法(新版)

( 安全论文 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改煤化工废水处理方法(新版)Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.煤化工废水处理方法(新版)摘要:文章以煤制气项目为例,介绍了煤化工项目生产中有机废水的来源及特性,探讨了三种常用的化工废水处理中煤化工废水的处理方法。

总结出多级生物处理法在煤制气有机废水处理的实用性,对今后煤制气有机废水处理的工作起到一定的指导意义。

1.引言煤化工行业的环境保护问题主要包括二氧化碳排放、工业废气排放和工业废水的排放三个方面,其中污染治理的重点和难点是工业废水处理问题。

煤化工行业废水可根据含盐量分为两类:一类是高含盐废水,主要来源于生产过程中循环水系统排水和化学水站排水等;另一类是有机废水,主要来源于生产工艺废水。

本文以煤制气项目为例,对有机废水的来源进行分析,并对有机废水处理工艺进行探讨。

2.有机废水来源及水质煤制气项目有机废水的来源主要包括酚氨回收废水和有机含氨污水两部分。

有机含氨污水包括粉煤气化、低温甲醇洗、硫回收、焦油加氢、天然气液化等工艺装置产生的污水,以及生活污水、地面冲洗水等。

有机含氨污水包括粉煤气化、低温甲醇洗、硫回收、焦油加氢、天然气液化等工艺装置产生的污水,以及生活污水、地面冲洗水等。

3.煤制气有机废水处理工艺选择3.1改进SBR工艺SBR生化处理系统又称序批式活性污泥法,它是在一个SBR反应池中完成进水、反应、沉淀、排水、静置等五个工序,具有管理简单、节省占地、耐冲击负荷强等特点,通过调节反应周期及各个阶段的反应时间,创造理想的生物反应条件,有利于去除氨氮和总氮。

煤气化工艺技术比较及产生废水水质分析

煤气化工艺技术比较及产生废水水质分析

煤气化工艺技术比较及产生废水水质分析一、 煤气化概述煤气化是一个热化学过程。

以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂,在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程。

煤气化原理 理想过程得到气体,达到热平衡(放热=吸热)C + H2O = CO + H 2 吸热( △Hr = 131 kJ/mol ) 2C + O2 = 2CO 放热( △Hr = -222 kJ/mol )二、煤气化炉的基本原理国外煤气化技术早在20世纪50年代已实现工业化,20世纪70年代因石油天然气供应紧张使得煤气化新工艺研究和开发得到快速发展,并成功地开发出对煤种适用性广、气化压力高、气化效率高、污染少的新一代煤气化炉。

其中,具有代表性的有荷兰的壳牌(shell)炉、美国的德士古(Texaco)炉和德国的鲁奇(Lurgi)炉等。

按照气化炉内料流形式,气化技术大致分为固定床、流化床和气流床三大类。

依据煤运动方式的不同,有多种气化方式:气化剂固定床煤粒不动气体穿过煤粒:6-50 mm气化剂 流化床 煤粒运动 气体穿过 煤粒:3-5 mm气化剂 气流床 煤粒与气体 同时穿过 煤粒:70%小于0.075mm典型的固定床气化炉有U.G.I、Lurgi等;流化床有U-Gas、HTW、Winkler、恩德炉以及我国自主研发的灰熔聚粉煤气化炉等;气流床有Texaco、Destec、shell、Gsp等。

三、国内外常用煤气化炉类型1、间歇式固定床造气炉(U.G.I炉)U.G.I炉是我国使用最多的一种成熟的气化炉,适用的煤种为粒度25 mm~75 mm的无烟煤(最好是山西晋城的无烟块煤)或焦炭。

在固定床煤气炉中交替送入空气(吹风)和蒸汽(制气)。

送空气时加热床层,产生吹风气放空;通蒸汽时生成煤气,送气柜。

煤气炉系列有Φ2600 mm、Φ3000 mm、Φ3200mm、Φ3600 mm)为等,每台炉产气量为6000 m3/h~15000 m3/h,煤气中含有效气体φ(CO+H2 65%~72%。

关于煤制气过程工艺污水处理技术探究

关于煤制气过程工艺污水处理技术探究

关于煤制气过程工艺污水处理技术探究摘要:煤制气是对经过加工处理后得到的富含可燃性质的气体,处理工序包括加压气化、脱硫提纯等。

在制备煤制气过程中,易产生煤制气废水污染。

废水一般产生于对煤炭气化炉的操作阶段。

在冷凝步骤中,煤炭里含有的水成分与煤炭的易挥发成分相互作用,形成废水;主要是油水冷凝液。

不同的煤制气工艺流程形成不同的废水,主要分为三种类型:含龄污水、氨氮污水和普通污水。

本文对煤制气过程中工艺污水处理技术进行探究,阐述处理煤制气工业废水技术、处理步骤和相关问题,希望为广大读者提供借鉴。

关键词:煤制气工艺;工业废水;污水处理技术;引言:在我国经济发展的过程中,生态保护显得愈发重要。

相关部门对工业企业排放废水有着严格限制,甚至有“零排放”的要求。

另一方面,工业生产离不开能源供应。

在我国能源分布中,天然气等资源处于欠缺状态,而煤炭资源相对丰富,致使我国对天燃气的使用处于长期进口状态;因此,在我国,进行能源结构调整势在必行;煤制天然气和煤层气技术在发展前景巨大。

然而,由于煤制气的技术还没有完全发展成熟,废水产生量巨大,因此又和我国到环保目标背道而驰。

所以,如何降低煤制气产生的废水以及如何对煤制气废水进行处理就成为我们一定要攻克的难题。

1.煤制气废水排放的目前状况和存在的现实问题在当前阶段,我国的煤制气废水排放处理技术并未完全成熟。

这与我国转变经济发展方式、注重环保要求,对工业废水严格限制的情况形成对照。

对煤制气废水进行处理有很多工艺手段,但不管采取哪种手段,废水都难以实现零污染排放,最后仍会留存污染物的结晶杂盐。

其成分主要是有机污染物和重金属污染物,根据环保部门的评估,这些结晶杂盐可回收利用的难度非常大,可利用性极小,几乎只能填埋处理,并把它们列为危害品进行相关处理。

另一方面,这些杂盐可溶性比较高,严重危害土壤、地下水、并具有腐蚀性。

这样严重的污染问题,严重制约着煤制气工业的发展。

目前,如何解决煤制气废水污染问题得到了各方极度重视。

煤的气化技术

煤的气化技术

煤的气化技术煤的气化技术是一种将煤转化为可用气体燃料的过程。

这项技术已经存在了很长时间,并在过去几十年中得到了广泛的应用和研究。

煤气化可以将煤中的碳转化为一种称为合成气的混合气体,该混合气体可用于发电、制造化学品和液体燃料等多个领域。

煤气化技术的基本原理是将煤与氧气和水蒸气反应,产生一种气体混合物。

这个过程发生在高温和高压下,通常在1000摄氏度以上进行。

在这个过程中,煤中的碳会与氧气反应,产生一氧化碳和氢气。

一氧化碳和氢气的比例取决于气化过程的条件和煤的性质。

这种合成气可以用作燃料或作为其他化学反应的原料。

煤气化技术有几种不同的变体,包括固定床气化、流化床气化和喷射流气化。

在固定床气化中,煤被放置在一个固定的反应器中,气体通过煤床流过,使煤发生气化反应。

在流化床气化中,煤粒被气体流体化,形成一个流化床,其中煤气化反应发生。

喷射流气化是一种较新的技术,其中煤被喷射到燃烧器中,并与气体混合,形成合成气。

煤的气化技术具有多种优点。

首先,煤气化可以将煤中的碳转化为气体,从而减少对煤的直接燃烧,降低了污染物的排放。

其次,合成气可以用作燃料,替代传统的石油和天然气,从而减少对有限资源的依赖。

此外,合成气还可以用于制造化学品和液体燃料,提供了多样化的能源来源。

然而,煤气化技术也面临一些挑战。

首先,气化过程需要高温和高压条件,这对设备和能源消耗提出了要求。

此外,气化过程还会产生大量的废水和废气,需要适当的处理和排放措施。

此外,煤气化技术的经济性也是一个问题,需要考虑投资成本和气化产物的利用价值。

为了克服这些挑战,研究人员一直在努力改进煤气化技术。

他们致力于开发更高效、节能的气化反应器,以减少能源消耗和排放。

他们还在研究如何更好地利用气化产物,例如开发新的化学品和液体燃料制造技术。

此外,研究人员还在探索将可再生能源与煤气化技术相结合,以进一步降低碳排放。

总的来说,煤的气化技术是一种重要的能源转化技术,可以将煤转化为合成气,为多个领域提供能源和原料。

煤化工废水处理工艺

煤化工废水处理工艺

我国是一个煤炭资源丰富的国家,煤炭是我国的基础能源,近年来,受国民经济持续快速发展的推动,我国煤炭产量和消费量呈快速上涨的趋势,然而许多企业生产工艺落后,管理水平低下,物料消耗高以及水处理技术落后,导致大量工业污染水未及时有效地处理就直接排放,对水体造成污染,威胁人类的健康与安全,因此,必须尽快提高污染水处理技术,加强企业环保与责任意识,共建美好生态。

一、何为近零排放煤化工是指以煤为原料,经化学加工转化为气体、液体和固体燃料及化学品的过程,是针对我国“富煤、贫油、少气”的能源特点发展起来的基础产业。

近年来,受市场需求等因素的刺激,煤炭富集区煤化工产业呈现爆发式增长态势,《“十二五”规划纲要》明确提出,推动能源生产和利用方式变革,从生态环境保护滞后发展向生态环境保护和能源协调发展转变。

煤化工废水近零排放是以解决我国煤化工水资源及废水处理难题为目标,形成的煤化工废水处理及资源化利用重大技术研究领域。

目前,该领域已基本确立“预处理—生化处理—深度处理—高盐水处理”实现“近零排放”的技术路线。

但是,最终产生的结晶盐仍然含有多种无机盐和大量有机物。

从加强环境保护的角度出发,煤化工高盐水产生的杂盐被暂定为危险废物。

按目前的处理技术,一次脱盐处理后仅有60%~70%的淡水能回用。

如果真正的零排放还需要把剩余的30%~40%浓盐水浓缩再处理进行回用。

现代煤化工企业废水按照含盐量可分为两类:1、高浓度有机废水。

主要来源于煤气化工艺废水等, 其特点是含盐量低、污染物以COD为主;2、含盐废水。

主要来源于生产过程中煤气洗涤废水、循环水系统排水、除盐水系统排水、回用系统浓水等,,其特点是含盐量高。

二、如何处理废水煤化工废水“零排放”处理技术主要包括煤气化废水的预处理、生化处理、深度处理及浓盐水处理几大部分。

1、预处理:由于煤气化废水中酚、氨和氟含量很高,而回收酚和氨不仅可以避免资源的浪费,而且大幅度降低了预处理后废水的处理难度。

煤气化灰水电化学处理技术介绍及其应用

煤气化灰水电化学处理技术介绍及其应用

煤气化灰水电化学处理技术介绍及其应用
煤气化灰水电化学处理技术是一种有效的回收利用煤气化灰液的新型技术,也是一种中性废水处理技术。

煤气化灰水电化学处理技术是一种特殊的水处理技术,它将电极函数引入废水处理过程中,利用电极电位对废水中的有机物进行氧化或还原反应,促使水的pH值偏离中性,从而抑制有机物的降解,使废水处理效果更好。

煤气化灰水电化学处理技术的应用具有广泛性,它可以有效处理中性废水,还可以处理高浓度废水,例如汽车冲水、涂料洗冲水等。

而且由于它使废水中的有机物氧化或还原,所以它还可以用于处理有机废水。

煤气化灰水电化学处理技术也可以用于预处理煤气化灰液,以便将煤气化灰液安全处理至排放标准。

在煤气化灰液的处理过程中,该技术可以降低污染物的浓度,从而达到节能减排的目的。

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摘要煤气化是减少燃煤污染的有效途径,但气化过程中产生的废水会对环境造成污染。

本文针对废水中主要污染物的不同,对其处理方法、治理技术、工艺分别进行了论述,并提出了建议。

分别介绍了煤气化废水中有用物质的回收,生化处理方法以及深度处理方法。

具体介绍了废水中酚和氨的回收,采用活性污泥法、生物铁法,炭—生物铁法、缺氧—好氧(A—O)法对废水进行处理,采用活性炭吸附法和混凝沉淀法对废水进行深度处理。

关键词:煤气化,废水处理,活性污泥法前言煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体,液体,固体燃料以及化学产品的过程,主要分为煤炭焦化、煤气化、煤气化合成氨、煤气化合成其他产品及直接液化等。

煤气化是煤化工产业发展最重要的单元技术,采用空气、氧气、CO2和水蒸气为气化剂,在气化炉内进行煤的气化反应,可以产生不同组分不同热值的煤气。

主要用于生产各种燃料气,是干净的能源,有利于提高人民生活水平和环境保护;还可以合成液体燃料和很多化工产品。

煤气化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的高浓度有机废水,属于焦化废水的一种。

水质成分复杂,污染物浓度高。

废水中含有大量的酚类、联苯、吡啶、吲哚和喹啉等有机污染物,还含有氰、无机氟离子和氨氮等有毒有害物质,污染物色度高,属较难生化降解的高浓度有机工业废水。

对煤气化废水的处理,单纯靠物理、物理化学、化学的方法进行处理,难以达到排放标准,往往需要通过由几种方法组成的处理系统,才能达到处理要求的程度。

因此煤气化废水的处理,一直是国内外废水处理领域的一大难题。

11(1)常压固定床煤气化技术常压固定床煤气化是以空气、蒸汽、氧气为气化剂,在常压下将煤转化成煤气的过程。

由于该技术成熟可靠、操作简单、投资少、建设期短,在国内冶金、建材、机械等行业广泛用于制取燃气;在中小型合成氨厂、甲醇厂用于制取合成气;在用气量较少的小型化工装置中用于制取CO 和H 2。

这种煤气化技术的缺点是原料煤要求较高,且单炉生产能力小、渣中残碳较高、气化为常压煤气的压缩功耗高。

随着煤气化技术的不断发展,及国家对煤化工准入生产规模要求的提高,在新建的大型煤化工装置中一般不采用此技术。

(2)加压固定床煤气化技术图1 鲁奇加压气化炉鲁奇加压[2]气化技术(图1)是加压固定床气化技术的代表,在20世纪30年代已实现工业化,义马气化厂[3]单台炉运行可达172天,是比较成熟的气化模式。

20世纪80年代以来,我国已引进4套现代化的Lurgi 气化装置,其中3套用于生产城市煤气,1套用于生产合成氨,在设计、安装和运行方面均已取得丰富经验。

该气化技术原料适应范围广,除黏结性较强的烟煤外,从褐煤到无烟煤均可气化,且可气化灰分高的劣质煤。

Lurgi 气化炉中煤与气化剂逆向运动,炉温较低,采用固态排渣。

Lurgi 固定床气化工艺成熟可靠,包括所副产焦油在内的气化效率、碳转化率、气化热效率都较高,氧耗是在各类气化工艺中最低的,且原料制备、排渣处理简单。

由于煤气中含有CH4,热值是各类气化工艺中最高的,适合于生产城市煤气。

传统观念认为,若选择Lurgi固定床气化工艺制合成气存在以下问题:①煤气成分复杂。

合成气中含不直接参与合成的CH4约10%~18%,如果将这些CH4转化成H2、CO,势必投资大、成本高。

②大量冷凝污水需处理。

污水中含大量焦油、酚、氨等,因此需建焦油回收装置,且酚、氨回收和生化处理装置增加了投资和原材料消耗。

③Lurgi 气化技术原料为5mm~50mm块煤,若购原煤则有占总量50%~55%的粉煤需处理。

我国对能源节约日益重视,煤化工装置要求大型化、多联产。

Lurgi加压固定床煤气化技术同样适于大型化(多台气化炉并运)、多联产的煤化工装置。

如南非萨索尔已使用了97台Lurgi气化炉;新疆广汇新能源有限公司准备建设16台Lurgi气化炉;中国大唐电力公司也将在内蒙古自治区上煤制天然气项目,采用46台Lurgi气化炉。

2.流化床气化技术[3]图2 沸腾床气化流程图流化床气化又称为沸腾床气化(图2),以小颗粒煤为气化原料。

这些细粒煤自下而上的气化剂吹力作用下,保持着连续不断、无秩序沸腾和悬浮状态的运动,迅速地进行混和及热交换,使整个床层温度和物料组成均一。

为适应装置大型化的要求,流化床煤气化有向高压发展的趋势,但压力增加,会造成进煤和排灰工段的困难。

由于其气化温度较气流床低,且气化煤的颗粒比气流床大,使其气化不彻底,飞灰和渣中的残碳均较高;如果气化原料中小于1mm的粉煤太多,也会造成气化炉带出物多、操作困难及增加消耗等问题,所以流化床煤气化技术发展较慢。

(1)美国U-gas煤气化技术U-gas煤气化工艺由美国煤气化工艺研究所开发。

1993年,上海焦化厂引进U-gas 煤气化技术及设备,共有8台气化炉,全套装置于1995年建成投产,由于种种原因,目前这套装置已被拆除。

现U-gas煤气化技术归美国综合能源系统有限公司拥有,该公司在山东枣庄建了2台U-gas煤气化炉,气化压力为0.25MPa,现已产出合格煤气。

目前该公司正在开发0.5MPa和1.0MPa的气化炉。

(2)灰熔聚流化床煤气化技术中科院山西煤炭化学研究所进行灰熔聚流化床粉煤气化技术研发已20多年,于1990年完成大规模低压中间试验工作。

2001年,常压下单炉处理能力100t/d,配套20kt/a合成氨规模的工业示范装置在陕西省汉中固城化肥厂成功运行,该技术的工业化应用,引起了国内外产业界的重视和关注。

但该技术的规模、压力等级等技术指标与化工合成或未来发电的要求还有一定差距,因此研究组近10年来着力进行了加压气化工艺的研发。

2005年~2006年设计并建立了可获得工业放大数据和经验的大型加压灰熔聚流化床粉煤气化半工业装置。

2007年初完成建设,经半年的设备调试和完善,2007年12月完成了1.0MPa的长周期试验,取得了较好的数据并积累了一定的运行经验。

现能够达到的操作压力为0.03MPa~0.6MPa,单台气化炉处理煤的能力为100t/d~300t/d,可配套20kt/a~60kt/a合成氨或甲醇。

目前正在实施的工业项目有:(1)山西晋城无烟煤矿业集团有限公司6台0.6MPa灰熔聚流化床粉煤气化装置生产100kt/a汽油所需的化工合成气;(2)内蒙古霍煤双兴煤气化有限责任公司0.6MPa气化装置生产60km3/h煤气;(3)河北石家庄金石化肥厂0.6MPa灰熔聚流化床粉煤气化装置生产50kt/a合成氨等。

33.气流床气化技术[3](1)水煤浆气化技术①德士古气化技术德士古气化技术(图3)是由美国德士古开发公司开发的。

它是将煤磨成水煤浆,加入添加剂、助熔剂等形成黏度为0.8Pa·s~1.0Pa·s、煤浆质量分数为60%以上的浆状物,加压后喷入炉内,与纯氧进行燃烧和部分氧化反应,在1300℃~1400℃下气化,生产合成原料气。

该技术在世界上已有几十套工业化装置正在运行,其中有二十几套在我国,包括陕西渭河化肥厂、上海焦化厂三联供装置、山东鲁南化肥厂和安徽淮南化肥厂等。

鲁南化肥厂用于生产合成氨原料气,采用激冷流程,操作压力为3.0MPa;淮南化肥厂年产合成氨30万t,尿素52万t,气化压力6.5MPa,采用激冷流程,气化炉3台,目前运行良好;上海焦化厂三联供装置气化压力4.0MPa,气化炉4台,激冷流程,用于生产甲醇。

由于其专利费较高,而国内有自主知识产权的水煤浆气化技术也成功开发,预计未来新建水煤浆气化装置会更多采用国内技术。

图3 德士古气化炉5 ②多喷嘴对置式水煤浆气化技术多喷嘴对置式气化炉(图4)是由华东理工大学开发的一种水煤浆气化技术。

2005年10月,兖矿国泰化工有限公司建成2台处理能力为1150t/d 的多喷嘴对置式水煤浆气化炉(4.0MPa ),并投入运行。

多喷嘴对置式气化技术和德士古气化技术相比优势在于:(a)比煤耗和比氧耗分别降低2.2%和7.9%;(b)负荷调节速度快、范围大、适应力强,烧嘴可实现在另一对烧嘴正常工作情况下投运,增加了系统的稳定性;(c)由于单个烧嘴处理的煤量相对较少,烧嘴的运行时间更长。

目前国内已投产和在建的装置有十几套,这将是近一段时间我国大型煤化工的主选煤气化技术之一。

图4 多喷嘴对置式水煤浆气化技术工艺原理简图(2)干煤粉气化技术①壳牌(Shell )气化技术[5]Shell 气化工艺是由壳牌国际石油公司开发的干法粉煤加压气流床气化技术。

1993年在荷兰Buggenum 建成日投煤2000t 大型商业化装置,用于联合循环发电,目前运行良好,发电效率达到43%,排放物完全满足苛刻的环保要求。

Shell 煤气化采用废锅流程,可生产较多的蒸汽,适于联合循环发电,如用于生产化工产品,还要加蒸汽变换,所以废锅流程在化工行业优势并不明显。

我国目前建成和在建Shell炉有十几台,根据双环、安庆、洞氮、枝江4家单位的运行情况来看,虽连续运行时间也在慢慢增加,但都存在一些问题,要想长时间连续稳定运行还需继续完善。

②GSP气化技术GSP气化技术是德国未来能源公司开发的气化技术。

1984年在德国黑水泵建成了130MW气化装置(投褐煤量720t/d~750t/d,设计压力为3.0MPa,工作压力2.5MPa,产气量为50000m3/h,气化炉内径1.9m,压力容器外壳内径2.4m),气化原料是德国东部的褐煤。

采用激冷流程,高温煤气在激冷室上部被若干水喷头激冷至200℃左右,然后用文丘里除尘器将煤气含尘量降低到1mg/m3以下。

目前国内宁煤集团的甲醇制烯烃(MTO)装置采用的是GSP煤气化技术,现尚未投产。

③HT-L气化技术中国航天集团十一所跟踪国际先进的煤气化技术的发展,开发了HT-L粉煤加压气化技术。

该技术具有煤种适应性广、洁净高效、建设和运行费用低等优点,且具有完全的自主知识产权,所有设备均可国产化,非常适应我国对煤炭利用技术的要求。

HT-L粉煤加压气化技术充分借鉴吸收了当今世界两大先进煤气化技术的优点,备煤、输煤、燃烧调节系统、气化炉辐射段采用粉煤气流床气化技术,灰渣水、洗涤、净化系统则采用水煤浆工艺的急冷流程技术。

濮阳市甲醇厂20万t/a甲醇改扩建工程已采用HT-L气化技术,若濮阳甲醇厂使用状况良好,该技术将会有较快发展。

④两段式干煤粉加压气化技术[6]西安热工研究院有限公司开发了两段式干煤粉加压气化技术,气化炉(图5)采用水冷壁炉膛、液态排渣。

运行时,向下炉膛内喷入粉煤、水蒸气和氧气,向上炉膛喷入少量粉煤和水蒸气。

利用下炉膛的煤气显热进行上炉膛煤的热解和气化反应,以提高总的冷煤气效率;同时显著降低热煤气温度,使得炉膛出口的煤气降温至灰熔融性温度以下,从而省去冷煤气激冷流程。

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