半焦粉末与废水湿法气化制合成气试验研究.pdfVIP

第 5期 (总第 174期) 煤 化 工 No．5(TotalNo．174) 2014年 10月 CoalChemicalInd Oct．2014 半焦粉末与废水湿法气化制合成气试验研究 戴爱军 ，杜彦学 ，袁善录 ，葛启明 ，谢欣馨 ，徐永萍 ，何先标 (1．西北化工研究院，陕西 西安 710061；2．浙江丰登化工股份有限公司，浙江 兰溪 321103) 摘 要 介绍了半焦焦末和废水实验室成浆性及工业化试烧试验研究 ，探讨了废水焦末用于湿法气化制 取合成气的可行性。实验室采用干磨湿配制浆工艺 ，进行了焦末与废水成浆性能试验，并在工业化生产装置上， 进行了医药废水、焦末与神府煤混配的气化性能试验。结果表明：实验室可制备出质量分数为59％～61％的料浆， 其特性能满足湿法气化工艺要求；工业试验获得的气化指标较为理想 ，废水焦末气化制合成气是可行的。 关键词 半焦 ，废水 ，焦末，湿法气化，合成气 文章编号：1005—9598(2014)一05—0034—04 中图分类号 ：TQ544 文献标识码：A 引 言 室试验研究和工业化试验研究两个部分。 煤低温热解过程中，除了生产半焦 (俗称兰炭)、 1 原料特性分析 煤焦油和煤气外，还产生大量的半焦粉末 (焦末)和废 水。半焦粉末通常具有固定碳含量高、灰分和挥发分 1．1 试验原料 含量低及强度高等特点[1]，因其粒度小 ，只能当作低 (1)焦末及煤样 ：1焦末 、2焦末 、试烧焦末和神 级燃料廉价处理 ，或者作为固体废物废弃 ；所产生的 府煤，来 自陕北地区。 废水 (兰炭废水)，与焦化废水相比，其COD要高 10倍 (2)废水 ：1废水和 2废水 ，来 自陕北地 区兰炭 左右 ，其氨氮 、酚类的浓度也远高于焦化废水l2]，是一 生产厂家；医药工业废水，来 自制药企业。 种难处理的高浓度有机废水。上述焦末和废水处理不 1．2 原料特性 当，不仅造成环境污染 ，也造成了资源的巨大浪费，严 按照相关国家标准 ，对所选原料进行了分析 ，具 重制约着兰炭企业 向大型化 、集中化方向发展 ，有违 体分析结果见表 1、表 2。其中，实验室试验采用 1焦 国家节能降耗减排工作的要求。 末 、2焦末 、1废水、2废水 、试烧焦末 、医药废水 ；工 湿法气化技术的特点是将含碳物料制备成料 业化试验采用试烧焦末、神府煤及医药废水。 浆 ，然后在纯氧高温高压下实现部分氧化 ，制取合成 从表 1可以看出，试验用 3种焦末水分含量中等， 气。将兰炭企业产生的半焦粉末和废水用于湿法气 氧含量低，固定碳含量高；灰分含量中等，发热量较高， 化技术 ，既节约了水资源 ，又解决 了固液废弃物的 反应活性好，灰熔融性温度较低。根据煤质特性分析结 环保处理问题 ，且废水中有机物和焦末作为气化过程 果，认为焦末用于湿法气化制合成气是可行的。 的有效原料加以利用 ，实现了废弃物再利用 ，变废为 由表 2可知 ，试验用废水是一种成分复杂 、氨氮、 宝 。 COD浓度极高的工业废水 ，所含酚类 、杂环化合物及 基于此，笔者研究团队结合半焦焦末及废水的特 氨氮等都会对人类 、水产 、农作物构成很大危害 ，均属 点 ，通过废水和焦末的成浆性试验研究 ，探讨废水焦 难生物降解的工业废水。通过制浆气化利用 ，可以减 末用于湿法气化制取合成气的可行性。主要分为实验 轻企业环保压力，变废为宝。 收稿 日期 ：2014—05—28 基金项 目：国家科技支撑计划项 目(20