神華煤制油項目走上生態(tài)文明之路實(shí)現污水“零排放”
2014-05-12 18:44:54
admin
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據經(jīng)濟參考網(wǎng)2013年11月1日訊 經(jīng)過(guò)幾年的不懈探索和實(shí)踐，今年8月15日，神華煤制油終于突破全廠(chǎng)污水“零排放”的瓶頸。位于內蒙古鄂爾多斯高原的神華百萬(wàn)噸級煤直接液化工業(yè)化示范裝置完全實(shí)現污水的全程處理并達到“零排放”目標。這是目前世界范圍內，化學(xué)污水處理的*高水平。
解決石油資源短缺重要途徑
利用豐富的煤炭資源，通過(guò)煤炭直接液化生產(chǎn)液體產(chǎn)品，是目前解決石油資源短缺的一條重要途徑。數據表明，煤直接液化的能源利用率達到60%以上；同時(shí)，煤直接液化制油是煤炭清潔利用，減少直接燃煤對環(huán)境造成污染的有效方法。
神華集團根據國家能源戰略發(fā)展要求，從2002年初開(kāi)始致力煤直接液化工業(yè)化技術(shù)的探索和實(shí)踐，在國內科研院所和石化工程公司的大力支持下，大膽進(jìn)行煤直接液化工藝技術(shù)、工程建設、生產(chǎn)準備和試車(chē)的集成創(chuàng )新。2008年12月31日，煤直接液化第一次試車(chē)取得圓滿(mǎn)成功，使我國成為第一個(gè)掌握百萬(wàn)噸級煤直接液化技術(shù)的國家。
神華煤直接液化制油技術(shù)是一項煤炭清潔高效轉化的重大技術(shù)。在豐富的煤炭資源中拿出一部分煤炭制成油品，用進(jìn)口原油的資金建設幾套規模較大的煤制油裝置，足以彌補石油資源的不足，對保障國家能源安全具有重大戰略意義。
攻克三大世界性技術(shù)難題
煤直接液化制油重要的是解決好技術(shù)和標準問(wèn)題。神華的百萬(wàn)噸級煤直接液化制油規模在國內外都未曾實(shí)踐過(guò)，其技術(shù)的特殊性和復雜性在現代石油化工、煤化工行業(yè)都面臨著(zhù)技術(shù)挑戰。神華煤制油化工公司技術(shù)研究人員、工程管理人員、生產(chǎn)管理人員，先后攻克“煤直接液化核心工藝放大、超大型設備制造和安裝、首套工業(yè)化示范裝置的安全穩定長(cháng)周期運行”三大世界性技術(shù)難題。在工程化過(guò)程中，又開(kāi)發(fā)了防止反應器礦物質(zhì)沉聚、含固物料系統防止結焦、超大超厚煤直接液化反應器現場(chǎng)制造和吊裝等核心技術(shù)，研制了高溫高差壓耐磨閥、高溫殘渣輸送泵等關(guān)鍵裝備。通過(guò)系統集成創(chuàng )新，成功地將現代煤化工、石油化工和無(wú)機化工有機地結合為一體。開(kāi)發(fā)并掌握了大型煤液化裝置操作和運行技術(shù)，為世界首套百萬(wàn)噸級煤直接液化示范工程的實(shí)施奠定堅實(shí)的技術(shù)基礎。
2011年7月4日，神華《百萬(wàn)噸級煤直接液化關(guān)鍵技術(shù)及示范》項目在北京順利通過(guò)專(zhuān)家鑒定。專(zhuān)家們一致認為，神華煤直接液化項目開(kāi)發(fā)并成功應用了百萬(wàn)噸級煤直接液化關(guān)鍵技術(shù)，使我國成為世界唯一實(shí)現百萬(wàn)噸級煤直接液化技術(shù)工業(yè)化的國家，總體技術(shù)水平世界領(lǐng)先；該項目成功建成了世界首套百萬(wàn)噸級煤直接液化示范工程，實(shí)現了安全穩定運行，繼2011年神華煤直接液化獲得中國煤炭工業(yè)技術(shù)特等獎之后，2012年又獲得第14屆中國專(zhuān)利金獎。
神華煤直接液化技術(shù)專(zhuān)利迄今已在美國、日本、俄羅斯、澳大利亞、加拿大、烏克蘭、印度、印度尼西亞等8個(gè)國家獲得專(zhuān)利授權。已累計專(zhuān)門(mén)制訂煤制油產(chǎn)品標準6項，方法標準5項。自2009年試車(chē)運行和2011年進(jìn)入商業(yè)化運行至2013年5月底，已累計生產(chǎn)煤制油品256.7萬(wàn)噸，2011年至2013年5月實(shí)現利稅36.13億元。
探索污水“零排放”
神華煤制油的成功除了不斷解決一系列技術(shù)難題外，絲毫沒(méi)有停止探索污水的“零排放”。內蒙鄂爾多斯黃土高原沒(méi)有足夠水體做支撐，不能照搬傳統的污水處理設計方案，這就要求神華必須探索研究污水“零排放”的方法和途徑。
神華煤直接液化項目是當今世界上第一套百萬(wàn)噸級的工業(yè)化示范裝置，由于工藝是多種技術(shù)和設備的集合與組合，污水化學(xué)成分也呈現出多樣性與復雜性的特點(diǎn)，處理難度不同于一般的化學(xué)裝置。由于是示范工程，在項目投用之前無(wú)法獲得實(shí)際運行后污水的相關(guān)技術(shù)數據，也無(wú)法完全借鑒現有的工程經(jīng)驗和操作實(shí)踐，唯一可以利用的是試驗裝置和工藝開(kāi)發(fā)裝置獲得一定范圍的水樣，在國內外相關(guān)研究機構進(jìn)行分析化驗的基礎上，通過(guò)試驗分析其特性和處理試驗，摸索和論證處理技術(shù)方案。
神華在煤制油的可行性研究和基礎工程設計階段，曾先后委托中石化撫順石化科學(xué)研究院、中國化工工程集團公司東華科技工程公司、北京三泰正方生物環(huán)境科技發(fā)展有限公司、美國RCCI（2005年由GE公司收購）等國內外科研機構和工程公司進(jìn)行大量的分析試驗工作，*后確定了“清污分流、污污分治、一水多用”的總體設計方案。按照全廠(chǎng)的水平衡和項目建成投產(chǎn)后各類(lèi)污水的總量，按照環(huán)保的要求，對含鹽廢水、催化劑廢水、低濃度污水和高濃度污水配置5條處理生產(chǎn)線(xiàn)：
對低含鹽廢水通過(guò)超濾與膜分離后，大部分補化學(xué)水，少量濃鹽水排到蒸發(fā)塘進(jìn)行蒸發(fā)。
對高含鹽的催化劑廢水采用機械降膜蒸發(fā)方式，處理后的水一部分補充催化劑制備用水，一部分生產(chǎn)硫酸銨鹽產(chǎn)品。
對低濃度污水采取生化處理后補充到循環(huán)水系統。
高濃度污水是處理難度*大的一種污水，神華歷經(jīng)兩年多的試驗研究，*終利用專(zhuān)利生化方式，有效處理了高濃度污水，處理后補充到循環(huán)水系統。
在此基礎上，神華又將低濃度污水生化處理和高濃度污水生化處理后，在催化氧化作用下，將這些水再通過(guò)深度污水處理系統，處理后的水一部分補充到循環(huán)水系統，另一部分再通過(guò)超濾反滲透，補充化學(xué)水。
今年8月，神華在大系統的新一輪改造中真正實(shí)現了污水“零排放”設計目標，處理后的凈化水水質(zhì)高于中水標準，達到鍋爐用水，除了循環(huán)使用之外，還可以用于灌溉植物和養殖淡水魚(yú)。神華還通過(guò)工藝技改和采取先進(jìn)的節水和污水處理技術(shù)，降低新鮮水用量，提高污水回用率，進(jìn)一步降低噸產(chǎn)品水耗；同時(shí)，對煤直接液化二三條線(xiàn)將借鑒先期工程污水處理的經(jīng)驗，在設計之初就做好基礎工作，保證在建成投產(chǎn)后污水全部回用、不外排。
實(shí)現綠色發(fā)展
神華走出了從煤到電到油，從原理到實(shí)踐，從環(huán)保出發(fā)到循環(huán)經(jīng)濟綜合利用的新路，這是現代工業(yè)文明的一條經(jīng)典道路，符合人類(lèi)環(huán)境友好目標的追求。神華煤制油污水零排放是生態(tài)文明的真實(shí)寫(xiě)照。
神華煤制油項目共計在環(huán)保上投入13.4億元，占到項目總投資的10%，這些投資重點(diǎn)用于污水治理及回用方面的優(yōu)化和改造，并且使用目前世界上*為先進(jìn)的環(huán)保技術(shù)和設備；采用含硫污水汽提，硫磺回收，放空氣回收等技術(shù)對廢氣的處理；特別是將二氧化碳通過(guò)捕集壓縮封存到鄂爾多斯盆地1500～2500米之間的咸水層，2012年以來(lái)，共封存二氧化碳14萬(wàn)噸。同時(shí)，煤制油生產(chǎn)的油渣，直接送往自備電廠(chǎng)作為燃料，而電廠(chǎng)產(chǎn)生的灰渣則作為建材的原料。
神華煤制油一直朝著(zhù)綠色能源的目標前進(jìn)，這既是煤制油產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢使然，更是一份沉甸甸的責任，也是一種無(wú)形的動(dòng)力。清華大學(xué)胡鞍鋼教授認為，“神華煤制油實(shí)現了中國的綠色發(fā)展。神華打造綠色能源產(chǎn)業(yè)鏈的探索不僅給中國，甚至給全世界都提供了很好的借鑒與思路?！?/tr>