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CN109280563A - 一种炼油废碱液和/或废碱渣的综合利用方法 - Google Patents

一种炼油废碱液和/或废碱渣的综合利用方法 Download PDF

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CN109280563A CN201710596236.XA CN201710596236A CN109280563A CN 109280563 A CN109280563 A CN 109280563A CN 201710596236 A CN201710596236 A CN 201710596236A CN 109280563 A CN109280563 A CN 109280563A
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ZHEJIANG FENGDENG CHEMICAL CO Ltd
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Abstract

本发明提供了一种炼油废碱液和/或废碱渣的综合利用方法,所述方法包括如下步骤:(1)将待处理的炼油废碱液和/或废碱渣制备成制浆液;(2)将制浆液与水煤浆助剂和碳源物质进行混合,制备水煤浆;(3)将水煤浆在一定的条件下进行气化反应,得到气体产物和液态熔渣。所述方法能够将炼油废碱液和/或废碱渣中的有毒有害物质彻底分解,气体产物经净化后可获得以CO和H2为主要成分可用作基础化工原料的合成气,液态熔渣经激冷处理后可得到性质稳定且对环境无害的玻璃态渣,可作为生产建筑材料的辅料。所述方法既实现了炼油废碱液和/或废碱渣的无害化安全处置,又可实现其资源化利用,具有较好的经济、社会和环境效益。

Description

一种炼油废碱液和/或废碱渣的综合利用方法
技术领域
本发明属于工业废液和/或废渣的无害化安全处置及资源化利用领域,涉及一种炼油废碱液和/或炼油废碱渣的综合利用方法,尤其涉及石化行业中产生的炼油废碱液和/或炼油废碱渣的无害化安全处置及综合利用方法。
背景技术
在石化行业的炼油厂或是烃类物质生产过程中,会产生大量的废碱液和/或废碱渣,主要由常压柴油碱渣、催化汽油碱渣、催化柴油碱渣、液态烃碱渣等组成。根据2016年8月1日起正式施行的《国家危险废物名录》(2016版),石油炼制过程产生的废碱液及碱渣属于危险废物(废物代码:251-015-35),这些废碱液及碱渣若不能得到安全处置或综合利用,则会对环境造成严重污染。近年来,随着国家环境保护相关法律、法规、标准和规范的不断完善,以及人们对环境质量改善的强烈需求,使得对炼油废碱液和/或废碱渣的处理越来越受到重视。同时,鉴于我国危险废物安全处置的严峻形势和压力,亟需研发并推广能够实现石化行业产生的废碱液及碱渣的安全处置及综合利用技术。
目前,针对石化行业产生的炼油废碱液和/或废碱渣的处理方法主要包括氧化法、中和法、沉淀法及生物法等。
CN103771608A采用中和法处理炼油碱渣废液,其工艺主要包括脱氧酸化气体处理、尾气净化处理、酸液沉降、萃取、苛化沉淀等工序。该方法工序较复杂,同时由于使用二氧化硫而产生有毒有害的硫化氢,有可能对环境造成二次污染。
CN104556523A采用氧化法处理炼油厂碱渣废液,其主要工序包括氧化处理、絮凝沉淀,磁分离后排放液体,固体则混入煤粉经干燥后作为燃料。由于该方法得到的固体产物中含有硫元素,其在燃料过程中仍然会产生二氧化硫,因此该技术并未彻底处理炼油厂废渣,而是将其中的有毒有害元素转移至固体产物中,并未从根本上消除其对环境的污染风险。处理炼油废碱渣的氧化法还包括催化氧化法和空气氧化法,目前国内外采用催化氧化技术处理炼油厂废碱渣的技术大多处于实验室研究阶段,鲜有关于工业化装置运行的报道;空气氧化法包括低压空气氧化工艺、缓和湿式氧化工艺和中高压氧化工艺,但是这些方法均不能将炼油废碱渣中的污染物彻底分解,更无法实现其资源化利用。
CN101857281A采用沉淀法处理高油乳化废碱液,通过加入调节剂F和絮凝剂T实现处理后出水的达标排放,但该方法并未对分离后的固体进行后续处理,由于其中含有金属离子和有机试剂,因此仍存在对环境造成二次污染的风险危害。此外,该方法工序较复杂、处理周期较长。
发明内容
针对现有技术存在的工艺复杂、处理周期长、无法实现安全处置及综合利用等不足,本发明的目的在于提供一种炼油废碱液和/或废碱渣的综合利用方法,所述方法能够快捷、彻底地分解炼油废碱液和/或废碱渣中的有毒有害物质,并将其转化为可用作生产多种高附加值化工产品的合成气,产生的液态熔渣可进一步处理后得到玻璃态渣,其可作为生产建筑材料的辅料,能够实现危险废物的安全处置和综合利用。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种炼油废碱液和/或废碱渣的综合利用方法,所述方法包括如下步骤:
(1)将待处理的炼油废碱渣加热熔化,或调节炼油废碱液的COD值≥2×105ppm,或将熔化后的炼油废碱渣与调节COD值后的炼油废碱液混合,得到制浆液;
(2)将制浆液与水煤浆助剂和碳源物质混合,制备水煤浆;
(3)将水煤浆在含氧气氛中、温度为1000-1600℃、压力为0.5-5.0MPa条件下进行气化反应,得到气体产物和液态熔渣。
所述炼油废碱液和/或废碱渣经上述处理后,其与碳源物质中的C、H与O几乎全部转化为气体产物,所述气体产物中含有CO、H2、CO2、PH3和CH4等气体,所述气体产物中CO和H2的体积百分含量超过80%,所述气体产物经净化处理后可得到以CO和H2为主要成分的合成气,可作为生产多种化工产品的基础原料。所述净化处理如脱磷、脱氮和脱硫处理等,所述净化处理为现有技术,在此不作赘述,如脱氮可采用变压吸附脱氮技术。水煤浆中的灰分及少量未反应的C在超过灰熔点(流动温度)的高温下成为熔融态的液态熔渣,经激冷处理后可得到性质稳定、对环境无污染风险的玻璃态渣,其可作为生产建筑材料的辅料,冷却水和冲渣水经过虑后可循环利用。因此,所述方法能够达到综合利用炼油废碱液和/或废碱渣的目的。
本发明提供的炼油废碱液和/或废碱渣的综合利用方法明显不同于现有技术,本发明采用水煤浆气化及高温熔融技术能够将炼油废碱液和/或废碱渣中的有毒有害物质彻底分解,不会产生二次污染,且得到的含CO、H2、CO2、PH3和CH4等的混合气体中CO和H2的含量超过80%,经净化处理后能够得到以CO和H2为主要成分的合成气,可作为生产多种高附加值化工产品的基础原料。
步骤(1)所述待处理的炼油废碱渣包括常压柴油碱渣、催化汽油碱渣、催化柴油碱渣或液态烃碱渣中的任意一种或至少两种的组合。典型但非限制性的组合如常压柴油碱渣与催化汽油碱渣,催化柴油碱渣与液态烃碱渣,催化汽油碱渣与催化柴油碱渣,催化汽油碱渣、催化柴油碱渣与液态烃碱渣。
步骤(1)中可将炼油废碱液浓缩至COD≥2×105ppm,如2.1×105ppm、2.3×105ppm、2.5×105ppm、2.8×105ppm、3.0×105ppm、4.0×105ppm、4.5×105ppm、5.0×105ppm、5.2×105ppm或6.3×105ppm等。
优选地,步骤(1)所述的浓缩方式选自膜过滤、蒸馏或旋蒸中的任意一种或至少两种的组合。典型但非限制性的组合如膜过滤与减压蒸馏,膜过滤与旋蒸,膜过滤、减压蒸馏或旋蒸。
步骤(2)所述水煤浆助剂主要是一些两亲的表面活性剂,其能够有效地吸附在碳源物质表面,提高碳源物质的亲水性,并能在碳源物质表面形成双电层和立体障碍,进而有助于改善成浆性,防止固液分离。
优选地,步骤(2)所述水煤浆助剂选自萘磺酸盐、木质素磺酸盐、磺化腐殖酸盐、聚烯烃磺酸盐、聚丙烯酸酯、羧酸盐或磷酸盐中的任意一种或至少两种的组合。典型但非限制性的组合如萘磺酸盐与木质素磺酸盐,磺化腐殖酸盐与聚烯烃磺酸盐,聚丙烯酸酯、羧酸盐与磷酸盐。
优选地,步骤(2)所述碳源物质选自木炭、煤、焦粉、炭黑或以C、H、O、N和S为主要成分的有机物中的任意一种或至少两种的组合。典型但非限制性的组合如木炭与煤,焦粉与有机废物,木炭、煤与焦粉,煤、炭黑与生物质。所述碳源只要能够得到水煤浆即可。所述以C、H、O、N和S为主要成分的有机物如生物质等。
步骤(2)所述制浆液、水煤浆助剂与碳源物质的质量比为100:(0.1-3.0):(40-240),如100:0.1:240、100:0.5:200、100:0.7:180、100:1.0:150、100:1.2:130、100:1.5:100、100:2.0:80或100:3.0:40等,优选为100:(0.5-2.0):(100-150)。
优选地,步骤(2)所述水煤浆的固含量为30-70%,如31%、35%、38%、42%、45%、48%、50%、52%、58%、59%、62%、65%或68%等。所述固含量如无特殊说明均是指质量百分含量。
优选地,步骤(2)所述水煤浆中碳源物质的粒径为30-300目,如40目、50目、60目、80目、100目、120目、150目、180目、210目、220目、250目或280目等,优选为60-200目。将碳源物质制备成粒径为30-300目的颗粒,有利于碳源物质和制浆水相互接触,提高水煤浆的流动性,进而有利于后续气化反应的进行。
优选地,步骤(2)所述水煤浆通过将制浆液、水煤浆助剂与碳源物质的混合物进行磨浆处理得到。所述水煤浆只要通过常规的水煤浆制备方法即可得到,本领域技术人员熟知水煤浆的制备方法,故在此不做赘述。
步骤(3)所述气化反应中水煤浆的停留时间为2-15s,如3s、4s、5s、6s、7s、8s、9s、9.5s、11s、12s、13s或14s等,优选为5-10s。
优选地,步骤(3)所述气化反应的温度为1000-1600℃,如1050℃、1100℃、1200℃、1300℃、1350℃、1450℃、1500℃或1550℃,优选为1200-1450℃。步骤(3)所述气化反应的压力为0.5-5.0MPa,如0.7MPa、0.9MPa、1.0MPa、1.2MPa、1.3MPa、1.8MPa、2.0MPa、2.3MPa、2.6MPa、2.8MPa、2.9MPa、3.2MPa、3.5MPa、3.8MPa、4.1MPa、4.3MPa、4.5MPa或4.8MPa等,优选为1.0-3.0MPa。
优选地,步骤(3)所述含氧气氛中氧气的纯度(所述氧气的纯度如无特殊说明均是指体积百分含量)不低于99.5%,如99.6%、99.7%、99.8%或100%等。
所述气化反应的条件不在上述温度范围、压力范围和含氧气氛中,则得不到所述的气体产物和液态溶渣。
步骤(3)所述的气化反应在气化炉中进行。
优选地,所述水煤浆通过喷嘴均匀喷入气化炉中。
步骤(3)所述气体产物含有CO、H2、CO2、PH3和CH4,且CO和H2的体积百分含量超过80%,如82%、85%、86%、87%、88%、90%或92%等。
优选地,步骤(3)所述的气体产物经净化处理得到以CO和H2为主要成分的合成气。所述合成气可用作生产多种高附加值化工产品的基础原料。所述净化处理包括脱磷处理等。所述脱磷处理包括:将所述气体产物通入磷吸收液中,所述磷吸收液优选为双氧水和/或高锰酸钾溶液。
所述方法还包括步骤(4):对液态溶渣进行激冷处理,得到玻璃态渣。在激冷室内液态熔渣与激冷水接触后快速激冷固化、冷却为性质稳定且对环境无污染风险的玻璃态渣后排出气化炉。所述玻璃态渣可用作生产建筑材料的辅料,实现了危险废物的安全处置及综合利用。
优选地,所述激冷时间为0.5-5s,如0.7s、0.9s、1.2s、1.3s、1.5s、1.8s、2.1s、2.3s、2.5s、2.8s、3.1s、3.5s、3.7s、4.1s、4.5s或4.7s等,优选为1-3s。
优选地,所述激冷的最终温度为100-300℃,如120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、190℃、210℃、230℃、250℃或280℃等,优选为150-200℃。
优选地,所述激冷处理还得到冷却水和冲渣水,所述冷却水和冲渣水经过滤后可循环利用,所述循环利用是指可循环用作激冷处理的用水,根据需要亦可作为其他用途。
作为优选的技术方案,所述炼油废碱液和/或废碱渣的综合利用方法包括如下步骤:
(1)将待处理的炼油废碱渣加热熔化,或调节炼油废碱液的COD值≥2×105ppm,或将熔化后的炼油废碱渣与调节COD值后的炼油废碱液混合,得到制浆液;
(2)将质量比为100:(0.1-3.0):(40-240)的制浆液、水煤浆助剂和碳源物质混合,通过磨浆处理,得到碳源物质粒径为30-300目、固含量为30-70%的水煤浆;
(3)将所述水煤浆均匀喷入气化炉中,在1000-1600℃、0.5-5.0MPa条件下的含氧气氛中进行气化反应,得到含有CO、H2、CO2、PH3和CH4的气体产物和液态溶渣;其中,所述气化反应中水煤浆的停留时间为2-15s,所述含氧气氛中氧气的纯度不低于99.5%,所述气体产物中CO和H2的体积百分含量超过80%;
(4)将液态熔渣在0.5-5s内激冷至100-300℃,得到玻璃态渣、冷却水和冲渣水,所述冷却水和冲渣水经过滤后可循环利用,所述玻璃态渣可用作生产建筑材料的辅料;
(5)将所述气体产物进行净化处理,得到以H2和CO为主要成分的合成气,可用作生产多种高附加值化工产品的基础原料。
其中,步骤(4)和步骤(5)无先后顺序。
本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值,还包括未例举出的上述数值范围之间的任意点值,限于篇幅及出于简明考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明提供的炼油废碱液和/或废碱渣(危险废物)的综合利用方法能够将其中的有毒有害物质彻底分解,不会产生二次污染,既实现了危险废物的无害化安全处置,又将其转化为可资源化利用的合成气;
(2)本发明提供的炼油废碱液和/或废碱渣的综合利用方法得到的含CO、H2、CO2、PH3和CH4等的混合气体中CO和H2的含量高于80%,对该混合气体进行净化处理后可获得以CO和H2为主要成分的合成气,可作为生产多种高附加值化工产品的基础原料;
(3)本发明提供的炼油废碱液和/或废碱渣的综合利用方法得到的玻璃态渣性质稳定、对环境无污染风险,可作为生产建筑材料的辅料;
(4)本发明提供的炼油废碱液和/或废碱渣的综合利用方法可利用废水、废碱液及碱渣中的水分制备水煤浆,激冷处理产生的冷却水和冲渣水经过滤后可循环利用。
附图说明
图1为本发明一种实施方式提供的炼油废碱液和/或废碱渣的综合利用方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
一种炼油废碱液和/或废碱渣的综合利用方法,其工艺流程如图1所示,所述方法包括如下步骤:
(1)制浆液制备:将待处理的炼油废碱渣加热熔化,或调节炼油废碱液的COD值≥2×105ppm,或将熔化后的炼油废碱渣与调节COD值后的炼油废碱液混合,得到制浆液;
(2)水煤浆制备:将制浆液与水煤浆助剂和碳源物质按质量比100:(0.1-3.0):(40-240)混合,进行磨浆处理,制备成碳源物质粒径为30-300目、固含量为30-70%的水煤浆;
(3)气化反应:将制得的水煤浆通过喷嘴均匀喷入含氧气氛的气化炉中进行气化反应,反应温度为1000-1600℃,压力为0.5-5.0MPa,含氧气氛中氧气的体积百分含量不低于99.5%,停留时间为2-15s,得到含有CO、H2、CO2、PH3和CH4等的气体产物及液态溶渣,所述气体产物中CO和H2的体积百分含量超过80%;
(4)激冷处理:将步骤(3)得到的液态熔渣在0.5-5s内激冷降温至100-300℃,得到性质稳定且对环境无污染风险的玻璃态渣、冷却水和冲渣水,所述玻璃态渣可作为生产建筑材料的辅料;冷却水和冲渣水经过滤后可循环利用;
(5)气体净化处理:对步骤(3)得到的气体产物进行净化处理,得到以CO和H2为主要成分的合成气,可作为生产多种高附加值的化工产品的基础原料。
其中,步骤(4)和步骤(5)无先后顺序。
实施例1
一种炼油废碱液和/或废碱渣的综合利用方法,其具体实施过程为:
(1)制浆液制备:采用膜浓缩方式将炼油废碱液的COD值调节至210000ppm,得到制浆液;
(2)水煤浆制备:将制浆液与萘磺酸钠和煤按质量比100:0.1:240混合,进行球磨处理,制成煤粒径约为30目、固含量为70%的水煤浆;
(3)气化反应:将制得的水煤浆通过喷嘴均匀喷入含氧气氛的气化炉中进行气化反应,反应温度为1000℃,压力为5.0MPa,含氧气氛中氧气的体积百分含量为99.5%,停留时间为2s,得到含有CO、H2、CO2、PH3和CH4等的混合气体及液态溶渣,混合气体中CO和H2的体积百分含量为83%;
(4)激冷处理:将步骤(3)得到的液态熔渣在0.5s内激冷降温至300℃,得到性质稳定且对环境无污染风险的玻璃态渣、冷却水和冲渣水;所述玻璃态渣可作为生产建筑材料的辅料;所述冷却水和冲渣水经过滤后可循环利用;
(5)气体净化处理:对步骤(3)得到的混合气体进行净化处理,得到CO和H2含量(体积百分含量)高于92%的合成气作为可生产多种高附加值化工产品的基础原料;
其中,步骤(4)和步骤(5)无先后顺序。
实施例2
一种炼油废碱液和/或废碱渣的综合利用方法,其具体实施过程为:
(1)制浆液制备:将炼油废碱渣加热熔化,得到制浆液;
(2)水煤浆制备:将制浆液、木质素磺酸钾与焦炭按质量比100:3.0:40混合,进行磨浆处理,制备成焦炭粒径为300目、固含量为30%的水煤浆;
(3)气化反应:将制得的水煤浆通过喷嘴均匀喷入含氧气氛的气化炉中进行气化反应,反应温度为1600℃,压力为0.5MPa,含氧气氛中氧气的体积百分含量为99.8%,停留时间为15s,得到含有CO、H2、CO2、PH3和CH4等的混合气体及液态溶渣,混合气体中CO和H2的体积百分含量为85%;
(4)激冷处理:将液态熔渣在5s内激冷至100℃,得到玻璃态渣、冷却水和冲渣水,所述冷却水和冲渣水经过滤后可循环利用,所述玻璃态渣可用作生产建筑材料的辅料;
(5)气体净化处理:对步骤(3)得到的混合气体进行净化处理,得到CO和H2含量(体积百分含量)高于93%的合成气作为可生产多种高附加值化工产品的基础原料;
其中,步骤(4)和步骤(5)无先后顺序。
实施例3
一种炼油废碱液和/或废碱渣的综合利用方法,其具体实施过程为:
(1)制浆液制备:采用蒸馏的方式将废碱液浓缩至COD为22000ppm,得到制浆液;
(2)水煤浆制备:将制浆液与萘磺酸钠和木炭按质量比100:1.0:120混合,进行球磨处理,制成木炭径约为150目、固含量为54.7%的水煤浆;
(3)气化反应:将制得的水煤浆通过喷嘴均匀喷入含氧气氛的气化炉中进行气化反应,反应温度为1400℃,压力为1.5MPa,含氧气氛中氧气的体积百分含量为99.7%,停留时间为6s,得到含有CO、H2、CO2、PH3和CH4等的混合气体及液态溶渣,混合气体中CO和H2的体积百分含量为90%;
(4)激冷处理:将液态熔渣在2s内激冷至180℃,得到玻璃态渣、冷却水和冲渣水,所述冷却水和冲渣水经过滤后可循环利用,所述玻璃态渣可用作生产建筑材料的辅料;
(5)气体净化处理:对步骤(3)得到的混合气体进行净化处理,得到CO和H2含量(体积百分含量)高于97%的合成气作为可生产多种高附加值化工产品的基础原料;
其中,步骤(4)和步骤(5)无先后顺序。
实施例4
一种炼油废碱液和/或废碱渣的综合利用方法,其具体实施过程为:
(1)制浆液制备:将炼油废碱渣加热熔化,得到制浆液;
(2)水煤浆制备:将制浆液与磺化腐殖酸钠和生物质按质量比100:0.5:150混合,进行球磨处理,制成生物质粒径约为60目、固含量为60%的水煤浆;
(3)气化反应:将制得的水煤浆通过喷嘴均匀喷入含氧气氛的气化炉中进行气化反应,反应温度为1200℃,压力为3.0MPa,含氧气氛中氧气的体积百分含量为99.6%,停留时间为10s,得到含有CO、H2、CO2、PH3和CH4等的混合气体及液态溶渣,混合气体中CO和H2的体积百分含量为86%;
(4)激冷处理:将液态熔渣在1s内激冷至200℃,得到玻璃态渣、冷却水和冲渣水,所述冷却水和冲渣水经过滤后可循环利用,所述玻璃态渣可用作生产建筑材料的辅料;
(5)气体净化处理:对步骤(3)得到的混合气体进行净化处理,得到CO和H2含量(体积百分含量)高于94%的合成气作为可生产多种高附加值化工产品的基础原料;
其中,步骤(4)和步骤(5)无先后顺序。
实施例5
一种炼油废碱液和/或废碱渣的综合利用方法,其具体实施过程为:
(1)制浆液制备:采用蒸馏的方式将炼油废碱液浓缩至COD为208000ppm,得到制浆液;
(2)水煤浆制备:将制浆液与聚烯烃磺酸钾和煤炭按质量比100:2.0:100混合,进行球磨处理,制成煤粒径约为200目、固含量为50%的水煤浆;
(3)气化反应:将制得的水煤浆通过喷嘴均匀喷入含氧气氛的气化炉中进行气化反应,反应温度为1450℃,压力为1.0MPa,含氧气氛中氧气的体积百分含量为99.9%,停留时间为5s,得到含有CO、H2、CO2、PH3和CH4等的混合气体及液态溶渣,混合气体中CO和H2的体积百分含量为85%;
(4)激冷处理:将液态熔渣在3s内激冷至150℃,得到玻璃态渣、冷却水和冲渣水,所述冷却水和冲渣水经过滤后可循环利用,所述玻璃态渣可用作生产建筑材料的辅料;
(5)气体净化处理:对步骤(3)得到的混合气体进行净化处理,得到CO和H2含量(体积百分含量)高于95%的合成气作为可生产多种高附加值化工产品的基础原料;
其中,步骤(4)和步骤(5)无先后顺序。
实施例6
一种炼油废碱液和/或废碱渣的综合利用方法,其具体实施过程为:
(1)制浆液制备:采用蒸馏的方式将炼油废碱液浓缩至COD为205000ppm;
(2)水煤浆制备:将制浆液、水煤浆助剂(聚丙烯酸酯、羧酸钠及磷酸钠的质量比为1:2:1)和煤炭按质量比100:1.5:120混合,进行球磨处理,制成煤粒径约为100目、固含量为55%的水煤浆;
(3)气化反应:将制得的水煤浆通过喷嘴均匀喷入含氧气氛的气化炉中进行气化反应,反应温度为1350℃,压力为2.0MPa,含氧气氛中氧气的体积百分含量为99.8%,停留时间为9s,得到含有CO、H2、CO2、PH3和CH4等的混合气体及液态溶渣,混合气体中CO和H2的体积百分含量为87%;
(4)激冷处理:将液态熔渣在2.5s内激冷至160℃,得到玻璃态渣、冷却水和冲渣水,所述冷却水和冲渣水经过滤后可循环利用,所述玻璃态渣可用作生产建筑材料的辅料;
(5)气体净化处理:对步骤(3)得到的混合气体进行净化处理,得到CO和H2含量(体积百分含量)高于96%的合成气作为可生产多种高附加值化工产品的基础原料;
其中,步骤(4)和步骤(5)无先后顺序。
申请人声明,以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种炼油废碱液和/或废碱渣的综合利用方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)将待处理的炼油废碱渣加热熔化,或调节炼油废碱液的COD值≥2×105ppm,或将熔化后的炼油废碱渣与调节COD值后的炼油废碱液混合,得到制浆液;
(2)将制浆液与水煤浆助剂和碳源物质进行混合,制备水煤浆;
(3)将水煤浆在含氧气氛中、温度为1000-1600℃、压力为0.5-5.0MPa条件下进行气化反应,得到气体产物和液态熔渣。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述待处理的炼油废碱渣包括常压柴油碱渣、催化汽油碱渣、催化柴油碱渣或液态烃碱渣中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(1)采用浓缩方法将炼油废碱液的COD值调节为≥2×105ppm;
优选地,所述的浓缩方式选自膜过滤、蒸馏或旋蒸中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1-3之一所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述水煤浆助剂选自萘磺酸盐、木质素磺酸盐、磺化腐殖酸盐、聚烯烃磺酸盐、聚丙烯酸酯、羧酸盐及磷酸盐中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,步骤(2)所述碳源物质选自木炭、煤、焦粉、炭黑或以C、H、O、N和S为主要成分的有机物中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1-4之一所述的方法,其特征在于,步骤(2)中所述制浆液、水煤浆助剂与碳源物质的质量比为100:(0.1-3.0):(40-240),优选为100:(0.5-2.0):(100-150);
优选地,步骤(2)所述水煤浆的固含量为30-70%;
优选地,步骤(2)所述水煤浆中碳源物质的粒径为30-300目,优选为60-200目;
优选地,步骤(2)所述水煤浆通过将制浆液、水煤浆助剂与碳源物质的混合物进行磨浆处理得到。
6.根据权利要求1-5之一所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述气化反应中水煤浆的的停留时间为2-15s,优选为5-10s;
优选地,步骤(3)所述气化反应的温度为1200-1450℃,压力为1.0-3.0MPa;
优选地,步骤(3)所述含氧气氛中氧气的纯度不低于99.5%。
7.根据权利要求1-6之一所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述的气化反应在气化炉中进行;
优选地,所述水煤浆通过喷嘴均匀喷入气化炉中。
8.根据权利要求1-7之一所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述气体产物含有CO、H2、CO2、PH3和CH4,且CO和H2的体积百分含量超过80%;
优选地,步骤(3)所述的气体产物经净化处理得到以CO和H2为主要成分的合成气;
优选地,所述净化处理包括脱磷处理,所述脱磷处理包括:将所述气体产物通入磷吸收液中,所述磷吸收液优选为双氧水和/或高锰酸钾溶液。
9.根据权利要求1-8之一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤(4):对液态溶渣进行激冷处理,得到玻璃态渣;
优选地,所述激冷的时间为0.5-5s,优选为1-3s;
优选地,所述激冷的最终温度为100-300℃,优选为150-200℃;
优选地,所述激冷处理还得到冷却水和冲渣水,所述冷却水和冲渣水经过滤后循环利用;
优选地,所述玻璃态渣用作生产建筑材料的辅料。
10.根据权利要求1-9之一所述的方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将待处理的炼油废碱渣加热熔化,或调节炼油废碱液的COD值≥2×105ppm,或将熔化后的炼油废碱渣与调节COD值后的炼油废碱液混合,得到制浆液;
(2)将质量比为100:(0.1-3.0):(40-240)的制浆液、水煤浆助剂和碳源物质混合,通过磨浆处理,得到碳源物质粒径为30-300目、固含量为30-70%的水煤浆;
(3)将所述水煤浆均匀喷入气化炉中,在1000-1600℃、0.5-5.0MPa条件下的含氧气氛中进行气化反应,得到含有CO、H2、CO2、PH3和CH4的气体产物和液态熔渣;其中,所述气化反应中水煤浆的停留时间为2-15s,所述含氧气氛中氧气的纯度不低于99.5%,所述混合气体中CO和H2的体积百分含量超过80%;
(4)将液态熔渣在0.5-5s内激冷至100-300℃,得到玻璃态渣、冷却水和冲渣水,所述冷却水和冲渣水经过滤后循环利用,所述玻璃态渣用作生产建筑材料的辅料;
(5)将所述气体产物进行净化处理,得到以H2和CO为主要成分的合成气,用作生产多种高附加值化工产品的基础原料;
其中,步骤(4)和步骤(5)无先后顺序。
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