煤化工項目節水設計亟待提升
重視投資額忽視用水量,關注能耗不關心水耗,驗收不考核節水指標——
煤化工耗水量大,污水排放量也大。“十二五”期間,我國將繼續推進新型煤化工的發展,同時污染物控制、生態環境保護、資源節約力度也將加大。專家指出,煤化工項目設計首先應樹立節水觀念,采用先進節水工藝、設備,從工程上優化布局,最大限度地少用水、少排水。
專家介紹,在煤化工行業,循環冷卻水用量占到取水量的60%以上。減少循環冷卻水用量與實施循環冷卻水零排放是煤化工項目節水的重要途徑。
空氣冷卻與傳統的水冷卻相比,節水明顯。以年產60萬噸甲醇項目配套的裝機容量50兆瓦熱電廠為例,采用空冷技術,整個機組比水冷發電機組多投資1850萬元,但可節約取水200噸/年,相當于整個項目年取水總量的18%。
中海油山東化學工程有限責任公司總工程師苗興旺表示,由于空冷占地大、投資大,許多工程設計由于不愿意加大投資,放棄采用空冷器和優化換熱網絡等節水措施,大量采用循環水冷卻,導致實際生產中噸產品耗水量大幅上升,例如噸醇耗水竟高達15噸左右。業內人士介紹,經過論證,如果煤化工項目能夠全面應用空冷技術,其循環冷卻水量將減少50%~70%,總取水量將減少30%~50%。
煤化工生產工藝和技術的選擇對煤化工企業治污、節水同樣至關重要。陜西省石油化工研究設計院高工齊永紅介紹,煤制甲醇雙塔精餾工藝消耗循環水150~180立方米,三塔精餾60~80立方米,三塔精餾比雙塔節水效果明顯,應該優先采用三塔精餾。
水煤漿氣化爐采用半封閉式供煤、濕法磨煤以及氣流床氣化,全過程污染輕微,氣化和變換都不耗用蒸汽,磨煤漿可以利用含醇污水,而且產生的廢水量少,廢水中的特征污染物單一,廢水中的COD僅200~760毫克/升,易于生化處理。華東理工大學潔凈煤技術研究所周志杰博士向記者表示,水煤漿氣化1噸煤摻水大約0.66噸,完全可以利用系統產生的廢水,大型煤化工項目選擇水煤漿氣化技術治污節水節能明顯;魯奇爐氣化產生的廢水COD在3500~23000毫克/升,廢水中含的污染物成分復雜,產生的水量大,治理難度大、成本高。
華東理工大學潔凈煤技術研究所所長于廣所認為,可以將水煤漿氣化爐與魯奇爐進行組合優化設計。如年產40億標準立方米天然氣項目,可采用兩種煤氣化方法進行設計配置。13.333億標準立方米天然氣采用魯奇氣化,廢水排放量557噸/時;26.667億標準立方米天然氣采用多噴嘴對置式水煤漿氣化,水煤漿制備需用水約500噸/時。水煤漿氣化制漿用水恰好消耗掉魯奇氣化的廢水,這樣不僅可以對水量進行平衡、循環利用,而且省去污水治理費用。
專家指出,我國煤制油、煤制二甲醚、煤制烯烴、煤制天然氣和煤制乙二醇等新型煤化工剛剛起步,目前已建成的煤制油裝置有5個,將于2010年內建成的煤制烯烴裝置有3個,已經獲得正式核準的煤制天然氣項目有4個。在這些示范項目建設中,企業普遍注重能源的消耗與降耗,而忽視了水的消耗與節約;普遍對生產工藝指標關注,而對如何優化工藝流程和設備、生產工藝用水方式,最大限度地少用水、少排水、不排水還沒有給予足夠重視,在考核驗收中也忽略了這一問題。
業內人士建議,目前我國新型煤化工項目建設中,首先應該樹立應用節水技術與設備的觀念。還應加大投資力度,開展節水和回用技術的研究工作,保證新型煤化工的健康發展,防止裝置長期運行后“口渴”。
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