神華煤制油實(shí)現(xiàn)污水“*”

    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“*”的瓶頸。位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯高原的神華百萬(wàn)噸級(jí)煤直接液化工業(yè)化示范裝置*實(shí)現(xiàn)污水紫外線(xiàn)消毒器等的全程處理并達(dá)到“*”目標(biāo)。這是目前世界范圍內(nèi)，紫外線(xiàn)消毒器等化學(xué)污水處理的zui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)煤炭直接液化液體產(chǎn)品，是目前解決石油資源短缺的一條重要途徑。數(shù)據(jù)表明，煤直接液化的能源利用率達(dá)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(duì)環(huán)境造成污染的有效方法。

    神華集團(tuán)根據(jù)國(guó)家能源戰(zhàn)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(guó)內(nèi)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(shè)、準(zhǔn)備和試車(chē)的集成創(chuàng)新。2008年12月31日，煤直接液化*次試車(chē)取得圓滿(mǎn)成功，使我國(guó)成為*個(gè)掌握百萬(wàn)噸級(jí)煤直接液化技術(shù)的國(guó)家。

    神華煤直接液化制油技術(shù)是一項(xiàng)煤炭清潔轉(zhuǎn)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(shè)幾套規(guī)模較大的煤制油裝置，足以彌補(bǔ)石油資源的不足，對(duì)保障國(guó)家能源安全具有重大戰(zhàn)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(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。神華的百萬(wàn)噸級(jí)煤直接液化制油規(guī)模在國(guó)內(nèi)外都未曾實(shí)踐過(guò)，其技術(shù)的特殊性和復(fù)雜性在現(xiàn)代石油化工、煤化工行業(yè)都面臨著技術(shù)挑戰(zhàn)。神華煤制油化工公司技術(shù)研究人員、工程管理人員、管理人員，先后攻克“煤直接液化核心工藝放大、超大型設(shè)備和安裝、首套工業(yè)化示范裝置的安全穩(wěn)定長(zhǎng)周期運(yùn)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(yīng)器礦物質(zhì)沉聚、含固物料系統(tǒng)防止結(jié)焦、超大超厚煤直接液化反應(yīng)器現(xiàn)場(chǎng)和吊裝等核心技術(shù)，研制了高溫高差壓耐磨閥、高溫殘?jiān)斔捅玫汝P(guān)鍵裝備。通過(guò)系統(tǒng)集成創(chuàng)新，成功地將現(xiàn)代煤化工、石油化工和無(wú)機(jī)化工有機(jī)地結(jié)合為一體。開(kāi)發(fā)并掌握了大型煤液化裝置操作和運(yùn)行技術(shù)，為世界首套百萬(wàn)噸級(jí)煤直接液化示范工程的實(shí)施奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

    2011年7月4日，神華《百萬(wàn)噸級(jí)煤直接液化關(guān)鍵技術(shù)及示范》項(xiàng)目在北京順利通過(guò)專(zhuān)家鑒定。專(zhuān)家們一致認(rèn)為，神華煤直接液化項(xiàng)目開(kāi)發(fā)并成功應(yīng)用了百萬(wàn)噸級(jí)煤直接液化關(guān)鍵技術(shù)，使我國(guó)成為世界*實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)噸級(jí)煤直接液化技術(shù)工業(yè)化的國(guó)家，總體技術(shù)水平世界；該項(xiàng)目成功建成了世界首套百萬(wàn)噸級(jí)煤直接液化示范工程，實(shí)現(xiàn)了安全穩(wěn)定運(yùn)行，繼2011年神華煤直接液化獲得中國(guó)煤炭工業(yè)技術(shù)特等獎(jiǎng)之后，2012年又獲得第14屆中國(guó)金獎(jiǎng)。

    神華煤直接液化技術(shù)迄今已在美國(guó)、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(guó)家獲得授權(quán)。已累計(jì)專(zhuān)門(mén)制訂煤制油產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)6項(xiàng)，方法標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)。自2009年試車(chē)運(yùn)行和2011年進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)行至2013年5月底，已累計(jì)煤制油品256.7萬(wàn)噸，2011年至2013年5月實(shí)現(xiàn)利稅36.13億元。

    探索污水“*”

    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“*”。內(nèi)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(tǒng)的污水處理設(shè)計(jì)方案，這就要求神華必須探索研究污水紫外線(xiàn)消毒器等“*”的方法和途徑。

    神華煤直接液化項(xiàng)目是當(dāng)今世界上*套百萬(wàn)噸級(jí)的工業(yè)化示范裝置，由于工藝是多種技術(shù)和設(shè)備的集合與組合，污水化學(xué)成分也呈現(xiàn)出多樣性與復(fù)雜性的特點(diǎn)，紫外線(xiàn)消毒器等處理難度不同于一般的化學(xué)裝置。由于是示范工程，在項(xiàng)目投用之前無(wú)法獲得實(shí)際運(yùn)行后污水的相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，也無(wú)法*借鑒現(xiàn)有的工程經(jīng)驗(yàn)和操作實(shí)踐，*可以利用的是試驗(yàn)裝置和工藝開(kāi)發(fā)裝置獲得一定范圍的水樣，在國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析化驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)試驗(yàn)分析其特性和處理試驗(yàn)，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(chǔ)工程設(shè)計(jì)階段，曾先后委托中石化撫順石化科學(xué)研究院、中國(guó)化工工程集團(tuán)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(guó)RCCI（2005年由GE公司收購(gòu)）等國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)和工程公司進(jìn)行大量的分析試驗(yàn)工作，zui后確定了“清污分流、污污分治、一水多用”的總體設(shè)計(jì)方案。按照全廠(chǎng)的水平衡和項(xiàng)目建成投產(chǎn)后各類(lèi)污水的總量，按照環(huán)保的要求，對(duì)含鹽廢水、催化劑廢水、低濃度污水和紫外線(xiàn)消毒器等高濃度污水配置5條處理線(xiàn)：

    對(duì)低含鹽廢水通過(guò)超濾與膜分離后，大部分補(bǔ)化學(xué)水，少量濃鹽水排到蒸發(fā)塘進(jìn)行蒸發(fā)。

    對(duì)高含鹽的催化劑廢水采用機(jī)械降膜蒸發(fā)方式，處理后的水一部分補(bǔ)充催化劑制備用水，一部分硫酸銨鹽產(chǎn)品。

    對(duì)低濃度污水采取紫外線(xiàn)消毒器等生化處理后補(bǔ)充到循環(huán)水系統(tǒng)。

    高濃度污水是處理難度zui大的一種污水，神華歷經(jīng)兩年多的試驗(yàn)研究，zui終利用生化方式，有效處理了高濃度污水，紫外線(xiàn)消毒器等處理后補(bǔ)充到循環(huán)水系統(tǒng)。

    在此基礎(chǔ)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)紫外線(xiàn)消毒器等深度污水處理系統(tǒng)，處理后的水一部分補(bǔ)充到循環(huán)水系統(tǒng)，另一部分再通過(guò)超濾反滲透，補(bǔ)充化學(xué)水。

    今年8月，神華在大系統(tǒng)的新一輪改造中真正實(shí)現(xiàn)了污水“*”設(shè)計(jì)目標(biāo)，處理后的凈化水水質(zhì)高于中水標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)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(yǎng)殖淡水魚(yú)。神華還通過(guò)工藝技改和采取*的節(jié)水和紫外線(xiàn)消毒器等污水處理技術(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(duì)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(yàn)，在設(shè)計(jì)之初就做好基礎(chǔ)工作，保證在建成投產(chǎn)后污水全部紫外線(xiàn)消毒器等處理回用、不外排。