掺配炼油厂浮渣、污泥制备水煤浆的实验研究

煤化工CoalChemicalIndustry第47卷第2期2019年4月Vol.47No.2Apr.2019掺配炼油厂浮渣、污泥制备水煤浆的实验研究李红玉1,关志鹏2,赖作通2,方刘伟3,王占新3（1.中石化北京化工研究院，北京100000;2.中石化茂名分公司，广东茂名525000;3.宜兴市星光宝亿化工有限公司，江苏宜兴214200）摘要对神优煤掺配炼油厂浮渣、污泥制备水煤浆进行了实验研究。在选用星光宝亿生产的水煤浆添加剂以及添加量为1.5%。条件下，神优煤掺配浮渣、污泥均能够制备出煤浆浓度、黏度、流动性、稳定性符合工业要求的水煤浆。随着浮渣、污泥掺配比例的提高，煤浆的黏度逐渐增大。浮渣的掺配量控制在8%以下、净化污泥的掺配量控制在5%以下、脱水污泥的掺配量控制在3%以下制备的水煤浆性能较好。关键词炼油厂，浮渣，污泥，神优煤，掺配，水煤浆,添加剂文章编号:1005-9598（2019）-02-0043-03中图分类号:TQ544文献标识码:A炼油厂的含油浮渣污水及全厂污水处理装置产生的废液和污泥处理十分困难,给炼油厂环保工作带来巨大压力。目前，处理浮渣、污泥的主要方法有物理法、化学法和生物处理法等〔网,但是由于这些方法处理速度慢、能耗高、成本高以及会带来二次污染等问题，制约了其发展。由于国家环保法律法规要求的更加严格，危废品的处理价格也在不断攀升，寻求一种新的处理浮渣废液的技术成为企业急需解决的问题。与常规有机废弃物处理技术相比,将污水处理产生的浮渣、污泥等送至气化磨煤单元，与原料煤（焦）经磨煤机一同研磨后,用作气化原料,再进入气化炉，在纯氧、高温（三1200°C）、高压条件下气化,不仅可以有效减少污染物的排放，而且其在煤气化过程中具有催化效果，可以提高碳转化率,具有较好的经济效益和环境效益X〕,是一种环保节约的新技术、一种新颖盈利模式和资源与生态和谐的新理念。中石化茂名分公司（简称茂石化）某气化装置设计产能为每小时生产合成气60万曲,采用美国GE公司“非催化部分氧化法”水煤浆气化技术，由中石化宁波工程公司设计，于2014年1月23日一次投料成功。为研究掺配浮渣、污泥制备水煤浆的可行性，宜兴市星光宝亿化工有限公司（简称星光宝亿）利用茂石化提供的浮渣、污泥以及煤样进行了掺配制浆实验。1实验1.1实验原料及性质实验选用茂石化提供的卩浮渣、2#浮渣和净化污泥、脱水污泥4种危废产品以及茂石化现用的神优煤为原料，考察在同一添加剂用量，不同浮渣和污泥的掺入量情况下,所制备的污泥煤浆的浓度、黏度、流动性及稳定性,探究制备高浓度、低黏度、流动性及稳定性好的污泥煤浆的条件。按照GB/T212—2008,GB/T2566—1998及GB/T219-2008测定煤样的水分、灰分、挥发分、可磨性指数与灰熔融性温度，测定结果列于表1。浮渣中含有大量的细菌、微生物、有毒有机物、重金属（Hg、Pb）等有毒有害物质，其工艺分析数据见表2。表1煤质分析数据工业分析/%可磨性灰熔融性温度/°C全水分内水分灰分挥发分指数Ti%罠17.812.77&262&15621142115311791203由表1可以看出，神优煤的内水质量分数较低，为2.77%,灰分为&26%,挥发分为2&15%,可磨性指数为62,属于低变质程度煤,成浆性较差。收稿日期：2018-10-24作者简介:李红玉（1968—），女,北京，高级工程师，硕士，1991年本科毕业于天津大学高分子材料专业，现从事中石化化工助剂标准制定及质量监督管理工作,E-mail:lihy.bjhy@sinopec.com0-44-煤化工2019年第2期表2浮渣工艺分析数据硫化物质量浓度/mg-f1石油类物质质量浓度/mg'L-1pH值硬度/mg*L1含固量/mg'L-1COD/mg*L1氯离子质量浓度/mg-L-1氨氮质量浓度/mg-f1含水率/%1#浮渣34.5016007.0320384961487517927.496.82浮渣2.2514937.4034514064170816629.797.6由表2可知，浮渣中石油类、硫化物等易挥发性物质含量较高，会影响生产区域的环境;其C0D含量、硬度以及氨氮含量也较高,掺配比例不宜过高，以免对水质产生影响。1.2实验方法1.2.1原料的制备将原煤破碎至3mm以下，置于105°C的烘箱内烘4h,利用实验室小型球磨机，磨制一定的时间，制得煤粉。将茂石化提供的浮渣、污泥同样置于105°C的烘箱内烘4h。1.2.2水煤浆的制备采用干磨湿配制浆法制水煤浆，按不同比例，称取一定质量的神优煤粉与浮渣、污泥混合，添加剂采用星光宝亿生产的水煤浆添加剂（干剂添加量：1.5%。），加入一定量的水，混合后经过充分搅拌，制得样品，目测使煤浆具有一定流动性（经验值）。利用NDJ-5S型旋转黏度仪