申请日2014.12.22
公开(公告)日2016.07.20
IPC分类号C02F9/02; C02F9/04; C10J3/84
摘要
本发明公开了一种气化反应工艺中的黑水处理方法、系统，该方法包括将气化反应工艺中的排出的黑水进行微纳米级过滤，并将经过过滤后的回用水再次用于所述气化反应工艺。并且黑水处理系统包括具有进水口和出水口的过滤器，该过滤器中设置微纳米级过滤膜，并且过滤器的进水口与气化反应器和/或洗涤塔的黑水出口连通，其中黑水由进水口进入过滤器并在经过微纳米级过滤膜的过滤后由出水口排出，以能够将过滤后的回用水再次用于气化反应工艺。因此，本发明通过将微纳米级过滤膜应用到黑水处理中，能够将黑水中的悬浮物过滤到回用标准，从而实现黑水的回用，一方面能够显著抑制管道的堵塞，另一方面减少了黑水循环使用的压缩功耗。
摘要附图
权利要求书
1.一种气化反应工艺中的黑水处理方法，其特征在于，该方法包括将气化反应工艺中的排出的黑水进行微纳米级过滤，并将经过过滤后的回用水再次用于所述气化反应工艺。
2.根据权利要求1所述的黑水处理方法，其特征在于，设计所述微纳米级过滤的过滤精度为0.6-1μm，以及过滤压差为0.2-1Mpa。
3.根据权利要求1或2所述的黑水处理方法，其特征在于，在过滤前，将黑水预先减压到0.2-6.6Mpa。
4.根据权利要求1所述的黑水处理方法，其特征在于，将所述回用水用于所述气化反应工艺中的合成气洗涤工艺。
5.根据权利要求1或4所述的黑水处理方法，其特征在于，对未经过滤的浓水进行絮凝沉降处理。
6.根据权利要求1或2所述的黑水处理方法，其特征在于，在所述微纳级过滤前对黑水进行固液分离，该固液分离的精度低于所述微纳米级过滤的过滤精度。
7.一种气化反应工艺中的黑水处理系统，该气化反应工艺使用气化反应器(3)和与该气化反应器(3)连通的洗涤塔(4)，其特征在于，所述黑水处理系统包括设置有微纳米级过滤膜的过滤器(1)，其中从所述气化反应器(3)和/或所述洗涤塔(4)排出的黑水能够由所述过滤器(1)的所述微纳米级过滤膜过滤为回用水，并且所述黑水处理系统能够将该回用水再次用于所述气化反应工艺。
8.根据权利要求7所述的黑水处理系统，其特征在于，所述微纳米级过滤膜的膜孔孔径为0.6-1μm。
9.根据权利要求7或8所述的黑水处理系统，其特征在于，所述微纳米级过滤膜为陶瓷膜。
10.根据权利要求7或8所述的黑水处理系统，其特征在于，所述过滤器(1)的上游连接有用于对黑水减压的减压阀(6)。
11.根据权利要求7或8所述的黑水处理系统，其特征在于，所述过滤器(1)的上游连接有分离精度低于所述过滤器(1)的过滤精度的固液分离器(7)。
12.根据权利要求11所述的黑水处理系统，其特征在于，所述固液分离器(7)为固液旋流分离器。
13.根据权利要求7所述的黑水处理系统，其特征在于，所述过滤器(1)的所述出水口用于将过滤后的回用水供应到所述洗涤塔(4)中。
14.根据权利要求13所述的黑水处理系统，其特征在于，所述过滤器包括排出所述回用水的出水口，该出水口通过混合器(2)与所述洗涤塔(4)连通，该混合器(2)用于在将所述回用水供送到所述洗涤塔(4)之前，将该回用水与补充水混合。
15.根据权利要求7或13或14所述的黑水处理系统，其特征在于，所述过滤器(1)还包括排出未经过滤的浓水的排水口，所述黑水处理系统还包括与该排水口连通的沉降池(5)，该沉降池(5)用于将所述浓水进行絮凝沉降。
说明书
气化反应工艺中的黑水处理方法、系统
技术领域
本发明涉及气化反应工艺中的黑水处理领域，具体地，涉及一种气化反应工艺中的黑水处理方法以及实现该方法的系统。
背景技术
含碳物料的气化反应工艺在化工领域中较为重要，典型地煤气化是煤化工产业的“龙头”，保证其稳定、高效运行是煤化工过程的重要任务。水煤浆气化由于稳定性高等特点在国内得到广泛的应用。其中，在水煤浆气化等气化反应工艺中会产生大量黑水，例如在气化反应器中的气化反应过程中，已经在洗涤塔对合成气体进行洗涤时均会产生黑水，并且需要对这些黑水进行处理。现有技术主要通过多级闪蒸和絮凝沉降来处理气化黑水，这样造成工艺流程长，并且由于黑水含固量和硬度都比较高，导致后续管道出现磨蚀穿孔、结垢堵塞等多种问题，给装置的稳定运行带来极大的困难。另外，根据后续处理工序的设置，压力为6.59MPa热水先降为常压，经处理后又要增压回用，耗费大量压缩功。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种气化反应工艺中的黑水处理方法，处理方法能够有效实现黑水的回用，并且降低设备的磨损和功耗。
本发明的另一个目的是提供一种气化反应工艺中的黑水处理系统，该黑水处理系统能够实现本发明提供的黑水处理方法。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种气化反应工艺中的黑水处理方法，该方法包括将气化反应工艺中的排出的黑水进行微纳米级过滤，并将经过过滤后的回用水再次用于所述气化反应工艺。
优选地，设计所述微纳米级过滤的过滤精度为0.6-1μm，以及过滤压差为0.2-1Mpa。
优选地，在过滤前，将黑水预先减压到0.2-6.6Mpa。
优选地，将所述回用水用于所述气化反应工艺中的合成气洗涤工艺。
优选地，对未经过滤的浓水进行絮凝沉降处理。
优选地，在所述微纳级过滤前对黑水进行固液分离，该固液分离的精度低于所述微纳米级过滤的过滤精度。
根据本发明的另一方面，提供一种气化反应工艺中的黑水处理系统，该气化反应工艺使用气化反应器和与该气化反应器连通的洗涤塔，所述黑水处理系统包括设置有微纳米级过滤膜的过滤器，其中从所述气化反应器和/或所述洗涤塔排出的黑水能够由所述过滤器的所述微纳米级过滤膜过滤为回用水，并且所述黑水处理系统能够将该回用水再次用于所述气化反应工艺。
优选地，所述微纳米级过滤膜的膜孔孔径为0.6-1μm。
优选地，所述膜孔两侧压差为0.2-1Mpa。
优选地，所述微纳米级过滤膜为陶瓷膜。
优选地，所述过滤器的上游连接有用于对黑水减压的减压阀。
优选地，所述过滤器的上游连接有分离精度低于所述过滤器的过滤精度的固液分离器。
优选地，所述固液分离器为固液旋流分离器。
优选地，所述过滤器的所述出水口用于将过滤后的回用水供应到所述洗涤塔中。
优选地，所述过滤器包括排出所述回用水的出水口，该出水口通过混合器与所述洗涤塔连通，该混合器用于在将所述回用水供送到所述洗涤塔之前，将该回用水与补充水混合。
优选地，所述过滤器还包括排出未经过滤的浓水的排水口，所述黑水处理系统还包括与该排水口连通的沉降池，该沉降池用于将所述浓水进行絮凝沉降。
通过上述技术方案，将微纳米级过滤膜应用到黑水处理中，能够将黑水中的悬浮物过滤到回用标准，从而实现黑水的回用，一方面能够显著抑制管道的堵塞，另一方面减少了黑水循环使用的压缩功耗。