申请日2010.08.19
公开(公告)日2011.01.05
IPC分类号F23K1/02; C01C1/04
摘要
利用水煤浆技术焚烧高浓度废水联产合成氨方法，高浓度废水首先经过预处理制备水煤浆;制成浓度为50-65%的水煤浆与空分过来的纯氧气一起喷入气化炉内，在1350～1450℃、1.1～1.3MPa高温、高压条件下进行气化、裂解反应，生成CO、CO2、H2、N2及微量硫化氢的水煤气;经变换工序使CO与水蒸汽作用生成CO2和H2;再经脱硫工序湿法脱硫除去微量硫化氢;一部分气体进入碳化工序脱除CO2，同时生成碳铵。另一部分气体进入PSA提氢工序制备成高纯氢气。制成的高纯氢气用于制备硼氢化钾，一部分与空分送来的高纯氮气混合，一起进入合成工序生产合成氨，制备成品液氨。本发明工艺简单、不产生二次污染，还具有循环综合利用的特点。
权利要求书
1.一种利用水煤浆技术焚烧高浓度废水联产合成氨方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、废水预处理：含有高浓度的COD废水用硼氢化钾生产过程中产生的废硫酸或废碱调整到PH>7，测定COD浓度;用合成氨生产过程中产生的余热蒸汽进行薄膜浓缩，使废水COD浓度达到15万单位以上，用于制备水煤浆，蒸馏出来的水用于气化激冷室，循环使用;
b、水煤浆制备：原料煤经滚动筛、破碎机制成小块状末煤;从废水预处理岗位来的高浓度废水中加入水煤浆添加剂，搅拌均匀后，与小块状煤按照比例一起输送到球磨机，磨碎成液体，经中间地下槽搅拌，过振动筛，使煤制成<200目的料浆，浓度为55-65%的水煤浆，经料浆泵输送到成品槽，搅拌，待用;
c、造气、变换：空气经空分设备深冷分离后制得纯氧，氧气压缩后与水煤浆一起经过专用的喷嘴，喷入气化炉内，在1350～1450℃、1.2～1.3MPa高温、高压条件下进行气化、裂解反应，生成CO、CO2、H2、N2及硫化氢水煤气;阴离子与H2生成无机酸，具有除垢作用;水煤气经变换工序，使CO与水蒸汽作用生成CO2和H2;
d、湿法脱硫、PSA提氢、合成：变换气经脱硫工序湿法脱硫除去硫化氢;一部分脱硫后的气体进入碳化工序与合成岗位来的NH3反应，脱除CO2，同时生成碳酸氢铵，剩余H2、N2经精练提纯后，进入合成岗位，制备合成氨;另一部分脱硫后的气体进入PSA脱碳、提氢，制备成高纯氢气成品;一部分氢气用于制备硼氢化钾生产或外销;另一部分氢气与空分送来的高纯氮气混合，一起进入合成工序生产合成氨，制备成品液氨;剩余的CO2经压缩、提纯、精馏后，制成液体CO2成品;剩余的N2经液体二氧化碳提纯放空，回到空气中。
e、在上述工艺过程中，循环综合利用合成氨过程产生的余热;硼氢化钾生产过程中产生废酸、废碱;高浓度废水经气化裂解产生的H2、N2、CO2用于合成氨生产，并制备液体CO2。
2.根据权利要求1所述的一种利用水煤浆技术焚烧高浓度废水联产合成氨方法，其特征在于，所述的水煤浆添加剂为亚甲基萘磺酸70%、丙乙烯磺酸20%、马来酸盐10%的混合物。
说明书
利用水煤浆技术焚烧高浓度废水联产合成氨方法
技术领域
本发明涉及一种利用水煤浆技术焚烧高浓度废水联产合成氨方法。
背景技术
高浓度废水严重污染水源，如何经济有效地处理高浓度废水，是化工行业亟需解决的重大难题，而随着我国化工、医药、农药等污染性行业的快速发展，高浓度废水的处理就提上了更高的地位。我国的高浓度废水处理方法一般有物化法，生化联合法等传统技术，以上工艺均存在着流程复杂、投资额度大、产生二次污染、运行费用高等缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对上述不能有效地处理高浓度废水问题，提供一种工艺简单、不产生二次污染，还具有循环综合利用的特点，产生重大的经济效益和社会效益，有利于节约社会资源，符合国家关于发展循环经济、资源综合利用的要求，并可减少排污总量，达到节能减排增效的一种利用水煤浆技术焚烧高浓度废水联产合成氨方法。
本发明的技术解决方案，包括以下步骤：
a、废水预处理：含有高浓度的COD废水用硼氢化钾生产过程中产生的废硫酸或废碱调整到PH>7，测定COD浓度;用合成氨生产过程中产生的余热蒸汽进行薄膜浓缩，使废水COD浓度达到15万单位以上，用于制备水煤浆，蒸馏出来的水用于气化激冷室，循环使用;
b、水煤浆制备：原料煤经滚动筛、破碎机制成小块状末煤;从废水预处理岗位来的高浓度废水中加入水煤浆添加剂(即亚甲基萘磺酸70%、丙乙烯磺酸20%、马来酸盐10%的混合物)，搅拌均匀后，与小块状煤按照比例一起输送到球磨机，磨碎成液体，经中间地下槽搅拌，过振动筛，使煤制成<200目的料浆，浓度为55-65%的水煤浆，经料浆泵输送到成品槽，搅拌，待用;
c、造气、变换：空气经空分设备深冷分离后制得纯氧，氧气压缩后与水煤浆一起经过专用的喷嘴(专利产品一种带水夹套的水煤浆喷嘴200820087656.1)，喷入气化炉内，在1350～1450℃、1.2～1.3MPa高温、高压条件下进行气化、裂解反应，生成CO、CO2、H2、N2及硫化氢水煤气;阴离子与H2生成无机酸，具有除垢作用;水煤气经变换工序，使CO与水蒸汽作用生成CO2和H2;
d、湿法脱硫、PSA提氢、合成：变换气经脱硫工序湿法脱硫除去硫化氢;一部分脱硫后的气体进入碳化工序与合成岗位来的NH3反应，脱除CO2，同时生成碳酸氢铵，剩余H2、N2经精练提纯后，进入合成岗位，制备合成氨;另一部分脱硫后的气体进入PSA脱碳、提氢，制备成高纯氢气成品;一部分氢气用于制备硼氢化钾生产或外销;另一部分氢气与空分送来的高纯氮气混合，一起进入合成工序生产合成氨，制备成品液氨;剩余的CO2经压缩、提纯、精馏后，制成液体CO2成品;剩余的N2经液体二氧化碳提纯放空，回到空气中。
e、在上述工艺过程中，循环综合利用合成氨过程产生的余热;硼氢化钾生产过程中产生废酸、废碱;高浓度废水经气化裂解产生的H2、N2、CO2用于合成氨生产，并制备液体CO2，节能减排效果明显。