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阳煤集团新疆国泰新华化工废水零排放实现环保新突破

  据阳煤集团微信公众平台2019年7月3日讯 “多年来,废水治理一直是困扰化工行业生产和环保管理的难点。在国泰新华,这个问题已经得到全面解决。”近日,新疆国泰新华化工有限责任公司安全环保部部长段海河谈及废水治理系统的建设经历时深有感触。
  如何实现废水治理零排放?先从技术说起。国泰新华厂区内的废水按照零排放理念设计,采用集中化处理的手段,建设有污水处理装置、中水回用装置和浓水处理装置三大系统,每套系统都经过合理的设计并加以利用,进而满足企业环保要求,实现降本增效落地落实。
  其中,污水处理系统净化全厂的生活污水、化工系统高低浓度废水,最后通过MBR膜生物反应产出合格水。中水回用装置对污水处理产水、脱盐水浓水、循环水反洗水和动力站水处理产水进行回用处理,进入超滤和反渗透工序除杂脱盐产出合格清水。剩余的高盐分浓水,通过浓盐水装置进一步回收利用,是实现零排放的关键装置,再次回收80%的清水,最终产物所见只有结晶盐,可用于出售和运送至固废中心处理。
  由于新疆特殊的地理环境,对水的管理特别严格。戈壁滩上的水质偏碱性,水的价格也是极高的,所以废水循环利用显得尤为重要,废水零排放也是化工企业环保治理的新突破。
  “保护新疆的绿水青山,维护企业健康持续发展,是我们义不容辞的责任。”国泰新华有机化工事业部水处理车间主任周磊说起这套系统,显得格外自豪。他带领笔者一一走进装置区,系统讲解三大系统的关键技术环节,在清水池的阀门旁,他用手捧起过滤后的清水当场品尝,口感与饮用水无异。
  国泰新华不仅在项目水处理系统方面获得突破,在废弃粉尘防治措施和固废物料治理方面也付出艰辛努力。建设中的焚烧装置、火炬装置以及料仓、渣仓和危化品处理中心等设施场所,在生产工艺和设备的先进性、污染物产生和废物回收利用指标、产品指标等方面成为国内同行业的示范企业,达到国内先进水平,部分指标达到国际先进水平。
 

阳煤集团新疆国泰新华化工废水零排放实现环保新突破


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  做好水系统综合改造 走好新时代发展之路
  一、试生产期状况及改造的必要性
  新疆国泰新华化工有限责任公司40万吨电石、20万吨甲醇、20万吨BDO、6万吨PTMEG,2×350MW动力站及附属工程,位于新疆准东经济技术开发区,项目自2013年正式开工建设,2016年5月外部水电进场,2017年7月机械竣工,2017年10月投料试车,2018年9月通过化工集团72小时性能考核。
  公司目前主要消耗的水和汽能源有一次水、循环水、脱盐水、除氧水、中水、蒸汽及凝液等。其中,一次水主要用于脱盐水、消防水和生活用水等;蒸汽主要用于驱动汽轮机、精馏塔使用、设备加热和采暖伴热等;脱盐水主要用于工艺水和锅炉除氧水制备;除氧水主要用于锅炉和甲醇装置废热锅炉;循环水主要用于设备冷却;中水净水主要用于循环水站和脱盐水系统补水。虽然有污水处理系统、中水回用系统和浓盐水处理系统对全厂废水进行回收利用,但各装置对水质要求不同,水量差别较大,地下水位高且含盐量大,因设计和施工原因,渗入雨水系统后无法处理,导致一次水用量较大,产生污水又无处可排。
  生产系统2台发电机组、电石装置、甲醇装置、BDO装置都已投料试生产并达到设计负荷,PTMEG装置也已投料试生产,由于前期设计和施工进度的影响,浓盐水处理装置仍在改造,致使中水回用开车以来产生的浓盐水无处可排,严重制约了公司的试生产工作。蒸汽冷凝液系统在蒸汽系统投运后,由于设计原因部分伴热冷凝液和蒸汽管线上疏水导淋未回收而直接排放,甲醇装置低温甲醇洗再生系统和精馏系统因蒸汽设置梯级导致冷凝液压力梯级不同,造成大量蒸汽冷凝液不能正常回收,部分外排,不仅严重污染环境,同时造成极大浪费。循环冷却水冬季蒸发量不足,造成中水回用装置产生的中水用量减少,从而使水处理压力较大。化工锅炉因环保因素影响,在进入冬季后,蒸汽供应不足,严重影响了甲醇、BDO产量。
  水平衡管理和改造是加强用水科学管理,最大限度地节约用水和合理用水的一项基础工作,在水量分配、耗水和重复利用方面进行改造,不仅可以保证生产的正常运行又对节约用水、减少污染、降低全厂耗水量、提高一次水的重复利用率有积极作用。
  二、水系统综合改造
  针对试生产期间暴露出的问题,我们认真分析总结,认为全厂水系统浪费及其严重,必须进行改造,在召开专题会研究后,采取了从大到小,从整到零的方法进行改造,即先解决跑水最严重的地方、改造后收益最大的部位,再解决零散部位,最终使全厂水系统达到较高的重复利用率。在明确了改造思想后,我们在一年多的时间里采取了以下措施:
  1、中水回用系统浓盐水的再利用
  因浓盐水处理装置正在调试阶段,部分中水产生的浓盐水不能完全处理,为防止大量浓盐水排入雨水系统,进行浓盐水的再利用。
  (1)产生量较大,外排有压力,改造送出去向。
  一是利用其他去化工锅炉2"浓盐水管线,将浓盐水直接接入,在化工锅炉装置旁新建脱硫液配置池,浓盐水送至新增脱硫配液池配脱硫液,同时作为除渣系统密封水的补充水,目前已投入使用;
  二是利用905装置去甲醇装置气化的3"管线,将中水回用系统浓盐水接入气化煤浆制备系统,以减少一次水用水量,目前管线已接通,已具备投用条件。
  (2)中水回用系统浓盐水与电力废水处理产生的清净水互送
  一是将中水回用系统浓盐水送至电力事业部发电锅炉脱硫液制备槽内,进行脱硫液制备,同时将配制好的脱硫液送至化工150吨/小时锅炉脱硫用,目前已具备投用条件;
  二是将电力事业部经过处理的清净水送回至中水回用系统处理,该管线目前已投用。
  (3)确保中水回用系统产水在循环水系统因故障或蒸发量不足不能完全接收时,新增一条管线作为脱盐水补水用,目前管线已接通投用。
  2、蒸汽冷凝液系统改造
  由于设计原因,全厂有140余处蒸汽导淋的凝液未回收,处于直排状态,造成极大浪费的同时增加了污水处理的压力,而且在冬季由于冷凝液温度较高,蒸发量大,在现场放出大量雾气,存在安全隐患,不便于现场管理。各装置的凝液在出装置时未过滤,设备出现泄漏时会将物料或其它杂质带入凝液系统。同时由于设计原因,甲醇装置内冷凝液利用背压外送,有机装置冷凝液利用泵外送,而两者最终汇合在一根管线,从而造成甲醇装置内冷凝液不能送出,只能就地排放。针对这种现状采取以下措施:
  (1)重新配管将蒸汽伴热冷凝液回收至常压冷凝液管网,用气泵送回脱盐水站回收利用。对全厂140余处外排的导淋进行改造,更换和新增阀门、疏水器约200个,新配管道约3000米,将原先外排的凝液全部进行回收。杜绝冷凝液随地乱排,并在冬季减少现场安全隐患,便于现场管理。改造后凝液回收量增加了30立方米/小时左右,每年可为公司节约800余万。
  (2)在甲醇装置与有机装置冷凝液交汇处设置一个10"阀门,在有机脱盐水系统出现故障时保证甲醇凝液正常送出,在空分装置外送蒸汽冷凝液管线上接一个3"管线,在有机凝液系统出现故障,不能将凝液送至脱盐水站时,可以将甲醇装置产生的冷凝液暂时回收至净水站消防水池中,目前已投用。
  (3)增加甲醇界区蒸汽冷凝液罐(直径5米约80立方米),将低温甲醇洗及甲醇精馏装置0.4MPa蒸汽冷凝液回收,用泵送上凝液总管回收至脱盐水站。
  (4)有机化工事业部区域新增12台凝液过滤器,其中,甲醛装置新增2台,BDOI列新增4台,BDOII列新增6台,新增阀门30个,配管约250余米。以防止杂质混入凝液系统,导致送出凝液不合格,脱盐水站不能回收利用,造成浪费,目前已安装完成并投用。新增过滤器后凝液处理系统再未发生杂质或污染物超标问题,凝液处理系统的过滤器滤芯更换周期由原来的3天延长至一周。每年可节省约50余万。
  3、系统冷却水改造
  循环水系统蒸发量较大,前期一直采用一次水进行补水,反洗排污较频繁,造成一次水浪费严重,针对这种情况,采取了以下措施:
  (1)电石事业部循环水系统内循环接入脱盐水,能够有效防止设备腐蚀并减少废水排放,目前管线已接通并投用。
  (2)电力事业部辅机循环水补水接入中水回用系统净水,以减少一次水的使用,并能防止换热器结垢、腐蚀,目前管线已接通并投入使用。至此,四个事业部循环水站均已接入中水回用系统净水。
  (3)控制全厂循环水系统加药来确保循环水运行指标,提高浓缩倍数,减少排污量。
  4、动力站蒸汽补充化工区域蒸汽
  入冬后化工装置蒸汽紧张,同时由于环保原因,化工锅炉产汽量不足,导致甲醇、BDO减量生产,计划从动力站引出0.8MPa蒸汽补充化工装置使用。但动力站锅炉由于采用联胺除氧,有机装置精馏塔不能使用,不能直接将0.8MPa蒸汽并入蒸汽管网,凝液也不能回收至化工脱盐水装置,最终采用从动力站引出0.8MPa蒸汽给甲醇精馏装置使用的直供蒸汽,并将凝液回收至动力站回用,回收至动力站凝液管线新增导淋,并在回收初期通过倒淋将凝液送至动力站辅机循环水池,在凝液水质合格后送至热网换热器,进入精制系统回用,能够有效缓解化工装置蒸汽紧张的情况,目前已投用。
  5、浓盐水装置
  浓盐水回收装置2018年5月20日膜安装完成 ,进水投运;6月底浓盐水蒸发结晶塔内填料安装完成;8月底蒸发结晶管道设备安装完毕;9月份三查四定整改,设备试车调试;10月份进清水手动联动试车、调试;11月份投自控进浓水出盐;在安装调试过程中,对浓盐水除硬设备进行了改造,机械加速池由并联改为串联,搅拌器、加药装置增大,增加了反应时间和反应空间。目前正在技改、调试。
  6、新建10万方应急缓冲水池
  为确保生产顺利进行,缓解园区废水处理压力,力争实现零排放,2017年新建3座临时收集水池,共计3万立方米,2018年新建一座以蒸发为主要作用的10万立方米应急缓冲水池,用来晾晒,使得废水经过蒸发进入大气。
  7、净水站新建沉淀池,将净水站产生废水经过沉淀、溢流后回收利用,目前已建成投用。
  8、将厂区内渗入地下水的系统连接至临时收集水池,利用园区夏季高温天气,增加雾炮机、洒水车等,进行喷洒,增大水量蒸发。
  9、通过控制化工锅炉除氧水系统加药,改善除氧水水质,增大浓缩倍数,以减少锅炉排污。
  经过一系列改造后,目前全厂水系统已达到基本平衡,一次水由基础设计中的1600立方米/小时降至目前的500立方米/小时,每年可为公司节约8000余万元。但水平衡工作仍未结束,下一步我们计划继续优化工艺操作,控制生产污水的排水量,继续采取技改措施,如:电石装置汽暖改水暖等,将凝液全部回收利用。
  我们将继续用求真务实的态度谋划工作,在降本增效上下大功夫,提升企业核心竞争力,用改革的思维和办法开展工作、推动发展,以非常之力、下恒久之功,争当BDO产业的排头兵,走出一条质量高、效益好的新时代发展之路。
 

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