應用領域

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化學與石化工業

煤化工膜分離技術

去除急冷水和水洗水中的催化劑超細粉末及乳化油     

陶瓷膜應用於煤化工油水分離領域,可分離水中的乳化油及超細催化劑顆粒,乳化油脫除率達90%以上,催化劑脫除率高達99%;可有效解決水洗塔及換熱器的堵塞問題,保障裝置穩定運行;節約投資和占地,工藝簡短,操作簡單,適用於煤化工項目的技術改造。


一、工藝背景

甲醇製烯烴(MTO)裝置是煤製烯烴項目的關鍵裝置,在實際生產過程中,MTO產品氣經過三級旋風分離器後仍含有少量催化劑細粉和油類物質,並在後續的水係統中冷凝、累積,乳化形成油泥和乳液,使水係統中的塔盤、換熱器、空冷器等設備堵塞速度加快,同時也導致回用水的分離難度加大,大幅度增加裝置能耗。

針對MTO工藝急冷水、水洗水中乳化油和催化劑,淄博AG亞洲國際環保開發了陶瓷膜分離技術純化急冷水和水洗水,解決乳化油和催化劑對水係統中設備的堵塞問題。


二、工藝特點

(1)分離精度高,雜質去除徹底。陶瓷膜分離精度高達50nm,能夠徹底去除急冷水和水洗水中的催化劑超細粉末及乳化油,分離效率在99%以上。

(2)無需投加化學藥劑。急冷水和水洗水可直接進入陶瓷膜分離器進行處理,無需投加絮凝劑或破乳劑,節約藥劑成本。

(3)工藝流程簡單。陶瓷膜分離係統無需複雜預處理,流程簡單,係統集成度高,易於操作。


三、工藝概況

該工藝采用陶瓷超濾膜錯流過濾技術,脫除急冷水和水洗水中的催化劑及乳化油雜質。急冷水和水洗水經過泵驅動進入陶瓷膜過濾器,催化劑超細粉末及乳化油被陶瓷膜截留在濃縮液中,而淨化水則經過陶瓷膜過濾滲透進入係統中繼續使用。陶瓷膜過濾精度高,產水水質好,徹底解決了急冷水和水洗水中雜質對MTO水係統設備的影響,避免塔盤、換熱器和空冷器的堵塞,大幅延長設備運行時間,提高係統穩定性,降低能耗。


四、技術優勢

(1)產水優勢。由於催化劑顆粒粒徑很小,80%在10μm以下,常規的旋液分離器分離效果差,即便是高效微旋流分離器的分離效率也不超過90%,產水催化劑含量約30mg/L。而陶瓷膜分離精度高達50nm,對催化劑顆粒劑乳化油微粒分離效率超過99%,產水催化劑和乳化油含量低於5mg/L。

(2)成本優勢。以包頭某煤化工企業的MTO裝置為例,該裝置2011年進入商業化運行階段以後,在生產運行中由於換熱器堵塞,每周需要清洗3台次,每台清洗費用約2萬元,全年清洗費用約300萬元;主水洗塔塔盤堵塞,進行局部停工洗塔處理,期間產品氣放火炬,甲醇消耗300萬元以上;采用注入二甲苯解決塔盤堵塞問題,年消耗二甲苯費用超100萬元;另由於係統堵塞,大幅增加能耗。若采用陶瓷膜分離技術,解決急冷水和水洗水中夾帶催化劑和乳化油的問題,則年節約運行成本超700萬元。

(3)節能環保優勢。為解決MTO水係統堵塞問題,有企業考慮改用壓縮機透平冷凝液替代淨化水,但這會導致淨化水資源浪費,增加汙水外排量。若采用陶瓷膜分離技術,則無需變更水係統設計,直接提高淨化水水質,減少汙水外排量,且由於避免了係統中二甲苯的注入,能夠降低汙水COD排放量。

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