煤制烯烃示范工程项目主要污染治理工艺优选方案.doc

煤制烯烃示范工程项目主要污染治理工艺优选方案神华包头煤制烯烃项目在设计阶段不断优化污染治理设施的工艺设计，对主要污染治理工艺进行优选、改进，使整个建设项目的环保治理措施更趋合理、完善。1、 热电站烟气除尘、脱硫工艺优选1.1 主要污染物热电站排放废气主要为锅炉燃烧产生的烟气，主要污染物为烟尘、SO2和NOx。1.2 改进前烟气除尘、脱硫工艺可研阶段热电站锅炉拟选用三台410t/h循环流化床锅炉，采用炉内加钙（石灰石）脱硫方式（Ca/S为1.5）和静电除尘的烟气净化方案。该工艺具有设备投资省、占地面积小、能耗低、操作简单、无水污染等优点。烟尘净化率99.6%，脱硫效率66.6%。1.3 改进后烟气除尘、脱硫工艺改进后选用三台480t/h的粉煤炉，采用湿法烟气脱硫。烟尘主要采用四电场静电除尘器，除尘效率为99.6%，湿法脱硫可以有效地去除50%的烟尘，总除尘效率可达到99.8%。烟气脱硫采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，脱硫效率大于90%。烟气经除尘-脱硫处理措施后，主要污染物烟尘、SO2和NOx排放浓度分别为13.83mg/ Nm3、133.47mg/ Nm3、450mg/Nm3。产生的废气经脱硫除尘后通过热电站180m的烟囱排入大气，满足火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2003）第3时段标准的要求。1.4 改进原因及实施效果1.4.1 从供热可靠性比较，煤粉炉最高，循环流化床最低。1.4.2 实施后湿法烟气脱硫系统脱硫效率高达90以上，同时又进一步提高了烟气除尘效率。2、 工艺尾气脱硫工艺优选2.1 改进前脱硫工艺可研阶段硫回收装置拟采用Clinsulf技术，装置产品规模为硫磺产量2.7万吨/年。Clinsulf技术属于直接氧化工艺，适合酸性气中H2S浓度在212%范围的硫回收处理，总硫收率可以达到9095%，硫回收尾气二氧化硫排放浓度小于960mg/ Nm3。2.2 改进后的硫磺回收工艺改进后的硫磺回收装置产品规模：年产2.2万吨硫磺，硫回收采用“SSR”工艺，硫回收部分为常规Claus技术，尾气处理部分采用加氢还原吸收技术，总硫收率可达到99.8%以上。硫回收尾气二氧化硫排放浓度小于530mg/ Nm3。2.3 改进原因及实施效果2.3.1 原料煤中硫含量较低，硫回收装置的产品规模作了相应调整。2.3.2 煤制烯烃项目尾气脱硫效率须保证大于99.85%，排放速率可满足国家标准要求。2.3.3 低温甲醇洗工艺过程中增加了气提塔和加大循环量等手段，将H2S浓度提到40%左右，因此不宜采用Clinsulf技术。2.3.4 硫回收工艺改进并实施后的尾气二氧化硫排放浓度由原来的小于960mg/Nm3降低到547.1mg/Nm3，排放速率7.3kg/h，完全满足了大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）的要求。3、 全厂污水处理工艺优选3.1 神华煤制烯烃项目生产废水主要污染物综合污水的CODcr、BOD5、SS、NH3-N均较高，其中污水中NH3-N的含量为157.7mg/L，远大于排放标准15mg/L的要求。较高的COD（或BOD）值主要由有机污染物引起，大部分为甲醇、甲酸等易于生化的有机物。3.2 可研阶段拟采取的污水处理工艺3.2.1 MTO装置急冷塔底排放污水排放到污水处理场处理。3.2.2 污水处理场采用水解（A1)、前置缺氧反硝化（A2)、硝化（O)工艺，总水力停留时间为13小时。3.2.3 污水处理场正常排放量为181 m3/h，设计规模为220 m3/h。3.2.4 调节池有效容积为1000 m3。3.2.5 项目产生的1749.86 m3/h清净下水，直接通过雨排管线排出厂外。3.2.6 生产废水经污水处理场处理达到二级排放标准后排入城市污水处理厂进一步处理后排放。3.3 调整并实施的污水处理场深度处理方案3.3.1 MTO装置急冷塔底排放污水通过污水气提装置回收甲醇，将含ppm级甲醇的废水回用作为磨煤水使用，减少了约150m3/h的污水排放。3.3.2采用A/O（前置反硝化）工艺曝气生物滤池的二级生化处理工艺，A/O由两部分组成：缺氧池和好氧池，总水力停留时间为80小时。3.3.3 由于增建一套回用水装置，超滤反洗浓水进入污水处理场进行处理，因此污水处理场正常水量增加为275 m3/h，考虑设计规模留有余地，本污水处理场设计规模为400m3/h。3.3.4 调节池有效容积调整为10000m3，以适应生产废水水质、水量变化较大的特点。3.3.5 增设曝气生物滤池，对一级生化处理后的污水进行深度处理，进一步降低CODcr和NH3-N含量，实现稳定达标（CODcr100mg/l和NH3-N15mg/l），达到回用水装置的预处理的要求。3.3.6 生产废水经污水处理场处理达到一级排放标准后送入回用水装置，与清净下水一起进一步处理后回用。3.3.7 增建回用水装置将全厂污水经深度生化处理后，与清净下水混合后进入回用水装置进行深度脱盐处理。回用水装置规模为1400m3/h。由于废水水质特性既有比较高的结垢性离子含量，又有有机物和氨氮的污染，因此，采用较为稳妥的长流程工艺路线。本项目采取了增加石灰软化预处理装置，利用石灰软化絮凝沉淀过滤超滤反渗透的工艺流程实现了深度处理回用的目的。通过石灰软化，不仅能进一步降低生物处理流失的生物絮体碎片、游离细菌等形成的COD，减少悬浮态有机物和无机物杂质，还可去除水中钙、镁、硅石、氟化物等有结垢倾向的离子含量及少量重金属。可有效降低膜结垢和污堵的技术风险。废水回用率60%。3.4 改进原因及实施效果3.4.1 MTO装置塔急冷底排水为甲醇制烯烃反应生成水和原料甲醇中携带水，直接排入污水处理场不仅增加污水处理场运行负荷，而且该装置为世界首套大型工业化甲醇制烯烃装置，废水中污染物浓度、种类具有极大的不确定性，但这股水软化程度高，完全符合气化装置磨煤用水指标要求，用于磨煤后节约了150m3/h的新水用量。3.4.2 污水处理场处理后出水由可研阶段二级排放标准达到现在的一级标准。3.4.3 实施对生产废水进行深度处理措施后，60%回用于循环水补充水，节约了900t/h的新水用量。