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1、10申请公布号CN102039068A43申请公布日20110504CN102039068ACN102039068A21申请号200910197426X22申请日20091020B01D36/00200601B01D35/12200601B01D29/66200601C10K1/02200601C10K1/0820060171申请人中国石油化工集团公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石化集团宁波工程有限公司浙江双屿实业有限公司中国石化集团宁波技术研究院72发明人周洪义亢万忠吴胡云周忠利李晓黎章晨晖仝明张炜秦统福李管社郑明峰张骏弛郭文元王家骐74专利代理机构上海东方易知识。
2、产权事务所31121代理人沈原54发明名称煤气化灰水处理方法57摘要本发明涉及一种煤气化灰水处理方法，主要解决现有技术中存在的沉降器规模大，尺寸大，投资高，占地面积大、检维修困难，操作费用高的问题。本发明通过采用A用胀鼓列管式过滤器从煤气化灰水中分离清液和固体颗粒；B清液进入清液槽后，经泵送至回收利用系统；C用胀鼓列管式过滤器内贮留的清液作为反洗液自动反洗胀鼓列管式过滤器的固体颗粒，以形成含固体颗粒和反洗液混合物的可泵送料浆I，其中在过滤器进出口处安装有快速切断阀，当过滤器过滤元件两侧压差达到设定值后，控制器将信号传给这些阀门，使阀门自动切换到反洗状态，反洗结束后过滤器自动投入过滤操作；D可泵。
3、送料浆I流入浆料槽后，泵送至浆液处理系统的技术方案较好地解决了这些问题，可用于煤气化灰水处理的工业生产中。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图1页CN102039070A1/1页21一种煤气化灰水处理方法，包括以下步骤A用胀鼓列管式过滤器从煤气化灰水中分离清液和固体颗粒；B清液进入清液槽后，经泵送至回收利用系统；C用胀鼓列管式过滤器内贮留的清液作为反洗液自动反洗胀鼓列管式过滤器的固体颗粒，以形成含固体颗粒和反洗液混合物的可泵送料浆I，其中在过滤器进出口处安装有快速切断阀，当过滤器过滤元件两侧压差达到设定值后，控制器将信号传给这些阀门，使阀门。
4、自动切换到反洗状态，反洗结束后过滤器自动投入过滤操作；D可泵送料浆I流入浆料槽后，泵送至浆液处理系统。2根据权利要求1所述煤气化灰水处理方法，其特征在于固体颗粒含有包括灰分水不溶物；清液含有水和少量的包括氨、HCN、NA盐和K盐水溶性有机物或无机物中的至少一种。3根据权利要求1所述煤气化灰水处理方法，其特征在于所述灰水分离过程中使用了至少两个胀鼓列管式过滤器中的至少一个，以及它还包括自动控制该过程使当至少一个胀鼓列管式过滤器反洗时，用至少另一个胀鼓列管式过滤器分离上述颗粒固体。4根据权利要求3所述煤气化灰水处理方法，其特征在于当胀鼓列管式过滤器分离上述颗粒固体时当至少两个胀鼓列管式过滤器中的至。
5、少一个胀鼓列管式过滤器的过滤元件两侧压差达到设定值后，自动切换到反洗状态，用至少另一个胀鼓列管式过滤器分离上述颗粒固体，反洗结束后过滤器自动投入过滤操作。权利要求书CN102039068ACN102039070A1/5页3煤气化灰水处理方法技术领域0001本发明涉及一种废水处理方法，尤其是涉及一种用于煤气化灰水回收处理方法。背景技术0002煤的气化就是在各种各样煤的气化炉中使煤与气化剂作用，进行各种化学反应，把煤炭转变为燃料用气或合成用气。煤气化炉产生的燃料用气或合成用气为粗煤气，其中含有不同大小的尘粒、H2SCOS、NH3HCN、NA盐和K盐的蒸气以及HCLHF等杂质。这些杂质如不除去，会导。
6、致后续设备腐蚀、磨蚀和结垢，还会影响周围环境。目前比较成熟的粗煤气净化工艺是湿法净化工艺，其采用水激冷并洗涤粗煤气，以除去粗煤气中的有害杂质。湿法净化工艺产生大量的灰水，其是否能循环利用，是煤气化装置正常运转的保证。灰水的循环利用目前有很多技术，有的采用闪蒸器、冷凝器、气液分离器等设备组成的系统，如中国专利031345115、988073110、2008100551386等，有的采用道尔式或斜板式自然沉降器进行处理，如中国专利931167493等，这些技术大都存在着处理设备多、系统复杂、系统投资大、维修困难、使用价格昂贵的絮凝澄清剂、操作成本高等缺点，对气化系统的正常运行及运行成本产生影响。0。
7、003专利ZL988073064酸性气体溶剂过滤系统提供了一种从合成气体分离酸性气体的方法，它包括下列步骤A将含酸性气体的合成气体和能够与酸性气体反应的液体接触以形成在液体和合成气体中弥散的颗粒固体，B从含液体和颗粒固体的料浆中分离合成气体，C用可再生过滤器从上述液体分离上述固体颗粒，D用反洗液反洗上述来自可再生过滤器的上述颗粒固体，以形成含颗粒固体和反洗液混合物的可泵送料浆，E将可输送浆液送回气化炉，浆液生成合成气并形成玻璃状固体。但是该方法所用的可再生过滤器反洗液或者是步骤A中能够与合成气中酸性气体反应形成颗粒固体的昂贵的洗涤液胺类；或者是稍便宜的碳氢化合物、醇类，水或其混合物；或者是价廉。
8、易得的水。因此该文献中的技术存在的缺陷是当被过滤的溶剂与反洗液相同时，即使用与合成气中酸性气体反应形成颗粒固体的昂贵的洗涤液胺类时操作成本很高；当被过滤的溶剂与反洗液不同时，即使用稍便宜的碳氢化合物、醇类，水或其混合物，或者是价廉易得的水，需要配置反供液系统，流程复杂，操作麻烦，投资高，无工程实例。发明内容0004本发明所要解决的技术问题是现有煤气化灰水回收处理过程中使用沉降器时存在规模大，尺寸大，投资大，检维修困难，需要助沉剂，操作费用高，对操作温度有要求，操作不稳定的问题，使用袜套式过滤器时存在操作成本高，需要配置反供液系统，投资高，不能使用过滤清液实现自动反冲洗的问题，提供一种新的煤气化。
9、灰水处理方法。该方法具有过滤器尺寸小，设备投资少，检维修方便，不使用助沉剂，操作费用低，能利用过滤清液实现自动反冲洗的优点。0005为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下一种煤气化灰水处理方法，说明书CN102039068ACN102039070A2/5页4包括以下步骤0006A用胀鼓列管式过滤器从煤气化灰水中分离清液和固体颗粒；0007B清液进入清液槽后，经泵送至回收利用系统；0008C用胀鼓列管式过滤器内贮留的清液作为反洗液自动反洗胀鼓列管式过滤器的固体颗粒，以形成含固体颗粒和反洗液混合物的可泵送料浆I，其中在过滤器进出口处安装有快速切断阀，当过滤器过滤元件两侧压差达到设定值后，控。
10、制器将信号传给这些阀门，使阀门自动切换到反洗状态，反洗结束后过滤器自动投入过滤操作；0009D可泵送料浆I流入浆料槽后，泵送至浆液处理系统。0010上述技术方案中，固体颗粒含有包括灰分水不溶物；清液含有水和少量的包括氨、HCN、NA盐和K盐水溶性有机物或无机物中的至少一种。灰水分离过程中优选方案为使用了至少两个胀鼓列管式过滤器中的至少一个，以及它还包括自动控制该过程使当至少一个胀鼓列管式过滤器反洗时，用至少另一个胀鼓列管式过滤器分离上述颗粒固体。当胀鼓列管式过滤器分离上述颗粒固体时当至少两个胀鼓列管式过滤器中的至少一个胀鼓列管式过滤器的过滤元件两侧压差达到设定值后，自动切换到反洗状态，用至少另。
11、一个胀鼓列管式过滤器分离上述颗粒固体，反洗结束后过滤器自动投入过滤操作。上述技术方案中，操作温度为常温，操作压力按表压计为常压04MPA。0011本发明中由于使用了胀鼓列管式过滤器，取代沉降器，装置占地小，设备制造难度低；过滤器尺寸小，检维修方便，检修时过滤器内灰水排出量大幅消减；使用至少2个胀鼓式过滤器并联操作，一个过滤器检修，不会导致灰水处理停车，不会导致全装置停车，装置的可靠性大大提高；过滤器实现自动反冲洗，当过滤器分离上述颗粒固体时当至少两个胀鼓列管式过滤器中的至少一个胀鼓列管式过滤器的过滤元件两侧压差达到设定值后，自动切换到反洗状态，用至少一个过滤器分离上述颗粒固体，这样避免了过滤器。
12、反冲洗时需拆卸的麻烦；另外反冲洗涤时，无需另外引入一股反冲洗水，用过滤器内贮留的清液作为反洗液，流经过滤器的反洗液压力将过滤袋扩张成多个鼓状，使固渣粘接层的几何形腔粉碎成碎块而极易脱落，而且过滤袋的过滤微孔得以扩张，更利为过滤器微孔道的冲洗，清洗效果较好；本发明的灰水处理方法中不使用助沉剂，操作成本低；清液中固体悬浮物浓度低于50PPM，使废水回用途径拓宽。与沉降器工艺相比，灰水处理量同为100M3/H，灰水浓度同为2WT时，沉降器工艺的操作温度为6080，助凝剂加入量为08KG/H，沉降器规格和台数分别为8000XH6000和1台，浆液抽出泵2台，而本发明无需上述操作条件和操作设备；同样使用。
13、一台清液槽，沉降器工艺的清夜槽规格为4000XH8000，本发明仅为2500XH5000；沉降器工艺寿命期内操作费用和投资总额为650万元，占地面积200M2，本发明分别仅为187万元和120M2。0012本发明的煤气化灰水处理方法，通过采用胀鼓列管式过滤器，在同样处理能力条件下，使过滤器的规模、尺寸大大缩小了，既节省了投资，又简便了操作与维修。另外通过在过滤器冲洗口处安装快速切断阀，当过滤器过滤元件两侧压差达到设定值后，控制器将信号传给快速切断阀，使这些阀门自动切换到反洗状态，实现了自动反冲洗，取得了较好的技术效果。0013与袜套式过滤器工艺相比，本发明采用的反洗液与要过滤介质是相同的，即过。
14、滤过程得到的清水，当过滤器过滤元件两侧压差达到设定值后，利用过滤器内贮留的清水自说明书CN102039068ACN102039070A3/5页5动完成过滤器的反冲洗，具有操作成本低，投资少的特点，同样取得了较好的技术效果。附图说明0014图1为本发明煤气化灰水处理系统的流程图。0015图1中，1、2为胀鼓列管式过滤器，3为浆料槽，4为清液槽，5为浆液泵，6为清液泵，10、11、12、13、14分别为管道，15A或B为进水阀，16A或B为浆液阀。0016来自气化工段灰水汽提塔的灰水7经管道10分别进入并联的胀鼓列管式过滤器1、2，经过滤后过滤清液经管道13自流进入清液槽4汇集，然后经清液泵6加压。
15、，通过清液管道14送入回收利用系统9循环利用。过滤后灰水中的固体悬浮物被截留在并联胀鼓列管式过滤器1、2过滤元件的表面。0017当胀鼓列管式过滤器1的过滤元件两侧压差达到设定值后，自动关闭进水阀15A，同时打开浆液阀16A，通过过滤器内贮留的清液对过滤器进行自动反冲洗，反冲洗时不用卸下处于反洗状态的胀鼓列管式过滤器，流经过滤器的流体压力将过滤袋扩张成多个鼓状，使固渣粘接层的几何形腔粉碎成碎块而脱落，在胀鼓列管式过滤器内形成含固体颗粒和反洗液混合物的可泵送料浆I。可泵送料浆I经管道11自流流入浆料槽3，在浆料槽3中在有搅拌存在的条件下用浆液泵5加压经管道12送至浆液处理系统8进一步处理。冲洗过后。
16、的过滤器自动打开进水阀15A，同时关闭浆液阀16A，重新投入运行，进行过滤操作。0018下面通过实施例对本发明做进一步阐述。具体实施方式0019【实施例1】0020按照图1，本系统主要由2个胀鼓列管式过滤器1、2、浆料槽3、清液槽4、进水阀15、浆液阀16、浆液泵5、清液泵6和管道10、11、12、13、14组成，来自气化工段灰水汽提塔的灰水7在温度为常温140，压力为0104MPA下经管道10分别进入并联的胀鼓列管式过滤器1、2。经过滤后过滤清液经管道13自流进入清液槽4汇集，然后经清液泵6加压，通过清液管道14送入回收利用系统9循环利用。在过滤过程中灰水中的固体悬浮物被截留在并联胀鼓列管式。
17、过滤器1、2过滤元件的表面。固体颗粒含有主要为煤灰等水不溶物；清液含有水和少量的包括氨、HCN、NA盐和K盐水溶性有机物或无机物中的至少一种。0021当胀鼓列管式过滤器1的过滤元件两侧压差达到设定值后，通过自动控制系统关闭进水阀15A，同时打开浆液阀16A，通过过滤器1内贮留的清液对过滤器进行自动反冲洗，反冲洗时不用卸下处于反洗状态的胀鼓列管式过滤器元件，流经过滤器的流体压力将过滤袋扩张成多个鼓状，使固渣粘接层的几何形腔粉碎成碎块而脱落，在胀鼓列管式过滤器内形成含固体颗粒和反洗液混合物的可泵送料浆I。可泵送料浆I经管道11自流流入浆料槽3，在浆料槽3中在有搅拌存在的条件下用浆液泵5加压经管道1。
18、2送至浆液处理系统8进一步处理，这部分浆料含固率为在1015。冲洗过后的过滤器自动打开进水阀15A，同时关闭浆液阀16A，重新投入运行，进行过滤操作。0022本实施例中，灰水处理量为100M3/H，灰水浓度为2WT，无需加入助凝剂，无需沉降器和浆液抽出泵，清液槽规格仅为2500XH5000，清液固体悬浮物浓度低于50PPM，废水回用途径拓宽。寿命期内操作费用和投资总额为187万元，占地面积120M2。说明书CN102039068ACN102039070A4/5页60023【实施例2】0024按照图1采用1个过滤器，此时灰水处理过程为间歇运行方式。来自气化工段灰水汽提塔的灰水7在温度为常温140。
19、，压力为0104MPA下经管道10分别进入胀鼓列管式过滤器1。经过滤后过滤清液经管道13自流进入清液槽4汇集，然后经清液泵6加压，通过清液管道14送入回收利用系统9循环利用，循环利用的清液固体悬浮物浓度低于50PPM。在过滤过程中灰水中的固体悬浮物被截留在胀鼓列管式过滤器1过滤元件的表面上。0025当胀鼓列管式过滤器1的过滤元件两侧压差达到设定值后，通过自动控制系统关闭进水阀15A，同时打开浆液阀16A，通过过滤器内贮留的清液对过滤器1进行自动反冲洗，在胀鼓列管式过滤器内形成含固体颗粒和反洗液混合物的可泵送料浆I。可泵送料浆I经管道11自流流入浆料槽3，在浆料槽3中在有搅拌存在的条件下用浆液泵。
20、5加压经管道12送至浆液处理系统8进一步处理，这部分浆料含固率为在1015。冲洗过后的过滤器自动打开进水阀15A，同时关闭浆液阀16A，重新投入运行，进行过滤操作。对于含固量2WT5M3/H的灰水处理装置，占地面积约10M2，投资约需30万元人民币。0026【实施例3】0027按照图1，来自气化工段灰水汽提塔的灰水7在温度为常温140，压力为0104MPA下经管道10分别进入并联的胀鼓列管式过滤器1、2、3。经过滤后过滤清液经管道13自流进入清液槽4汇集，然后经清液泵6加压，通过清液管道14送入回收利用系统9循环利用，循环利用的清液固体悬浮物浓度低于50PPM。在过滤过程中灰水中的固体悬浮物被。
21、截留在并联胀鼓列管式过滤器1、2、3过滤元件的表面。固体颗粒主要为煤灰等水不溶物；清液含有水和少量的包括氨、HCN、NA盐和K盐水溶性有机物或无机物中的至少一种。0028当胀鼓列管式过滤器中的一个，如过滤器1的过滤元件两侧压差达到设定值后，通过自动控制系统关闭进水阀15A，同时打开浆液阀16A，通过过滤器1内贮留的清液对过滤器1进行自动反冲洗，过滤器1在反冲洗操作时，过滤器2、3仍然在进行过滤操作，反冲洗过程形成的可泵送料浆I经管道11自流流入浆料槽3，在浆料槽3中在有搅拌存在的条件下用浆液泵5加压经管道12送至浆液处理系统8进一步处理，这部分浆料含固率为在1015。反冲洗后自动打开过滤器1进。
22、水阀15A，同时关闭浆液阀16A，过滤器重新投入过滤操作。过滤器2、3的操作与过滤器1完全相同，采用3个过滤器并联操作，可以使灰水处理过程更稳定。0029对于含固量2WT300M3/H的灰水处理装置，占地面积约300M2，投资约需500万元人民币。0030【比较例1】0031与实施例1相比，沉降器工艺中，进入系统灰水流量和灰水SS浓度相同，分别为100M3/H和2WT，操作温度为6080，助凝剂加入量为08KG/H，助凝剂成本为480万元，沉降器规格为8000XH6000，浆液抽出泵2台，清液槽规格4000XH8000，出清液SS浓度150MG/M3，清液需进一步处理。寿命期内操作费用和投资总额为650万元，占地面积120M2。0032【比较例2】0033与上述实施例不同，比较例2中使用了袜套式过滤器，反冲洗时，要卸下使用中的说明书CN102039068ACN102039070A5/5页7过滤器，因此不能实现自动反冲洗；反洗液为昂贵的胺类，或者是水，需要通过增加一套独立的反供液系统加入，既增加了成本，又会造成劳动强度增大，操作效率低下的问题。说明书CN102039068ACN102039070A1/1页8图1说明书附图CN102039068A。