王志敏，侯茂林，賈 博，李 露，張 超，郭戰(zhàn)榮

(浙江石油化工有限公司，浙江舟山 316000)

1 混醇組成成分分析

混醇的主要成分為多乙二醇，為無色或淡黃色油狀液體，無機械雜質(zhì)及油漬，凝固點為-6.5 ℃，相對密度為1.116，折光率為1.118?；齑寄芘c乙醇、乙醚、丙酮和乙二醇混溶，不溶于苯和四氯化碳，溶于水且可燃，口服會引起惡心、嘔吐、腹瀉及肝腎損傷，可致死。

浙江石油化工有限公司(簡稱浙石化)副產(chǎn)混醇質(zhì)量流量為60 t/d，其主要成為為一乙二醇、二乙二醇、三乙二醇，其余為水分及少量的雜醇類，主要成分組成見表1。

表1 混醇成分

2 成漿性試驗

實驗室內(nèi)將原煤(神優(yōu)2號)在小型棒磨機內(nèi)磨制成粉，與水煤漿添加劑、水、混醇混合攪拌均勻制得煤漿樣品，進行煤漿濃度、黏度、析水率、流動性及穩(wěn)定性分析，結(jié)果見表2。

表2 混醇與煤漿混合試驗數(shù)據(jù)

由表2可以看出：針對浙石化神優(yōu)2號原煤，添加質(zhì)量分數(shù)為0.15%的水煤漿添加劑，在制漿用水中摻入不同比例的混醇制漿時，隨著混醇摻配比例的增加，煤漿流動性明顯變差，黏度和析水率逐漸增加，在混醇摻配質(zhì)量分數(shù)低于6%時進行制漿，能保證正常生產(chǎn)運行。

試驗表明，摻配混醇會對制漿造成一定影響，增大了煤與水的接觸角，影響煤的潤濕性，從而降低煤的制漿濃度，增加煤漿的表觀黏度。

3 氣化摻燒試驗

將化工裝置副產(chǎn)的混醇通過管線送至界區(qū)內(nèi)儲罐，經(jīng)混醇給料泵按1.4 m3/h的體積流量打至大煤漿槽內(nèi)，通過攪拌器攪拌配制成一定濃度、黏度的煤漿，由大煤漿泵送至氣化爐進行氣化反應(yīng)。通過對水洗塔出口粗煤氣及灰渣成分的分析，最終確定水煤漿氣化爐摻燒混醇的可行性。

氣化過程是一個極其復雜的不完全氧化反應(yīng)，副反應(yīng)較多[1-4]，主要包括:

部分氧化反應(yīng):

(1)

煤的燃燒反應(yīng):

(m-r)CO2+n/2H2O+rCOS+Q

(2)

煤的裂解反應(yīng):

(3)

CO2還原反應(yīng):

(4)

碳的完全燃燒反應(yīng):

(5)

非均相水煤氣反應(yīng):

(6)

(7)

轉(zhuǎn)化反應(yīng):

(8)

逆變換反應(yīng):

(9)

同時，氣化爐內(nèi)還會發(fā)生以下副反應(yīng)：

COS+H2O=H2S+CO2

(10)

C+O2+H2=HCOOH

(11)

N2+3H2=2NH3

(12)

N2+H2+2C=2HCN

(13)

上述反應(yīng)產(chǎn)物主要為CO、H2、CO2、水蒸氣等，產(chǎn)品氣經(jīng)過不同的流程和不同的預(yù)處理可以作為合成氨、合成甲醇、發(fā)電等的原料氣和燃料氣。

在煤漿摻燒混醇后，對灰渣、外排灰水及水洗塔出口粗煤氣成分進行了對比分析，結(jié)果見表3～表5。由表3～表5可以看出：在氣化爐內(nèi)摻燒了5%(質(zhì)量分數(shù))的混醇后，水洗塔出口粗煤氣、外排灰水和氣化細渣的主要成分均未發(fā)生明顯變化，證明化工副產(chǎn)混醇在氣化爐內(nèi)協(xié)同處置是可行的。為了防止煤漿槽內(nèi)有害氣體揮發(fā)造成人員中毒或環(huán)境污染，可以將大煤漿槽增加頂部氮封。

表3 細渣成分

表4 外排灰水成分

表5 水洗塔出口粗煤氣成分

5 結(jié)語

隨著混醇在煤漿中摻配比例的增加，煤漿流動性明顯變差，黏度和析水率增加，因此，應(yīng)根據(jù)混醇的性質(zhì)制定合適的摻混方式。由于磨煤機為非封閉形式，故不建議在磨煤機內(nèi)進行混醇摻配制漿，防止造成人員中毒或環(huán)境污染?；じ碑a(chǎn)品廢料在氣化爐中的協(xié)同處置在煤化工及石油化工行業(yè)中越來越普遍和重要，氣化技術(shù)是一種理想的危廢品處理工藝，在處理危廢品的同時能獲得品質(zhì)較高的粗煤氣，具有廣闊的發(fā)展前景。浙石化采用混醇和煤漿摻燒氣化，為難于處置、富有毒性的液體類化工品的安全有效處置提供了解決方案，具有一定的經(jīng)濟效益和應(yīng)用前景。