煤化工工艺论文范文

2022-05-14

今天小编给大家找来了《煤化工工艺论文范文(精选3篇)》仅供参考,希望能够帮助到大家。【摘要】本研究以煤化工污水处理中预处理、生化处理、深度处理等重点环节作为研究中心,展开了选择煤化工污水处理应用工艺的深层次研討。

第一篇:煤化工工艺论文范文

煤化工废水处理技术与工艺探讨

摘要:环保问题自被提上桌案之后其受重视程度日益提升,与此同时,为我国各个生产企业在废弃物治理及排放问题方面带来了一系列要求与挑战。概述了煤化工的基本内涵,分析了煤化工废水处理的现状,介绍了几种煤化工处理工艺,以供参考。

关键词:煤化工;废水处理;工艺;技术

随着环保事业重视力度的提升,化工行业作为最基本的高排放行业,相关机构及条例特别规定其必须要贯彻相关环保政策,紧跟时代的步伐进一步全面落实绿色发展。煤化工企业除了是用水大户,同样又是废水排放大户,于是在新的历史形势下,加速关于煤化工废水处理工艺的研究工作成了企业发展过程中一项非常重要的问题。

1煤化工废水概述

事实上,煤化工废水是在煤化工生产当中生成的污染物质成分含量较高的废水,且其成分中富含各种有毒物质,例如苯酚、氮等污染物质。根据相关调查研究发现,在煤化工废水当中,每升废水就有200-500mg氨氮,另外每升废水包含5000mgCODCr物质,此外也包括一些有机物质,诸如硫化物、芳香族化合物等,但这种物质必须要借助自然降解的方式来进行自然处理,以获得更好的处理效果,不仅如此,如果有机物太多则容易导致水流富营养问题,继而导致破坏生态平衡。借助生物降解的方法,只能够分解萘和吡咯等物质,卻不利于咔唑、联苯等物质的处理[1]。

2 煤化工废水处理现状

大部分煤化工企业生产当中应用的化工材料反应时都是以水为介质的,出于此才会产生大量的化工废水。通常来说,煤化工废水当中往往包含的物质种类很多,例如油污、各种悬浮物、含硫化合物、酚类、氨氮化合物、烷烃类以及其它杂环化合物等等,另产生废水的COD值可以达到20000-40000mg/L,且pH值处于10-11之间,氨氮的含量能够达到6000-8000mg/L,氰化物含量为10-30mg/L。所以,排放废水时必须要经过严格处理之后再进行,我国目前对此给出的政策要求最高标准贯彻零排放的排放目标。然而实际生产工作中由于废水水质波动比较大的缘故,欲平衡废水处理系统往往困难比较大,所以,当前对于废水处理技术的相关研究工作依然有待深入[2]。

3煤化工废水处理工艺的具体应用

3.1气体净化残液预处理

对于因高浓度煤气净化(脱硫)而生成的残余液体,其成分比较复杂,且盐含量与COD含量均比较高,所以对于这种废水处理时都会采用常温催化转化技术来进行脱除,借此来脱除废水当中的硫化物、氰化物及COD等。

3.2萃取净化焦粉技术

针对煤化工转化过程中产生的焦油和焦粉问题,在操作界面时可以通过分子设计来提升有机分子和焦粉表面官能团的作用,以进一步开发新的萃取剂,脱除废水当中的焦粉,防止蒸氨塔堵塞并完成中间层的萃取。

3.3酚油协同提取技术

新型萃取剂开发的重点在于降低水中的溶解度,防止萃取剂回收过程中产生较高的能耗;回收酚时要脱除废水中的焦油,以提升废水的可生化性。

3.4精馏蒸氨技术

进行全局性优化并提升脱除氨氮的效果,同时开展对高效塔内件的开发工作,在保证控制好生产过程的同时,将氨氮的含量最大限度地降至50mg/L以下,在此同时还需要回收浓度高于16%的浓氨水或铵盐。

3.5生物强化处理

采取生物强化处理的方法重点在于提升运行过程中的稳定性。对生化系统稳定性产生较大影响的因素包括废水中有机物的降解性、自养菌及异养菌的竞争、有机物的毒性、有机物浓度。一般在实践工程中除了提升生化系统的稳定性以外,还应尽可能的降低能耗以节约成本,防止二沉池。对比混合液回流工艺而言,上清液回流工艺活性污泥中的微生物菌群于差异化阶段所表现出来的区别更明显,而这种条件则更有利于实现各种类型污染物的高效降解。

3.6基于总氰/有机物高效去除的混凝药剂与技术

欲将水中的总氰、COD超标、色度等生化出来,需要我们设计相应的新型高效混凝脱氧剂,借此来达到同时脱除多种污染物的目的。如果CODCr去除率从原始的20%-30%升高到50%前后,那么混凝出水总氰化物则可以降低至0.2mg/L,继而达到国家污水排放一级标准(GB8978-1996)。

3.7低成本催化氧化技术

为使能够在有效降低膜COD浓度的过程中尽可能减少膜清洗或药剂的应用频率,则需要设计新型的催化臭氧化高效碳基催化剂,此可以大幅度提高臭氧的利用率(从原本的不足40%提升至超80%),另CODCr的去除率(则由原本的20%-30%提升至40%-60%),这样能够达到地方最高排放标准(CODCr≤50mg/L),并且其性能也比较稳定,基本不会生成二次污染(无需调节pH或是添加其它的化学药剂),在此过程中同时降低吨水的成本费用。

3.8膜法脱盐

综合电渗析和渗透,再将其应用于煤化工废水脱盐过程中,此举能有效提升淡盐水的回收率至超90%,与此同时在保证达到工业循环补充水标准的同时,浓水TDS高于10%,CODCr低于等于50mg/L,控制膜清的周期长度应在3-5个月之间,保持系统稳定的同时,脱盐率比较高而且可以调控。

在煤化工行业,这种技术已经被应用于15个废水处理工程中,且均达到了相关焦化行业及地方排放标准要求。应用该技术建立的义马碎煤加压气化全流程中试已经基本投入到了稳定性地运行当中[3]。

4结束语

综上所述,煤化工企业处理废水技术水平的高低会直接性与企业排放达到相关机构以及国家环保政策要求与标准与否直接挂钩,以及直接关联到企业是否属于合法性合规经营,并且迫切关联到企业生产当中的能耗高低,对企业实际经济效益起到一定的影响作用。因此,基于这种现状,对行业从事工作人员提出的要求是必须紧跟时代与绿色行业发展的步伐,深化关于煤化工废水处理工艺及相关技术的研究工作,确保在优化其工艺参数的同时,采取对应的有效措施,继而尽可能地降低废水污染物排放的量,从而进一步提升废水资源的回收率及利用率。

参考文献

[1]巩强.当代煤化工废水处理工艺现状与发展前景探求[J].化工管理,2016,0(19):129-129

[2]崔江杰.煤化工废水处理工艺浅析[J].石化技术,2016,23(12):208-208.

[3]卢亚琴.煤化工污水处理系统废气处理工艺浅析[J].化工管理,2019,0(21):191-192.

作者:王欣韬

第二篇:煤化工污水处理的工艺选择

【摘要】本研究以煤化工污水处理中预处理、生化处理、深度处理等重点环节作为研究中心,展开了选择煤化工污水处理应用工艺的深层次研討。

【关键词】煤化工污水;工艺选择;预处理;生化处理;深度处理;技术

1、前言

煤化工企业排放废水以高浓度煤气洗涤废水为主,含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害质,是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。目前国内处理煤化工废水的技术主要采用预处理、生化处理、深度处理等一系列工艺和方法,选择煤化工污水处理的方法,确定煤化工污水处理的工艺必须从深度认知煤化工污水处理工艺这一角度和基础出发。

2、煤化工废水的预处理工艺

煤化工废水中含有大量的有机物、颗粒、悬浮物和胶质,如果不进行煤化工废水的预处理,很难提升煤化工废水的处理效果和效率,因此,应该在煤化工废水处理工作体系中强化预处理工艺,以确保煤化工废水得到更为全面、准确、有效地处理。预处理工艺的主要功能是对煤化工废水进行去脂、分离方面的处理,通过沉淀、分离等办法,将煤化工废水顺序通过隔油池、气浮池、沉淀池,使煤化工废水中的油脂和有机物能够有效地分层和去除,在有效回收煤化工废水油脂和有机物的同时,提前对煤化工废水进行曝气处理,有利于控制煤化工废水的粗大固体颗粒含量,提升煤化工废水均质性。

3、煤化工废水的生化处理工艺

煤化工废水的生化处理一般可以划分为:需氧生物处理、厌氧生物处理和曝气生物滤池三种技术,

3.1煤化工废水的需氧生物处理技术。需氧生物处理技术的实质是通过活性炭、流动床和生物膜的方法,对煤化工废水中有机物进行吸附和溶解,进而为生物、细菌的生存提供基本材料,以生物的加工、分解和氧化过程实现对煤化工废水的处理和加工,进而实现煤化工废水净化的作用。

3.2煤化工废水的厌氧生物处理技术。厌氧生物处理技术的实质是通过厌氧菌的生物活性和生长繁殖过程,实现对煤化工废水的处理和加工。厌氧生物的种类有很多,一般利用上流式厌氧污泥床作为处理煤化工废水和繁殖厌氧生物群落的主要载体。由于厌氧生物在习性上具有特异性的特点,因此对煤化工废水中杂环类物质、酚类污染物具有特殊的吸附作用,也正因如此,无氧生物处理技术一直是煤化工废水工艺中重要的组成和关键的一环。

3.3煤化工废水的曝气生物滤池处理技术。曝气生物滤池处理技术是煤化工废水处理的新型技术,是通过高负荷浸没式固定生物膜反应池进行废水的加工和处理,曝气生物滤池处理技术集中了现有污水生化处理两类方法:活性污泥法和生物膜法各自的优点,并将生化反应和物理过滤两种处理过程合并在同一个反应池内完成。

4、煤化工废水的深度处理工艺

深度处理煤化工废水的工艺实质是利用综合沉淀、吸附、生化工艺等一系列技术的优势,产生对煤化工废水特定物质的针对性处理,进而确保煤化工废水得到进一步的处理,实现煤化工废水无害化的目标。深度处理工艺一般可以划分为如下几项主要技术:

4.1煤化工废水的混凝沉淀技术。在煤化工废水中富含大量的悬浮物,根据悬浮物的理化性质,可以选择有针对性地特异添加剂和添加材料实现悬浮物的重力沉降,进而达到煤化工废水中悬浮物与水体的分离,做到对煤化工废水的进一步处理,起到降低煤化工废水处理难度,减轻煤化工废水后续处理负担的作用。在混凝沉淀过程中一般添加有吸附作用的铁盐离子和铝盐离子,扩大煤化工废水悬浮物的颗粒;也可以在煤化工废水中添加聚铁和聚铝添加剂,实现煤化工废水的固液分离;还可以添加聚丙烯酰胺高效能沉淀剂,去除煤化工废水的悬浮有机物。应用综合混凝沉淀技术过程中要考虑到煤化工废水的理化性质,同时要兼顾添加剂的酸碱度和用量,在提升煤化工废水效果的基础上,避免出现对煤化工废水的二次污染。

4.2煤化工废水的生化固化技术。生化固化技术是利用生物的生理过程和化学作用进行煤化工废水的降解、处理和无害化处理,利用生化固化技术首先应该明确煤化工废水的理化性质,同时把握煤化工废水的主要构成,进而明确煤化工废水处理的目标,通过选择固定、特异和针对性的菌种和微生物达到对煤化工废水的高效处理。生化固化技术在煤化工废水中有机物处理和有毒物质降解过程中有这不可替代的优势,要紧跟生化固化技术发展的进程,科学确定和合理选择性质稳定的生化固化菌种进行煤化工废水的处理,在有效提升煤化工废水处理效率的同时,确保煤化工废水处理的效果。

4.3煤化工废水的吸附技术。煤化工废水处理的吸附技术实质是利用煤化工废水中杂质表面的微观性质进行吸附材料的选择,通过特异性、固定性的吸附材料应用吸附煤化工废水中有害的杂质和颗粒,进而做到净化煤化工废水水质,降低煤化工废水胶质含量,处理煤化工废水的目标。吸附技术一般在大型煤化工废水处理厂内加以利用,通过添加活性炭、高分子有机颗粒等形式吸附煤化工废水中的固体颗粒,从而去除煤化工废水中的有害物质。由于吸附技术具有不可逆的特点,因此,具有费用高的天然劣势,因此,要根据煤化工废水的实际科学应用吸附技术。

5、结语

水资源对于煤化工产业来讲既是必须的基础性资源,同时也是煤化工产业必须回收和处理的重要目标,如果煤化工产业合理选择污水处理工艺,不但可以扩大水资源的利用效率,而且可以控制煤化工产业在水资源方面的支出,达到一举多得的效果和目标。新时期,污水处理工艺应该以煤化工产业的生产与发展为前提加以选择,通过对现代化、联合处理、智能化的方式,将污水处理工作进一步推向集约化和完整化,有效将混合沉淀技术、超滤膜技术、反渗透技术更好地应用于煤化工产业的实际生产与处理过程中,做到对水资源全面地加工处理和重新利用,实现煤化工产业可持续、高效率、低消耗发展的目标。

参考文献

[1]王永胜,刘翠玲.煤化工生产过程中“三废”处理方法综述[J].山西科技,2012(06).

[2]赵嫱,孙体昌,李雪梅,孙家毅,陈凯华.煤气化废水处理工艺的现状及发展方向[J].工业用水与废水,2012(04).

[3]高飞侠,张元勇.浅析SBR法在煤化工废水处理中的应用[J].通用机械,2011(05).

作者:冯志勇

第三篇:煤化工工艺与设备的发展及优化分析

【摘 要】煤化工工艺与设备涉及到的领域众多,同时由于目前社会发展需求等多方面因素,因此受到广泛的重视。本文针对煤化工设备的关键技术进行分析,并提出作者相应的思考。

【关键词】煤化工;工艺;设备;技术创新

引言

自从改革开放以来我国的社会发展速度迅猛,尤其是近二十年的经济腾飞使得工业化进程也越来越快,既对于煤化工设备的需求量持续增加,同时也对煤化工运行的安全与稳定提出了严峻挑战,相关部门和人员必须注重煤化工设备运行,通过可靠性测试及研究提高煤化工设备的运行能力。

1.煤化工工艺与设备系统的特点分析

互联网以及相关的信息化产业技术正在深刻地改变了人们的生产、生活方式,智能化技术正在逐渐渗透到各行各业当中。现代煤化工技术改变了传统控制技术的弊端,并在与电子信息技术结合的基础上实现了智能自动化控制目标。目前煤化工设备技术的应用较为普及和广泛,同时还具有一定的抗干扰能力,尤其对于细微性操作具有很好的控制能力,可以根据需求进行高性能和大规模的系统编程,使得工业机器人的动作更加复杂、工作效率更高,因此具有较为广泛的市场前景。

2.煤化工工艺与设备的发展趋势

传统的煤化工工艺设备需要提前做好参数设置,让煤化工机器按照既定程序进行操作和运行,随着当前社会及科技的快速发展,市场对于工业生产的需求更加多样化和复杂化,因此可以根据煤化工设备的优势进行网络信息交换,这样可以使现代工艺在各个工业生产及加工阶段都能对数据进行分享,对于突发事件或细节化能够进行处理,不仅能够有效提升工业生产的自动化水平,同时也能根据工业生产流程简化程序,使得煤化工工业生产不断的自我调整和优化。相关工作人员应根据煤化工的特点进行应用模块设计,并有针对性的选择硬件操作系统,同时要考虑煤化工的业务拓展,在预留有相应接口时,充分考虑煤化工的操作细节,让硬件能够保证软件系统的平稳运行,实现煤化工的工业水平提升。煤化工控制技术需要为其建立大量的运行参数模块,因此需根据煤化工的具体操作,制定基础指令和复杂性指令,建议通过构建图形指令方式完成控制系统。首先,梯形指令图要根据煤化工的运行轨迹进行设计,保证煤化工仍能够在预定轨道内进行移动,这也是工业机器人基础运行的重点。其次,煤化工工艺指令图有收集和完善煤化工的自动加区以及自动移动任务程序,结合相应的工作程序进行表格指令设计,注重不同算法的优化组合,使得煤化工能够适应不同的方位操作。

3.煤化工工艺与设备的优化路径

(1)探索发挥PLC技术的优势性。PLC技术通过煤化工设备存储器对操作指令进行记录,因此可以按照模块化的程序编撰方法操作煤化工设备,如果要对其控制功能进行更改,则只需对存储器中的对应参数进行调整,相对而言操控技术适应性更强,而且技术种类较多,可以根据煤化工工业生产需求不断拓展控制功能范围,对于提高工业生产效率具有积极性作用。随着科技的发展,PLC技术在煤化工生产过程中也在不断的进步,生产厂家为了确保其安全性及可靠性,在其煤化工生产过程中采用了一系列的抗干扰措施,实践表明具有非常高的可靠性,可以保证煤化工设备安全平稳控制,相较于其他系统控制技术而言具有更高的可靠性。PLC技术已经有了较为成熟的控制模块,因此相关操作人员只需对系统有足够的认知和理解能力即可快速掌握,煤化工技术参数可以通过调整特殊数字进行优化,并根据即时需求控制。数字化的技术参数控制使得PLC技术编程更加简单,在逻辑计算基础上进行操作,具有更高的安全性和稳定性。

(2)优化煤化工设备组织体系。煤化工设备组织因素的制定和划分就是为了更好地为自身的工作服务,为了不让后期的工作产生歧义,组织因素的分类要有明确的范围划分,还要易于理解和接受,一致性的执行原则,是要让不同的组织群体在工作过程中不会产生歧义,并能够得到完全相同的结果。煤化工设备安全的组织因素要尽可能的全面,通过相关的理论与实践相结合,并综合以往可借鉴的经验进行系统性的分析,这样可以有效的避免遗漏、失误。全面性原则还包含了动态化的人为影响因素,并建立相关的数据库,由于社会的快速发展以及科技的变化,煤化工设备的运行也可能受到越来越多的因素所影响,因此要以科学的数字化眼光看待事物的发展变化,充分利用大数据进行有效分析,才能更好地适应当前社会发展。

(3)优化人机交换系统界面。煤化工设备的运行需要有多个环节共同工作,其中的人机交换接口是煤化工设备安全的重要环节,如果系统程序或硬件自身的运行程序与人为组织操作有不匹配的环节,那么就可能造成安全问题发生,例如煤化工设备温度具有一定极限值,当达到极限值后数值表并不会继续上升,但实际温度却一直不断增加,因此给人一种在极限位置摇摆的错觉。因此在煤化工设备的人机交换接口界面设计环节要注重方案的优化和改进,并给人明确的数字指标,防止操作错误或理解错误,同时系统的接口应有明确的区分,防止搭接错误,建议以不同颜色进行有效区分,防止人们产生视觉偏差。另外人机交换接口的界面,也可以更多的借鉴当前的AI智能技术,从多个角度进行数字控制。

(4)煤化工设备的监督与控制。对于煤化工设备行业特殊,因此监督与控制应贯穿于煤化工设备的设计筹建以及生产运行全过程,让其在严密的监控下工作,更有利于把控安全系数。煤化工设备的建设要完全按照国家的相关法律法规进行,从宏观角度审视社会的未来发展需求,从微观角度调研区域性的生态发展干扰。煤化工设备要成立专门负责监控的部门和职位,也可以聘请第三方机构负责监督并定期巡查队,煤化工设备运行过程中可能存在的安全隐患,要及时下达整改任务书。要充分发挥三级检验的质量安全督促作用,并为煤化工设备的全寿命周期建立相应的评价体系,有针对性的进行调整和优化。工作的前期准备是保证工作顺利进行的重要前提,并且需要对工作内容、工作质量、工作目标以及工作方法进行提前谋划,煤化工设备工作较为复杂,需要各个环节互相配合,同时各个环节也会相互影响,因此前期准备环节对于煤化工设备的安全运行具有重要影响,也有较大的比例。因此煤化工电力设备的组织工作之前要有明确的准备内容并按程序一步一步核实,不能因为长时间工作较为熟悉,而凭经验进行准备,要注重准备环节的程序性和规范性。

4.结语

综上所述,随着当前科技快速发展,煤化工设备已经成为了未来工业发展的重要趋势,由于需要利用智能系统对自动化设备进行驱动和运行,因此其煤化工安全性受到了行业及社会的广泛关注。煤化工设備工艺优化是保证自动化设备平稳安全运行的基础,因此必须秉承科学谨慎的态度,按照标准和规程进行,同时要注重相关人员自身的安全保护。另外相关工作人员应深入了解煤化工设备的特点以及包含内容,严格按照标准程序进行煤化工测试与检修,确保相关实验的数据精准,为煤化工设备的运行保驾护航,同时也为煤化工技术提升做出应有贡献。

参考文献

[1]杨广海.分析煤化工工艺与设备的关键技术[J].化工管理,2020(5):116-117.

[2]郑俊.煤化工废水处理技术与工艺应用改进[J].化工设计通讯,2020,46(2):12,22.

[3]任继平.煤化工选煤工艺流程优化分析[J].中国化工贸易,2020,12(21):109-110.

[4]梁晓彤.《煤化工工艺学》课程教学模式改革与实践探索[J].科技风,2020(23):44.

[5]郝亚雄.煤化工气化工艺与机电设备的关键技术探析[J].中国化工贸易,2020(9):95-96.

[6]樊永臻.煤化工工艺过程CO2排放及减排技术要点分析[J].科学与信息化,2020(33):93.

作者简介:张玺(1989.11-),男,汉族,甘肃会宁人,本科,助理工程师,研究方向为煤化工。

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作者:张玺

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