化工廢物利用:解決行業(yè)共性難題
化工企業(yè)生產(chǎn)留下的電石泥廢渣,如果排放到環(huán)境中,將嚴(yán)重污染環(huán)境和地下水,但是如果進(jìn)行處理又需要大量的費(fèi)用。因此,該如何處理電石法聚氯乙烯(PVC)生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的電石泥廢渣,一直是困擾化工行業(yè)發(fā)展的一個(gè)難題。
“通過(guò)課題組的科技攻關(guān),這個(gè)重大難題終于被解決了。”海化集團(tuán)總經(jīng)理韓星三高興地說(shuō)。
從“廢渣”中收益5千萬(wàn)元
其實(shí),電石泥的主要成分是氫氧化鈣,而純堿生產(chǎn)中恰好需用氫氧化鈣作原料。于是,課題組成功地開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電石泥替代石灰乳生產(chǎn)純堿新技術(shù),把氯堿樹(shù)脂公司產(chǎn)生的電石泥廢渣送到與其毗鄰的具有年300萬(wàn)噸生產(chǎn)能力的純堿廠,全部用于純堿生產(chǎn),在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了純堿、氯堿在產(chǎn)業(yè)鏈上的“連理 ”,從根本上解決了聚氯乙烯樹(shù)脂企業(yè)電石泥廢渣環(huán)保利用的行業(yè)難題。
“兩堿”喜結(jié)“連理”后,氯堿樹(shù)脂公司直接節(jié)省環(huán)保設(shè)施建設(shè)投資1500多萬(wàn)元,省下了一個(gè)占地1000畝的廢渣存放池,每年節(jié)約排污費(fèi)1000多萬(wàn)元,純堿廠也因此每年節(jié)省原材料費(fèi)用5000多萬(wàn)元。專家點(diǎn)評(píng):
目前,節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展,已成為海化發(fā)展樂(lè)章的主旋律。統(tǒng)計(jì)顯示,2008年全集團(tuán)工業(yè)用水重復(fù)利用率達(dá)到90.7%,萬(wàn)元產(chǎn)值取水量比上年降低11.2%;萬(wàn)元產(chǎn)值綜合能耗比去年降低了6%,每年從“三廢”里“摳”出綜合效益近5億元。
在循環(huán)理念指導(dǎo)和自主創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下,;嗽絹(lái)越認(rèn)可這樣一種觀點(diǎn),那就是“垃圾是放錯(cuò)了地方的資源”。企業(yè)已先后自主開(kāi)發(fā)出利用曬鹽苦鹵生產(chǎn)硫酸鉀、新型高效沸騰干燥床烘干煅燒純堿、電石泥廢渣替代石灰乳生產(chǎn)純堿、MES(制造執(zhí)行)先進(jìn)控制系統(tǒng)在純堿生產(chǎn)自動(dòng)化中的應(yīng)用、氯化鈣裝置節(jié)能防垢等新技術(shù),在純堿、溴素、苦鹵化工、精細(xì)化工等主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)上擁有專利25項(xiàng),其中70%為發(fā)明專利。
海化集團(tuán)被國(guó)家發(fā)改委等六部委確定為全國(guó)首批循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)單位之一,海化集團(tuán)所在的濰坊濱海經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)被環(huán)境保護(hù)部(原國(guó)家環(huán)?偩郑┝袨閲(guó)家生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)。
把“廢氣”變成“煤”
將石油化工裝置產(chǎn)生的CO2尾氣用于純堿生產(chǎn),在國(guó)內(nèi)外率先實(shí)現(xiàn)石油化工與海洋化工裝置的聯(lián)姻,這是課題組自主創(chuàng)新獲得的另一個(gè)重大成果。
“若將260萬(wàn)立方米的電石泥全部替代石灰乳用于純堿生產(chǎn),則純堿廠用焦炭煅燒石灰石所得的CO2就不夠用。”;瘓F(tuán)總經(jīng)理助理、純堿廠廠長(zhǎng)王振平分析說(shuō),“要解決這一問(wèn)題有兩條路可走:一是新增加一臺(tái)石灰窯,每年消耗17萬(wàn)噸石灰石和1.5萬(wàn)噸焦炭,但此方案又會(huì)造成灰乳的浪費(fèi);二是尋找足量CO2 氣源,這樣可保證在電石泥全部利用的同時(shí),不再增加石灰窯,這樣每年節(jié)約的焦炭折合1.46萬(wàn)噸標(biāo)煤。”
而與純堿廠緊鄰的是;止荆渲茪涔ば蛎啃r(shí)產(chǎn)生含二氧化碳、氫氣的廢氣 15000立方米。經(jīng)處理回收氫氣后,可產(chǎn)生98%的二氧化碳?xì)?1700毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米,而這些二氧化碳?xì)饬空门c純堿廠完全利用氯堿樹(shù)脂公司的電石泥量相匹配,將這些二氧化碳?xì)庥霉艿浪偷郊儔A廠,不僅使石化分公司因回收氫氣而獲益,而且使純堿廠全部吃掉260萬(wàn)立方米電石泥,同時(shí)因這部分二氧化碳濃度高,還提高了純堿收率,改善了結(jié)晶質(zhì)量,降低了原料消耗。這樣就在不再增加石灰窯的情況下,將電石泥全部利用。專家點(diǎn)評(píng):
通過(guò)課題組的攻關(guān),自主創(chuàng)新技術(shù)使企業(yè)每年減少消耗17萬(wàn)噸的石灰石,減排0.84億立方米CO2氣,節(jié)約焦炭折合標(biāo)煤1.46萬(wàn)噸。該項(xiàng)目還獲得了國(guó)家節(jié)能獎(jiǎng)勵(lì)資金540萬(wàn)元。
課題組還在;瘓F(tuán)的第二熱電廠,實(shí)現(xiàn)了炭黑尾氣燒鍋爐,發(fā)電余熱供采暖,年節(jié)燃煤8萬(wàn)噸,降低供暖燃煤30%%。
把“廢水”變成“肥水”
化工企業(yè)是用水大戶,生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水,課題組通過(guò)一水多用、循序循環(huán)用水、技改節(jié)水等措施,對(duì)產(chǎn)生的廢水進(jìn)行綜合利用,使“廢水”變成了“肥水”。
制堿廢液的處理是世界氨堿法純堿行業(yè)的一大難題。廢液的主要成分是氯化鈣和鹽,滲入土壤,將污染水源,排入海中,將影響海洋生物的生長(zhǎng)和發(fā)育。海化集團(tuán)年產(chǎn)200多萬(wàn)噸純堿,每年要產(chǎn)生1600多萬(wàn)立方米廢液。如果這些廢液直接排海,渤海萊州灣近海勢(shì)必成為一片“白灘”,梭子蟹、對(duì)蝦、蛤類等各種海產(chǎn)品將難以生存。至今,國(guó)內(nèi)外許多大型氨堿法純堿廠的廢液仍然是稍加處理,就排入大海,使周邊海域遭受了嚴(yán)重污染。
為破解這一難題,課題組經(jīng)過(guò)科技攻關(guān),開(kāi)發(fā)出綜合利用制堿蒸氨廢清液生產(chǎn)氯化鈣技術(shù),將進(jìn)入系統(tǒng)的廢液全部利用,創(chuàng)造了世界制堿史上蒸氨廢清液不排海的先例。
專家對(duì)“具有強(qiáng)化傳熱和防結(jié)垢性能的制堿廢液生產(chǎn)氯化鈣蒸發(fā)裝置及關(guān)鍵技術(shù)”進(jìn)行科技成果鑒定時(shí)認(rèn)為,該成果達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,具有強(qiáng)化傳熱和在線防垢的功能,在氯化鈣蒸發(fā)系統(tǒng)中形成由水蒸氣、氯化鈣溶液、晶體和惰性固體顆粒所組成的多相流循環(huán)體系,解決了氯化鈣蒸發(fā)裝置中結(jié)垢的難題,避免了由于結(jié)垢嚴(yán)重而頻繁停車清洗造成的損失,提高了生產(chǎn)效率。同時(shí),該成果將料液的循環(huán)方式由強(qiáng)制循環(huán)改為自然循環(huán),經(jīng);瘓F(tuán)氯化鈣廠工業(yè)化運(yùn)行考核,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保、降耗、增產(chǎn)的目的,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。
此外,在離子膜燒堿生產(chǎn)中,課題組將同行業(yè)中普遍采用的淡水洗滌原鹽改成地下微咸水洗鹽,并將洗鹽水送往純堿廠,不僅在堿廠吸收了原鹽作原料,而且每天節(jié)約淡水300立方米,年創(chuàng)效益120多萬(wàn)元,用不到半年的時(shí)間就收回了全部投資。在;蛩徕洀S,課題組還開(kāi)發(fā)出利用制鹽苦鹵生產(chǎn)硫酸鉀新技術(shù),將曬鹽后的苦鹵全部綜合利用,年產(chǎn)硫酸鉀2萬(wàn)噸,氯化鎂10萬(wàn)噸,為苦鹵化工生產(chǎn)闖出了一條新路。專家點(diǎn)評(píng):
隨著制堿蒸氨廢清液生產(chǎn)氯化鈣技術(shù)的成功,新開(kāi)發(fā)的20萬(wàn)噸/年氯化鈣項(xiàng)目的成功投產(chǎn),;瘓F(tuán)74%以上固體氯化鈣的生產(chǎn)能力達(dá)到年產(chǎn)35萬(wàn)噸,躍居世界第一位。
如果制堿蒸氨廢清液生產(chǎn)氯化鈣技術(shù)在國(guó)內(nèi)氯化鈣行業(yè)進(jìn)一步推廣,每年僅節(jié)能一項(xiàng)所獲得的經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)1200萬(wàn)元。國(guó)外的氯化鈣年生產(chǎn)能力在200萬(wàn)噸以上,其結(jié)垢問(wèn)題同樣沒(méi)有得到解決,因此該技術(shù)在國(guó)際市場(chǎng)的應(yīng)用前景非常廣闊。此外該技術(shù)成果在氯堿工業(yè)、制糖制藥、廢水處理、海水淡化及特殊換熱器應(yīng)用方面也具有廣闊的市場(chǎng)前景。
延伸閱讀:自主創(chuàng)新,循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要引擎
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