[发明专利]基于气化黑水的含油废弃物热洗-细渣高值利用集成工艺

说明书

本发明公开了一种基于气化黑水的含油废弃物热洗‑细渣高值利用集成工艺，该工艺包括：一、将含油废弃物与气化黑水混合后分离，得油水浮渣和固体废弃物，将油水浮渣送至分选池中；二、将气化黑水澄清得浓缩黑水，将浓缩黑水过滤得气化细渣，将气化黑水和气化细渣，或者将气化黑水、浓缩黑水和气化细渣导入盛有油水浮渣的分选池中搅拌得矿浆；三、将矿浆进行浮选得富碳细粉和脱碳尾灰；四、将富碳细粉参与制备气化料浆，将脱碳尾灰用于建筑材料。本发明将气化黑水热洗含油废弃物与气化细渣的残碳分离富集高度集成耦合，实现了含油废弃物资源化处理，降低了气化细渣中碳‑灰的分离成本，具有极好的推广价值和应用前景。

技术领域

本发明属于煤化工及环保技术领域，具体涉及一种基于气化黑水的含油废弃物热洗-细渣高值利用集成工艺。

背景技术

煤气化技术是煤化工产业的龙头与核心，但原料煤入炉气化并不能全部转化，有部分未反应的碳会随煤气化灰渣排出气化炉。煤气化过程产生的灰渣包括气化炉渣(粗渣)和黑水滤饼(细渣)两部分，粗渣的含碳量低，可直接作为建筑材料等，而细渣的含碳量一般在30％～50％，有的甚至超过50％。根据最新国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T 1596-2017)中的规定，用于混凝土掺和料用的粉煤灰烧失量Ⅲ级要求为烧失量≤10.0％，因此煤气化细渣不能直接用于建材、建工、道路及回填工程。我国每年有数千台气化炉在运行，每年产生的细渣量就高达到数亿吨，这些细渣大部分堆放在灰渣存放场中，不仅占用了很大的农耕面积，同时由于灰渣中含有多种多样成分复杂含量丰富的金属元素，会对土壤造成一定程度的威胁，降低土地利用率并会对厂区周边水资源造成污染。另外能源化工企业每年各类设备运行或原油开采储运等，均会产生大量的含油废弃物。如何将数量如此巨大的二次资源回收利用，是当前能源化工领域亟需解决的共性问题。国内已有关于气化细渣残碳回收利用技术的公开，如专利CN 105524669 A公开了通过浮选回收富碳组分用于调配水煤浆，低碳组分用于调节原料灰熔点，该专利仅并未阐明浮选的具体工艺，亦未对浮选成本起关键影响的浮选药剂进行说明；专利CN103695066A公开了无烟煤水煤浆气化细渣分选后的产品用于掺烧或建材，但气化细渣分选出的精碳热值并不高，锅炉掺烧的经济效益欠佳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种基于气化黑水的含油废弃物热洗-细渣高值利用集成工艺。该工艺将气化黑水热洗含油废弃物过程与气化细渣的残碳分离富集过程高度集成耦合，制备得到的富碳细粉、脱碳尾灰和固体废弃物均可进一步利用，在实现含油废弃物资源化处理的同时，大幅降低了气化细渣中碳-灰分离成本，具有极好的推广价值和应用前景。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：基于气化黑水的含油废弃物热洗-细渣高值利用集成工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：

步骤一、从煤气化系统中的真空闪蒸器的出口分流得到气化黑水，将含油废弃物与气化黑水混合后送至分离池进行固液分离，得到油水浮渣和固体废弃物，将油水浮渣送至分选池中；所述气化黑水的温度为40℃～80℃，pH值为7～9，所述油水浮渣中含有烃类物质；所述含油废弃物与气化黑水的质量比为1:(1～10)；

步骤二、将从煤气化系统中的真空闪蒸器的出口分流得到的气化黑水经澄清槽澄清得到浓缩黑水，将浓缩黑水送入带式过滤机中进行过滤得到气化细渣，然后将气化黑水和气化细渣，或者将气化黑水、浓缩黑水和气化细渣导入步骤一中盛有油水浮渣的分选池中进行混合搅拌，得到矿浆；

步骤三、将步骤二中得到的矿浆在分选池中进行浮选，得到富碳细粉和脱碳尾灰；所述浮选的具体过程为：先对矿浆采用机械搅拌式浮选机进行大颗粒粗选，然后采用微泡浮选柱进行细颗粒精选；

步骤四、将步骤三中得到的富碳细粉送入煤制浆系统中，参与制备气化料浆，将步骤三中得到的脱碳尾灰用于建筑材料。