高效去除急冷水和水洗水中的催化劑超細粉末及乳化油    

    陶瓷膜應用于煤化工油水分離領(lǐng)域，可高效分離水中的乳化油及超細催化劑顆粒，乳化油脫除率達90%以上，催化劑脫除率高達99%;可有效解決水洗塔及換熱器的堵塞問題，保障裝置穩(wěn)定運行;節(jié)約投資和占地，工藝簡短，操作簡單，適用于煤化工項目的技術(shù)改造。

一、工藝背景

     甲醇制烯烴（MTO）裝置是煤制烯烴項目的關(guān)鍵裝置，在實際生產(chǎn)過程中，MTO產(chǎn)品氣經(jīng)過三級旋風分離器后仍含有少量催化劑細粉和油類物質(zhì)，并在后續(xù)的水系統(tǒng)中冷凝、累積，乳化形成油泥和乳液，使水系統(tǒng)中的塔盤、換熱器、空冷器等設備堵塞速度加快，同時也導致回用水的分離難度加大，大幅度增加裝置能耗。

針對MTO工藝急冷水、水洗水中乳化油和催化劑，江蘇光耀膜科技有限公司開發(fā)了陶瓷膜分離技術(shù)純化急冷水和水洗水，解決乳化油和催化劑對水系統(tǒng)中設備的堵塞問題。

二、工藝特點

   （1）分離精度高，雜質(zhì)去除徹底。陶瓷膜分離精度高達50nm，能夠徹底去除急冷水和水洗水中的催化劑超細粉末及乳化油，分離效率在99%以上。

   （2）無需投加化學藥劑。急冷水和水洗水可直接進入陶瓷膜分離器進行處理，無需投加絮凝劑或破乳劑，節(jié)約藥劑成本。

   （3）工藝流程簡單。陶瓷膜分離系統(tǒng)無需復雜預處理，流程簡單，系統(tǒng)集成度高，易于操作。

三、工藝概況

    該工藝采用陶瓷超濾膜錯流過濾技術(shù)，高效脫除急冷水和水洗水中的催化劑及乳化油雜質(zhì)。急冷水和水洗水經(jīng)過泵驅(qū)動進入陶瓷膜過濾器，催化劑超細粉末及乳化油被陶瓷膜截留在濃縮液中，而凈化水則經(jīng)過陶瓷膜過濾滲透進入系統(tǒng)中繼續(xù)使用。陶瓷膜過濾精度高，產(chǎn)水水質(zhì)好，徹底解決了急冷水和水洗水中雜質(zhì)對MTO水系統(tǒng)設備的影響，避免塔盤、換熱器和空冷器的堵塞，大幅延長設備運行時間，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，降低能耗。

四、技術(shù)優(yōu)勢

  （1）產(chǎn)水優(yōu)勢。由于催化劑顆粒粒徑很小，80%在10μm以下，常規(guī)的旋液分離器分離效果差，即便是高效微旋流分離器的分離效率也不超過90%，產(chǎn)水催化劑含量約30mg/L。而陶瓷膜分離精度高達50nm，對催化劑顆粒劑乳化油微粒分離效率超過99%，產(chǎn)水催化劑和乳化油含量低于5mg/L。

  （2）成本優(yōu)勢。以某煤化工企業(yè)的MTO裝置為例，該裝置2011年進入商業(yè)化運行階段以后，在生產(chǎn)運行中由于換熱器堵塞，每周需要清洗3臺次，每臺清洗費用約2萬元，全年清洗費用約300萬元；主水洗塔塔盤堵塞，進行局部停工洗塔處理，期間產(chǎn)品氣放火炬，甲醇消耗300萬元以上；采用注入二甲苯解決塔盤堵塞問題，年消耗二甲苯費用超100萬元；另由于系統(tǒng)堵塞，大幅增加能耗。若采用陶瓷膜分離技術(shù)，解決急冷水和水洗水中夾帶催化劑和乳化油的問題，則年節(jié)約運行成本超700萬元。

  （3）節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢。為解決MTO水系統(tǒng)堵塞問題，有企業(yè)考慮改用壓縮機透平冷凝液替代凈化水，但這會導致凈化水資源浪費，增加污水外排量。若采用陶瓷膜分離技術(shù)，則無需變更水系統(tǒng)設計，直接提高凈化水水質(zhì)，減少污水外排量，且由于避免了系統(tǒng)中二甲苯的注入，能夠降低污水COD排放量。