聚甲醛油水混合物無害化處理

李 軍

國家能源集團寧夏煤業有限責任公司甲醇分公司 寧夏 銀川 750411

1 油水混合物處理方法

我國對油水混合物處理方法基本為通路油化、焚燒、再生為潤滑油三種，因通路油化在雨季也會最終流入江海，不符合目前環保法律法規的要求，因此不采用；聚甲醛裝置油水混合物含水量高且含有甲醛，再生為潤滑油不經濟，也無法采用；所以只能采用焚燒的方式進行處理。對照傳統的焚燒法，氣化爐焚燒有以下優點：（1）油水混合物經過燃燒，可以產生有效氣，回收了能量；（2）氣化爐反應溫度在1200℃以上，通過高溫處理，可以殺死所有病原體；（3）焚燒地點在我公司內部，無需儲存，隨時產生，隨時處理，減少了安全管控壓力。

油水混合物氣化技術作為一種高效清潔、技術和經濟上均可行且在一定程度上可以實現能量自持的廢油處理方法，近年來得到國內外廣泛的關注。

2 我公司聚甲醛油水混合物處理情況

我公司聚甲醛車間月產油水混合物約1噸，主要危險成分為C15-C36的烷烴、多環芳烴、烯烴、苯系物、酚類等，不含有重金屬，因其含水量高，回收價值低，未進行處理，存在安全隱患及環保風險，因此考慮通過將油水混合物通過泵送入球磨機中進行制漿，再送入氣化爐中進行氣化反應，從而達到無害化處理的目標。

3 可行性分析與技術方案

3.1 可行性分析

聚合系統直立式液-固離心機使用的潤滑油是美孚600 XP150系列超高性能齒輪油，主要指標有運動粘度14.7mm2/s，密度0.89kg/l。可以看出其密度小于水，在添加過程中容易在水面上集聚。添加劑地下槽配備有攪拌器，將油水混合物傾倒至地下槽一半的體積，啟動攪拌器15分鐘后取樣，觀察油與水可以較均勻的混合在一起。靜置2小時后，才開始出現明顯分層。從實驗結果看，在啟動攪拌器的情況下，油水混合物可以滿足均勻輸送的要求，可以作為制漿用水。

我公司制漿采用的是球磨機，內襯是3L耐磨橡膠，主要成分是丁苯腈膠、氧化釔、鄰苯二甲酸二丁酯、聚丙二烯硅氧烷、硫化樹脂、過硫酸鉀、巴拉塔膠等。經詢問廠家、查找資料和用100%美孚600 XP150系列超高性能齒輪油72小時浸泡，證明油水混合物對于球磨機內襯無腐蝕作用，可以使用。我公司煤漿泵密封件采用的是丁腈橡膠，是由丁二烯與丙烯腈共聚而制得的一種合成橡膠，是耐油、耐老化性能較好的合成橡膠，可以滿足使用油水混合物的需要。

表1 油水混合物與煤漿混合實驗數據表

由上表可以看出，將聚甲醛油水混合物與煤漿充分混合后，濃度、pH有不同程度下降，粘度有所上漲，這不利于煤漿的輸送，但是我車間煤漿控制指標在2000mPa·s，添加后的指標也明顯小于控制指標，可以輸送；靜置24h后有少量油析出，分層不明顯，對煤漿整體性質不影響。

3.2 技術方案

將聚甲醛裝置產生的油水混合物傾倒至水煤漿添加劑地下槽，通過地下槽泵輸送至磨煤機進行制漿。再通過大煤漿泵進入氣化爐進行反應，將油水混合物中的有機物轉化為含有氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等可燃氣體的過程，最終做到無害化處理。由于地下槽泵出口沒有流量計，只能通過泵的出口閥進行流量控制。為了保證制漿系統穩定，添加時必須少量，防止因添加量過大，導致水煤漿粘度增大，從而跑漿。通過對大煤漿槽頂部水煤漿觀察、氣化系統出口工藝氣及氣化爐灰渣成分的分析，作為確定德士古氣化爐摻燒聚甲醛油水混合物是否可行的依據。

4 油水混合物氣化結果與分析

在摻燒聚甲醛油水混合物后，對大煤漿槽頂部水煤漿觀察，取樣觀察無明顯的油質聚集現象；并對氣化爐粗渣、氣化系統出口工藝氣及外排灰水水質進行了對比分析，如下表（前三列為未摻燒前數據，后三列為摻燒后數據）：

表2 氣化爐粗渣成分分析一覽表

表3 氣化系統出口工藝氣成分一覽表

表4 外排灰水成分一覽表

從以上表格可以得出，在氣化爐內摻燒了聚甲醛油水混合物后，無論是對大煤漿槽頂部水煤漿的觀察、氣化爐粗渣及氣化系統出口工藝氣均無明顯的變化，證明油水混合物在德士古水煤漿氣化爐中無害化處理是完全可行的。

5 結語

油水混合物氣化技術是目前處理含水量大、油含量低的油水混合物在我公司最佳的處理方法，此工藝即可解決環保問題，還可副產部分可燃氣體。我公司采用油水混合物制漿，為水含量高、油含量低的油水混合物氣化等系統問題提供了解決方案，為油水混合物的無害化處理開辟創了新的道路，也為后續項目環保審批提供了有效的處理途徑。