一、成果简介:
该项目针对成分复杂、处理难度极高的煤化工末端浓盐水,首次进行强化自然蒸发(ENE)工业示范,完成超过2000小时跨季度稳定运行,单位占地面积蒸发量较蒸发塘最大提高60倍,掌握了工业装置设计的核心技术,解决了我国煤化工末端浓盐水处理的技术瓶颈。该技术是一种稳定可靠的蒸发塘替代技术,投资和运行成本具有明显优势,项目的实施得到了鄂尔多斯煤制油及业内专家的一致好评。
图1 在煤制油鄂尔多斯分公司建成的工业示范装置(设计峰值蒸发量2t/h)。
图2 项目克服疫情影响,完成示范装置安装调试,自6月中旬起连续稳定运行超过2000h,在完成示范研究的同时,累计为现场蒸发塘蒸发浓盐水1300余吨。
二、技术优势及性能指标:
1、ENE技术将蒸发表面立体化,自然蒸发设备化、模块化。通过显著增大蒸发表面强化自然蒸发过程,与蒸发塘相比,ENE技术单位蒸发量所需占地面积可缩减约98%,吨水投资减少约80%,节能模式吨水能耗仅3 kw·h,无渗漏等二次污染风险,与MED、MVR等热法蒸发技术相比,ENE运行成本可忽略,吨水投资成本减少50%以上,有宽水质适用性,装置运行操作简单,可实现无人值守。
2、模块化高效ENE组件设计。优选了具有良好高盐废水化学兼容性和气候耐受性的蒸发载体,解决了组件均匀布水难、内部传质慢等工程问题。
3、规模化ENE系统设计。建立了通过拼接多个模块化蒸发组件构建规模化ENE系统的技术方案,解决了多组件布局、系统连接、结晶盐分离等工程问题,可灵活用于浓缩减量和结晶。
4、ENE系统运行控制策略得到优化。确立了组件内循环布水、系统补水排浓、结盐载体恢复、结晶盐分离等关键系统控制策略,建立了节能运行模式。
三、所属领域:
综合能源服务方向:清洁能源服务技术
四、成熟度:
中试阶段
五、市场应用情况及经济效益分析:
本项目下完成了ENE模块化组件设计、规模化系统设计、蒸发量2吨/小时工业示范装置研制与长周期运行、控制系统优化等工作,解决了工程化问题,累计运行时间超过2000小时,峰值蒸发量最高达到3.4吨/小时,单位占地面积蒸发量较蒸发塘最大提高60倍,已经为产业化应用做好了准备。