据国际煤炭网2016年6月6日讯 我国煤化工经过“十二五”的蓬勃发展，工艺和装备技术均取得了巨大进展，煤气化技术、甲醇制烯烃技术、高含盐水“零排放”技术遍地开花;神华包头、神华鄂尔多斯、中煤榆横等多个煤化工示范项目已建成投产，并创造了可观的效益，积累了大量经验，较好地完成了示范任务。然而时至今日，政府、工业界及民众仍然对煤化工褒贬不一，存在较大的争议，“高水耗、高污染”的质疑声不绝于耳，并在一定程度上影响了政策决定层，使其关于煤化工发展战略的部署始终摇摆不定。
水资源是煤化工发展的首要约束指标。我国水资源远低于世界平均水平，而煤炭资源与水资源更呈逆向分布。作为煤化工发展主体的新疆、内蒙古、山西、陕西，水煤比仅为1∶22、1∶30、1∶45和1∶7，这使得煤化工项目排水“达标排放”成为几乎不可能的命题，而经浓缩的高含盐水总溶解固体(TDS)通常为4000~50000 mg/L，若直接排放会造成河水和地下水污染，更甚者会造成区域水位下降、植被退化、土地沙化等严重生态问题。企业需通过特定的“零排放”工艺，将高含盐废水浓缩，盐结晶为固体，产水全部用于回用，达到全厂污/废水“零排放”的目标。
中国石化长城能源化工有限公司(以下简称：长城能化)是中国石化股份公司的全资子公司，是煤化工业务投资的平台，负责煤化工项目投资和运营，组织协调项目建设，对旗下控股、参股企业实施专业化管理。目前，长城能化在新疆、内蒙古、安徽、贵州、宁夏等地布局和建设了多个煤化工项目，部分已进入正式生产运营或工程收尾试车阶段。
长城能化旗下部分企业已进入试生产阶段，主工艺装置、污水处理装置和废水回用装置已经投运并产生含盐量较高的浓水，将会成为制约项目正常生产的瓶颈。
为解决高含盐水去处问题，特采用分两步走的方式实施“零排放”项目：首先，在废水装置后段增设一套中高压膜法浓缩减量化系统，以回收约90%的水量用作循环水或一级脱盐水补充水，将高含盐水TDS浓缩至约45000mg/L；其后，将减量化后的高浓水进行蒸发结晶处理，产生固体结晶杂盐，蒸发水回至减量化系统，从而实现水全部回用。减量化单元设计处理量为450立方米/小时，采用“高级氧化＋生物滤池＋高密度澄清池＋高强度膜过滤”预处理工艺和“抗污染中高压组合膜＋二级反渗透”膜浓缩工艺。
由于来水中Fe3+、COD、SiO2含量和硬度较高，为去除COD并保护后续膜系统，特设置预处理系统进行前处理。预处理系统解决了膜减量化结垢问题，并有效脱除胶体和大部分有机物，解决了有机物对膜的生物污堵问题。
中国石化长城能源化工（宁夏）有限公司高盐水零排放项目减量化装置
膜浓缩系统减量化处理单元考虑了废水中剩余有机物对膜的影响，设置了抗污染中高压组合膜。其中，中压膜浓水侧TDS达到15000mg/L以上，高压膜浓水侧TDS达到45000～50000mg/L。减量化系统设计水总回收率为90%。
TDS浓缩至45000 mg/L的高浓盐水进入蒸发结晶单元进一步处理。蒸发结晶单元采用“带盐种机械蒸汽压缩循环(MVR)降膜蒸发＋强制循环闪蒸结晶处理”工艺。
蒸发单元浓盐水从蒸发器底部用循环泵送至蒸发器顶部溢流箱，在换热管内被壳侧的蒸汽加热部分汽化，完成降膜蒸发过程，TDS由45000mg/L浓缩至150000mg/L。结晶单元将蒸发系统排出的高浓盐水经加热升温至沸点温度送入结晶器闪蒸浓缩，总固体(TS)由152000mg/L浓缩至接近400000mg/L，浓盐浆经过离心脱水机将结晶杂盐含水率控制在20%以下，成批次堆放码垛、外送，产水返回减量化单元产水池，最终达到废水“零排放”的效果。
中国石化长城能源化工（宁夏）有限公司高盐水零排放项目蒸发结晶装置
在蒸发结晶单元，盐种技术的应用可以使浓盐水中的钙、镁、硅等易沉淀组分以盐种为核心优先在盐种表面结晶析出，以防止其在传热表面形成污垢，保证蒸发系统的连续稳定运行，并可将这些组分进一步浓缩，尽可能多地回收产品水。
机械蒸汽压缩循环(MVR)技术将降膜蒸发器产生的二次蒸汽进行再压缩，升温升压后作为蒸发系统的热源。在此过程中，乏汽无需通过外引冷量的方式冷却，水的潜热得到保存，获得了更高的热效率并大幅度降低系统运行成本。系统仅需少量低压蒸汽用于蒸发器开车启动，正常运行无需外供蒸汽，由蒸汽压缩机驱动维持降膜蒸发器的正常运行。
（作者单位：中国石化长城能源化工有限公司煤炭转化部）
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按照工信部2015年工业转型升级重点项目申报要求，宁夏自治区经信委8月份向工信部组织申报了自治区工业转型升级重点项目。其中，中国石化长城能源化工（宁夏）有限公司高盐水零排放项目通过国家评审，获得工业转型升级专项资金1000万元。近日，工信部向自治区下达了专项资金计划。
中国石化长城能源化工（宁夏）有限公司高盐水零排放项目属于工业转型升级专项“绿色制造”领域中的“重点行业节水示范”类别。项目总投资23739万元，采用预处理＋抗污染组合膜＋二级反渗透工艺流程，处理能力450～550立方米/小时，操作弹性120%，回收率90%，产品水不但可用于全厂循环水补水，也可作为脱盐水系统补充水使用。该项目的实施，将为自治区化工行业高盐水无害化处理起到积极的示范带动作用。(源自：宁夏自治区经信委技术改造投资处）
