煤化工膜分离技术
去除急冷水和水洗水中的催化剂超细粉末及乳化油
陶瓷膜应用于煤化工油水分离领域，可分离水中的乳化油及超细催化剂颗粒，乳化油脱除率达90%以上，催化剂脱除率高达99%;可有效解决水洗塔及换热器的堵塞问题，保障装置稳定运行;节约投资和占地，工艺简短，操作简单，适用于煤化工项目的技术改造。
一、工艺背景
甲醇制烯烃（MTO）装置是煤制烯烃项目的关键装置，在实际生产过程中，MTO产品气经过三级旋风分离器后仍含有少量催化剂细粉和油类物质，并在后续的水系统中冷凝、累积，乳化形成油泥和乳液，使水系统中的塔盘、换热器、空冷器等设备堵塞速度加快，同时也导致回用水的分离难度加大，大幅度增加装置能耗。
针对MTO工艺急冷水、水洗水中乳化油和催化剂，淄博东强开发了陶瓷膜分离技术纯化急冷水和水洗水，解决乳化油和催化剂对水系统中设备的堵塞问题。
二、工艺特点
（1）分离精度高，杂质去除彻底。陶瓷膜分离精度高达50nm，能够彻底去除急冷水和水洗水中的催化剂超细粉末及乳化油，分离效率在99%以上。
（2）无需投加化学药剂。急冷水和水洗水可直接进入陶瓷膜分离器进行处理，无需投加絮凝剂或破乳剂，节约药剂成本。
（3）工艺流程简单。陶瓷膜分离系统无需复杂预处理，流程简单，系统集成度高，易于操作。
三、工艺概况
该工艺采用陶瓷超滤膜错流过滤技术，脱除急冷水和水洗水中的催化剂及乳化油杂质。急冷水和水洗水经过泵驱动进入陶瓷膜过滤器，催化剂超细粉末及乳化油被陶瓷膜截留在浓缩液中，而净化水则经过陶瓷膜过滤渗透进入系统中继续使用。陶瓷膜过滤精度高，产水水质好，彻底解决了急冷水和水洗水中杂质对MTO水系统设备的影响，避免塔盘、换热器和空冷器的堵塞，大幅延长设备运行时间，提高系统稳定性，降低能耗。
四、技术优势
（1）产水优势。由于催化剂颗粒粒径很小，80%在10μm以下，常规的旋液分离器分离效果差，即便是高效微旋流分离器的分离效率也不超过90%，产水催化剂含量约30mg/L。而陶瓷膜分离精度高达50nm，对催化剂颗粒剂乳化油微粒分离效率超过99%，产水催化剂和乳化油含量低于5mg/L。
（2）成本优势。以包头某煤化工企业的MTO装置为例，该装置2011年进入商业化运行阶段以后，在生产运行中由于换热器堵塞，每周需要清洗3台次，每台清洗费用约2万元，全年清洗费用约300万元；主水洗塔塔盘堵塞，进行局部停工洗塔处理，期间产品气放火炬，甲醇消耗300万元以上；采用注入二甲苯解决塔盘堵塞问题，年消耗二甲苯费用超100万元；另由于系统堵塞，大幅增加能耗。若采用陶瓷膜分离技术，解决急冷水和水洗水中夹带催化剂和乳化油的问题，则年节约运行成本超700万元。
（3）节能环保优势。为解决MTO水系统堵塞问题，有企业考虑改用压缩机透平冷凝液替代净化水，但这会导致净化水资源浪费，增加污水外排量。若采用陶瓷膜分离技术，则无需变更水系统设计，直接提高净化水水质，减少污水外排量，且由于避免了系统中二甲苯的注入，能够降低污水COD排放量。
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