聚甲醛油水混合物无害化处理

李 军

国家能源集团宁夏煤业有限责任公司甲醇分公司 宁夏 银川 750411

1 油水混合物处理方法

我国对油水混合物处理方法基本为通路油化、焚烧、再生为润滑油三种，因通路油化在雨季也会最终流入江海，不符合目前环保法律法规的要求，因此不采用；聚甲醛装置油水混合物含水量高且含有甲醛，再生为润滑油不经济，也无法采用；所以只能采用焚烧的方式进行处理。对照传统的焚烧法，气化炉焚烧有以下优点：（1）油水混合物经过燃烧，可以产生有效气，回收了能量；（2）气化炉反应温度在1200℃以上，通过高温处理，可以杀死所有病原体；（3）焚烧地点在我公司内部，无需储存，随时产生，随时处理，减少了安全管控压力。

油水混合物气化技术作为一种高效清洁、技术和经济上均可行且在一定程度上可以实现能量自持的废油处理方法，近年来得到国内外广泛的关注。

2 我公司聚甲醛油水混合物处理情况

我公司聚甲醛车间月产油水混合物约1吨，主要危险成分为C15-C36的烷烃、多环芳烃、烯烃、苯系物、酚类等，不含有重金属，因其含水量高，回收价值低，未进行处理，存在安全隐患及环保风险，因此考虑通过将油水混合物通过泵送入球磨机中进行制浆，再送入气化炉中进行气化反应，从而达到无害化处理的目标。

3 可行性分析与技术方案

3.1 可行性分析

聚合系统直立式液-固离心机使用的润滑油是美孚600 XP150系列超高性能齿轮油，主要指标有运动粘度14.7mm2/s，密度0.89kg/l。可以看出其密度小于水，在添加过程中容易在水面上集聚。添加剂地下槽配备有搅拌器，将油水混合物倾倒至地下槽一半的体积，启动搅拌器15分钟后取样，观察油与水可以较均匀的混合在一起。静置2小时后，才开始出现明显分层。从实验结果看，在启动搅拌器的情况下，油水混合物可以满足均匀输送的要求，可以作为制浆用水。

我公司制浆采用的是球磨机，内衬是3L耐磨橡胶，主要成分是丁苯腈胶、氧化钇、邻苯二甲酸二丁酯、聚丙二烯硅氧烷、硫化树脂、过硫酸钾、巴拉塔胶等。经询问厂家、查找资料和用100%美孚600 XP150系列超高性能齿轮油72小时浸泡，证明油水混合物对于球磨机内衬无腐蚀作用，可以使用。我公司煤浆泵密封件采用的是丁腈橡胶，是由丁二烯与丙烯腈共聚而制得的一种合成橡胶，是耐油、耐老化性能较好的合成橡胶，可以满足使用油水混合物的需要。

表1 油水混合物与煤浆混合实验数据表

由上表可以看出，将聚甲醛油水混合物与煤浆充分混合后，浓度、pH有不同程度下降，粘度有所上涨，这不利于煤浆的输送，但是我车间煤浆控制指标在2000mPa·s，添加后的指标也明显小于控制指标，可以输送；静置24h后有少量油析出，分层不明显，对煤浆整体性质不影响。

3.2 技术方案

将聚甲醛装置产生的油水混合物倾倒至水煤浆添加剂地下槽，通过地下槽泵输送至磨煤机进行制浆。再通过大煤浆泵进入气化炉进行反应，将油水混合物中的有机物转化为含有氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等可燃气体的过程，最终做到无害化处理。由于地下槽泵出口没有流量计，只能通过泵的出口阀进行流量控制。为了保证制浆系统稳定，添加时必须少量，防止因添加量过大，导致水煤浆粘度增大，从而跑浆。通过对大煤浆槽顶部水煤浆观察、气化系统出口工艺气及气化炉灰渣成分的分析，作为确定德士古气化炉掺烧聚甲醛油水混合物是否可行的依据。

4 油水混合物气化结果与分析

在掺烧聚甲醛油水混合物后，对大煤浆槽顶部水煤浆观察，取样观察无明显的油质聚集现象；并对气化炉粗渣、气化系统出口工艺气及外排灰水水质进行了对比分析，如下表（前三列为未掺烧前数据，后三列为掺烧后数据）：

表2 气化炉粗渣成分分析一览表

表3 气化系统出口工艺气成分一览表

表4 外排灰水成分一览表

从以上表格可以得出，在气化炉内掺烧了聚甲醛油水混合物后，无论是对大煤浆槽顶部水煤浆的观察、气化炉粗渣及气化系统出口工艺气均无明显的变化，证明油水混合物在德士古水煤浆气化炉中无害化处理是完全可行的。

5 结语

油水混合物气化技术是目前处理含水量大、油含量低的油水混合物在我公司最佳的处理方法，此工艺即可解决环保问题，还可副产部分可燃气体。我公司采用油水混合物制浆，为水含量高、油含量低的油水混合物气化等系统问题提供了解决方案，为油水混合物的无害化处理开辟创了新的道路，也为后续项目环保审批提供了有效的处理途径。