煤化工行業遭遇難「鹽」之隱

煤化工行业遭遇难“盐”之隐

“項目投運兩年多來,環保達標沒問題,就是處理廢水後剩下的雜鹽讓人頭疼。雜鹽已被界定為危廢,目前還沒有明確的處置方法,為防止汙染,我們只能劃定專門地塊進行堆填。但一年幾萬噸鹽,長期堆著也不是辦法呀!”西北某煤化工項目環保負責人向記者道“苦水”。

雜鹽是煤化工項目運行中不可避免的副產物,也是影響項目廢水處理效果的關鍵因素。因產出量大、成分複雜,且含多種不可回用的雜質,本身就很難處置。就工藝而言,實現提純、回用的“分鹽”技術雖有突破,但成本過高,讓一大批項目“望而生怯”。

記者從業內獲悉,真正實現“分鹽”的在運煤化工項目,數量現為個位數。隨著國家對危廢處置要求趨嚴,煤化工行業難“鹽”之隱亟待根除。

文 | 朱妍

中國能源報記者

“最後一公里”環保難題

雜鹽從何而來?這與煤化工項目高耗水的“天性”密不可分。一方面,運行用水本身含有鹽分,排放的氣化廢水、冷凝水等,自然含有一定劑量的雜鹽;另一方面,因添加催化劑、藥劑等試劑,導致部分環節產生的高鹽廢水內含大量雜鹽。

煤化工副產的雜鹽,起先並未引起足夠重視。

博天環境設計總院院長俞彬告訴記者,2008年新型煤化工項目興起時,還沒有“零排放”概念,水處理達標後即可外排,不存在雜鹽問題。“近幾年,國家對環保的要求步步趨嚴,煤化工項目開始注重廢水‘近零排放’,這是一個工藝流程長、技術難度大、系統較複雜的過程,任一單元出現問題都將影響效果。所以真正意義上的‘近零排放’,既包括廢水回收再用環節,也要兼顧難以回用的高鹽廢水。”

2015年12月,原環保部印發的《現代煤化工建設項目環境准入條件(試行)》,首先從政策層面予以明確,“應對高含鹽廢水採取有效處置措施,不得汙染地下水、大氣、土壤等”;無法資源化利用的副鹽產品,暫時按危險廢物進行管理。2016年後獲得環評批覆的煤化工項目,紛紛開始嘗試雜鹽資源化路線。

對此,石化聯合會專委委員、環保專家劉志學指出,一些企業和地區為推動煤化工項目上馬,提出所謂廢水“零排放”方案,但從已投運的示範項目看,均存在廢水水質差、運行系統不穩定、處理成本高等問題,

結晶雜鹽無序堆存,環境風險極大。“《現代煤化工建設項目環境准入條件(試行)》編制時已充分考慮到今後的技術進步空間,為分鹽資源化留出技術通道。”在此基礎上,部分企業率先嚐試分鹽結晶技術,讓暫定為危廢的結晶鹽走上資源化路徑。

可以說,如何真正實現資源化處置,是目前煤化工環保的“最後一公里”難題。

技術難點多、制度待完善

雜鹽處置難在多個方面。記者瞭解到,既有來自鹽分本身的原因,也有現行技術、制度等外在難題。

產量大、成分雜——這是處置雜鹽首先要面對的難題。“一個60萬噸/年的煤制烯烴項目,年產鹽量3-5萬噸;一個40億立方米/年的煤制天然氣項目,年產鹽量5-8萬噸。相當於每個煤化工項目,每年都有幾萬噸雜鹽待處置。”國家能源集團北京低碳清潔能源研究院水處理平臺總監熊日華舉例稱。因成分複雜,雜鹽很難實現回收利用,“即便做到極致,也只能回用70%-80%,剩餘部分仍屬雜鹽,目前還沒有效處理辦法。”

“為達到零排放,不少項目選擇建設‘蒸發塘’,先讓水分自然蒸發,再將剩餘鹽分儲存。成本低、工藝簡單,但也存在佔地面積大、難以持久等弊端。有些企業管理鬆散,甚至造成滲漏等新問題。”俞彬介紹,蒸發塘後被取消,取而代之的是“結晶”技術,即通過濃縮、蒸餾等方式將雜鹽以結晶的形式提取出來。

雜鹽結晶後,將按要求堆填保存或進一步處理。熊日華表示,後者是指對雜鹽中的氯化鈉、硫酸鈉進行提純處理,形成可回用的工業鹽,目前比較主流的做法稱為“分鹽結晶”。“然而,因後處理工藝比較複雜,技術上還不太成熟,且額外投資和運行成本較高,目前還未實現工業化應用。”

此外,還有制度層面的缺失。上述煤化工項目環保負責人坦言,雜鹽雖被界定為危廢,但缺少明確的處置規範。“按什麼標準處理、到底要不要提純、回收後如何銷售等一系列問題均未明確。由於沒有真正針對煤化工行業的處置規範,只能暫時參考工業鹽標準,但二者畢竟不一樣,處理中難免有困惑。”

減量化、資源化利用是方向

摸清難點後,如何破解煤化工企業的難“鹽”之隱?“現在討論的處理方式,基本都是從末端入手。如果從源頭考慮,開始就能減少鹽的產生,將有效減輕後端治理的負擔。”俞彬提出,與其花費大量精力財力處置鹽,不如通過優化工藝技術,在生產過程中“少加鹽”,排放少自然少處理。

這一點得到了劉志學的贊同,前端應在滿足工藝條件的情況下“少加鹽”,同時做好上下游工藝銜接和溝通協調。“高鹽水處理要篩選核心技術,在反覆試驗、驗證的基礎上優化集成,探索雜鹽減量化的新途徑。”同時,煤化工的廢水處理涉及多個環節、多項技術。

一方面要重視全流程的優化銜接,對廢水進行分類收集、分質處理,減輕下游處理壓力;另一方面,應系統考慮水的有效利用,引入水夾點理論,像用蒸汽一樣用好水,提高重複利用率,將廢水排放量降至最小。

熊日華的關注點,更多放在瞭如何降低成本、提高結晶鹽品質及資源化率上。他表示,已經實現分鹽結晶的煤化工項目,

結晶鹽資源化率多在50%-60%區間,若能將此效率提至80%以上,雜鹽處置成本有望進一步降低。“也就是要弄清,每噸無機鹽最後究竟能拿多少產品出來,產量越多,雜鹽固廢就越少,對環境潛在影響也就越低。”

另據瞭解,生態環境部近日也已將標準事宜提上日程——《煤化工副產氯化鈉》《煤化工副產硫酸鈉》兩項徵求意見稿,作為首批規範已進入專家論證階段。

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出品 | 中國能源報(ID:cnenergy)


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