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摘要：随着经济和科技水平的快速发展，碎煤加压气化过程中，会产生大量的含油类、酸性气及酚和氨的废水，如何高效地处理这些废水，实现废水废气“零排放”是煤化工企业落实环保政策、完成环保目标的重要保障，也是煤化工企业节能减排、降本增效的重要课题。在现代煤化工领域，气化为重要的源头技术，对于碎煤的加压气化，它是在我国得到长时间发展，有着丰富经验的技术措施。在煤气水单元中，其重要任务在于对煤尘、焦油进行分离，经分离后的煤气水返回至气化单位，成为对煤气进行洗涤的水。基于此，分离单元是否实用与合理，对系统运行有很大影响，需要引起相关人员的高度重视。
关键词：碎煤加压气化;煤气水分离;分离问题;技术改进
引言
碎煤加压气化工艺中，煤气水分离和酚回收工段使用或产生的危险化学品主要有焦油、中油、粗酚、二异丙基醚和溶解气中含有的氢气、甲烷、一氧化碳、硫化氢等，具有火灾、爆炸和中毒危险，从工程技术措施和装备、特殊作业过程风险管控、个体防护装备的选用及原材料的替换等方面进行预防管理是安全保障的关键。
1原工艺流程存在问题
煤气水先经过第一个焦油分离器，之后将进入到缓冲罐内由高压喷射泵被送进变换冷却系统，成为对煤气进行洗涤的水，剩下的一部分则被送进分离装置中进行脱油。在实际生产过程中，经常产生泵的实际出水量大幅降低的问题，通过检查发现是因为泵被堵塞，需要经常对进口位置的滤网进行更换，造成这一问题的主要原因为分离不够彻底，物料过脏。此外，分离效果较差，焦油会被带进过滤器，并进到之后的回收装置，对装置正常运行造成影响。对回收装置配套煤气水罐进行清理时发现有很多焦油残留于底部，直接证实了以上猜想。在这种情况下，残留的大量焦油将使水中含有量升高，导致泵吸入口等部位堵塞，当情况较为严重时，还会对萃取的效果造成影响，导致氨水与粗酚等的质量都变差。（1）煤气水分离装置运行过程中产生的呼吸气直接排放至大气。（2）油分离器、最终油分离器、初焦油分离器、第一缓冲槽、第二缓冲槽、煤气水贮槽、泥浆液槽、纯焦油槽、油槽、焦油污水槽共计18个呼吸阀，设计压力为2kPa，密封性能较差，在系统实际运行时，压力在4kPa，排放废气。（3）最终油分离器顶部法兰为非标制作，密封性能较差，排放废气。（4）双介质过滤器、油分离器、最终油分离器、初焦油分离器、第一缓冲槽、第二缓冲槽、煤气水贮槽、泥浆液槽、纯焦油槽、油槽共有208个排放口与观察口，在运行过程排放口与观察口产生排放废气。
2改造措施分析
2.1对呼吸气流程进行分析
可以通过膨胀气鼓风机将呼吸气送往硫回收装置、气化火炬或酸性气火炬。结合现场实际条件，利用原有呼吸气管线进行以下改造：（1）将油分离器、最终油分离器、初焦油分离器、第一缓冲槽、第二缓冲槽、煤气水贮槽、泥浆液槽、纯焦油槽、油槽、焦油污水槽带接管阻火呼出阀（p=2kPa）阀芯拆除，各储槽呼吸线连通，降低呼吸气系统阻力。（2）提高各储槽压力，使呼吸气管线压力与膨胀气系统压力平衡。将油分离器、最终油分离器、初焦油分离器、第一缓冲槽、第二缓冲槽、煤气水贮槽、泥浆液槽、纯焦油槽、油槽、焦油污水槽阻火呼吸阀加弹簧（p=6kPa），更换密封垫。（3）对各储槽进行分类，关闭氮气自力式调节阀。停用油分离器、最终油分离器、初焦油分离器、泥浆液槽、纯焦油槽、油槽氮气自力式调节阀;（4）各槽罐带接管呼出阀后的冲洗煤气水管线加盲板，呼出阀前的冲洗煤气水喷嘴向下，防止冲洗水进呼吸。（5）将呼吸气总管与膨胀气鼓风机入口管线相连，将呼吸气系统并入膨胀气系统。在呼吸气总管增加远传压力表（125PI030），便于呼吸气压力调节。（6）在呼吸气管线各低点增加倒淋，并保持常开，以及时排出管线内的残液，避免膨胀气鼓风机带水，保障膨胀气鼓风机稳定运行。（7）更换最终油分离器顶部法兰，提高设备密封性。
2.2从投资成本及分离效果上分析
增设一级初焦油分离器的设计流程更具优势，更适用于煤气水分离装置。通过增设一级焦油分离器，進一步提高了含尘煤气水的杂质的分离效果，既减少了对高压煤气水泵的堵塞损坏，又降低了双介质过滤器的运行负荷和使用频率，明显延长了双介质过滤器的更换周期。同时，双介质过滤器使用效率的提高及过滤效果的改善，使带入后续酚氨回收装置的焦油大幅减少，降低酚氨回收脱酚塔等塔板的堵塞，有益于整个系统的稳定运行。
2.3煤气水分离及酚回收装置个体防护装备的选用
本化工装置区所选用的个体防护装备主要是防护危险化学品的，必须有针对性的选择个体防护装备。根据《个体防护装备选用规范》（GB/T11651）的指导意见，可选用的主要个体防护装备有过滤式防毒面具、空气呼吸器、防静电工作服、化学品防护服等。其中过滤式防毒面具根据毒害介质的性质，我们依据《呼吸防护自吸过滤式防毒面具》（GB2890-2009）选择A型褐色过滤件（用于防护二异丙基醚和酚类挥发物）、蓝色过滤件（用于防护硫化氢气体）或E型黄色过滤件（用于防护酸性气体或蒸汽）、K型绿色过滤件（用于防护氨）和CO型白色过滤件（用于防护一氧化碳气体）。对于密闭场所作业的情况，根据实际情况，除了空气呼吸器，我们也可以选择自吸式或者电动送风式长管呼吸器等隔离式防毒面具。
2.4从投资成本及分离效果上分析
增设一级初焦油分离器的设计流程更具优势，更适用于煤气水分离装置。通过增设一级焦油分离器，进一步提高了含尘煤气水的杂质的分离效果，既减少了对高压煤气水泵的堵塞损坏，又降低了双介质过滤器的运行负荷和使用频率，明显延长了双介质过滤器的更换周期。同时，双介质过滤器使用效率的提高及过滤效果的改善，使带入后续酚氨回收装置的焦油大幅减少，降低酚氨回收脱酚塔等塔板的堵塞，有益于整个系统的稳定运行。
结语
随着国家对煤制天然气项目的重视，煤制天然气的战略地位越来越凸显，煤制天然气项目的风险随之增加。其中煤气水分离、酚回收工艺中易燃易爆、有毒有害介质较多，1）对煤气水进行分离在碎煤的加压气化工艺中具有重要作用和意义，主要包含三个部分，即为含有焦油的煤气水的流向、含有灰尘的煤气水的流向和经初步分离处理后的煤气水的走向。通过长时间的积累与完善，我国在这种工艺上已经十分成熟。对于焦油分离装置，其分离效果是整个分离过程，甚至气化水处理过程的关键，对系统能否始终处在稳定状态有直接影响，相关技术人员必须对分离装置的优化改善给予足够重视。2）将高压煤气水泵后移至煤气水储罐处，也可作为改善高压煤气水泵运行环境的有力措施，但这样会进一步扩大煤气水循环系统，增大了煤气水分离系统的处理能力，相应设备需提高选型。根据现场实际情况，借鉴行业运行经验，综合考虑从优选择改进措施，是改善煤气水分离效果的必由之路，对整个煤气水处理系统的稳定运行具有重要意义。
参考文献
[1]钱宇等.煤气化高浓酚氨废水处理技术研究进展[J].化工进展，2016，35（6）：1884-1993.
[2]崔富忠，王丽娟.浅谈鲁奇煤气水分离难点及质量控制[J].中国石油和化工标准与质量，2016，36（8）：51-52.
[3]张全斌，周琼芳，杨建国.煤制气原料煤加压气化炉腐蚀机理与表面防护[J].石油化工腐蚀与防护，2018，35（06）：1～4.
关键词：碎煤加压气化;煤气水分离;分离问题;技术改进
引言
碎煤加压气化工艺中，煤气水分离和酚回收工段使用或产生的危险化学品主要有焦油、中油、粗酚、二异丙基醚和溶解气中含有的氢气、甲烷、一氧化碳、硫化氢等，具有火灾、爆炸和中毒危险，从工程技术措施和装备、特殊作业过程风险管控、个体防护装备的选用及原材料的替换等方面进行预防管理是安全保障的关键。
1原工艺流程存在问题
煤气水先经过第一个焦油分离器，之后将进入到缓冲罐内由高压喷射泵被送进变换冷却系统，成为对煤气进行洗涤的水，剩下的一部分则被送进分离装置中进行脱油。在实际生产过程中，经常产生泵的实际出水量大幅降低的问题，通过检查发现是因为泵被堵塞，需要经常对进口位置的滤网进行更换，造成这一问题的主要原因为分离不够彻底，物料过脏。此外，分离效果较差，焦油会被带进过滤器，并进到之后的回收装置，对装置正常运行造成影响。对回收装置配套煤气水罐进行清理时发现有很多焦油残留于底部，直接证实了以上猜想。在这种情况下，残留的大量焦油将使水中含有量升高，导致泵吸入口等部位堵塞，当情况较为严重时，还会对萃取的效果造成影响，导致氨水与粗酚等的质量都变差。（1）煤气水分离装置运行过程中产生的呼吸气直接排放至大气。（2）油分离器、最终油分离器、初焦油分离器、第一缓冲槽、第二缓冲槽、煤气水贮槽、泥浆液槽、纯焦油槽、油槽、焦油污水槽共计18个呼吸阀，设计压力为2kPa，密封性能较差，在系统实际运行时，压力在4kPa，排放废气。（3）最终油分离器顶部法兰为非标制作，密封性能较差，排放废气。（4）双介质过滤器、油分离器、最终油分离器、初焦油分离器、第一缓冲槽、第二缓冲槽、煤气水贮槽、泥浆液槽、纯焦油槽、油槽共有208个排放口与观察口，在运行过程排放口与观察口产生排放废气。
2改造措施分析
2.1对呼吸气流程进行分析
可以通过膨胀气鼓风机将呼吸气送往硫回收装置、气化火炬或酸性气火炬。结合现场实际条件，利用原有呼吸气管线进行以下改造：（1）将油分离器、最终油分离器、初焦油分离器、第一缓冲槽、第二缓冲槽、煤气水贮槽、泥浆液槽、纯焦油槽、油槽、焦油污水槽带接管阻火呼出阀（p=2kPa）阀芯拆除，各储槽呼吸线连通，降低呼吸气系统阻力。（2）提高各储槽压力，使呼吸气管线压力与膨胀气系统压力平衡。将油分离器、最终油分离器、初焦油分离器、第一缓冲槽、第二缓冲槽、煤气水贮槽、泥浆液槽、纯焦油槽、油槽、焦油污水槽阻火呼吸阀加弹簧（p=6kPa），更换密封垫。（3）对各储槽进行分类，关闭氮气自力式调节阀。停用油分离器、最终油分离器、初焦油分离器、泥浆液槽、纯焦油槽、油槽氮气自力式调节阀;（4）各槽罐带接管呼出阀后的冲洗煤气水管线加盲板，呼出阀前的冲洗煤气水喷嘴向下，防止冲洗水进呼吸。（5）将呼吸气总管与膨胀气鼓风机入口管线相连，将呼吸气系统并入膨胀气系统。在呼吸气总管增加远传压力表（125PI030），便于呼吸气压力调节。（6）在呼吸气管线各低点增加倒淋，并保持常开，以及时排出管线内的残液，避免膨胀气鼓风机带水，保障膨胀气鼓风机稳定运行。（7）更换最终油分离器顶部法兰，提高设备密封性。
2.2从投资成本及分离效果上分析
增设一级初焦油分离器的设计流程更具优势，更适用于煤气水分离装置。通过增设一级焦油分离器，進一步提高了含尘煤气水的杂质的分离效果，既减少了对高压煤气水泵的堵塞损坏，又降低了双介质过滤器的运行负荷和使用频率，明显延长了双介质过滤器的更换周期。同时，双介质过滤器使用效率的提高及过滤效果的改善，使带入后续酚氨回收装置的焦油大幅减少，降低酚氨回收脱酚塔等塔板的堵塞，有益于整个系统的稳定运行。
2.3煤气水分离及酚回收装置个体防护装备的选用
本化工装置区所选用的个体防护装备主要是防护危险化学品的，必须有针对性的选择个体防护装备。根据《个体防护装备选用规范》（GB/T11651）的指导意见，可选用的主要个体防护装备有过滤式防毒面具、空气呼吸器、防静电工作服、化学品防护服等。其中过滤式防毒面具根据毒害介质的性质，我们依据《呼吸防护自吸过滤式防毒面具》（GB2890-2009）选择A型褐色过滤件（用于防护二异丙基醚和酚类挥发物）、蓝色过滤件（用于防护硫化氢气体）或E型黄色过滤件（用于防护酸性气体或蒸汽）、K型绿色过滤件（用于防护氨）和CO型白色过滤件（用于防护一氧化碳气体）。对于密闭场所作业的情况，根据实际情况，除了空气呼吸器，我们也可以选择自吸式或者电动送风式长管呼吸器等隔离式防毒面具。
2.4从投资成本及分离效果上分析
增设一级初焦油分离器的设计流程更具优势，更适用于煤气水分离装置。通过增设一级焦油分离器，进一步提高了含尘煤气水的杂质的分离效果，既减少了对高压煤气水泵的堵塞损坏，又降低了双介质过滤器的运行负荷和使用频率，明显延长了双介质过滤器的更换周期。同时，双介质过滤器使用效率的提高及过滤效果的改善，使带入后续酚氨回收装置的焦油大幅减少，降低酚氨回收脱酚塔等塔板的堵塞，有益于整个系统的稳定运行。
结语
随着国家对煤制天然气项目的重视，煤制天然气的战略地位越来越凸显，煤制天然气项目的风险随之增加。其中煤气水分离、酚回收工艺中易燃易爆、有毒有害介质较多，1）对煤气水进行分离在碎煤的加压气化工艺中具有重要作用和意义，主要包含三个部分，即为含有焦油的煤气水的流向、含有灰尘的煤气水的流向和经初步分离处理后的煤气水的走向。通过长时间的积累与完善，我国在这种工艺上已经十分成熟。对于焦油分离装置，其分离效果是整个分离过程，甚至气化水处理过程的关键，对系统能否始终处在稳定状态有直接影响，相关技术人员必须对分离装置的优化改善给予足够重视。2）将高压煤气水泵后移至煤气水储罐处，也可作为改善高压煤气水泵运行环境的有力措施，但这样会进一步扩大煤气水循环系统，增大了煤气水分离系统的处理能力，相应设备需提高选型。根据现场实际情况，借鉴行业运行经验，综合考虑从优选择改进措施，是改善煤气水分离效果的必由之路，对整个煤气水处理系统的稳定运行具有重要意义。
参考文献
[1]钱宇等.煤气化高浓酚氨废水处理技术研究进展[J].化工进展，2016，35（6）：1884-1993.
[2]崔富忠，王丽娟.浅谈鲁奇煤气水分离难点及质量控制[J].中国石油和化工标准与质量，2016，36（8）：51-52.
[3]张全斌，周琼芳，杨建国.煤制气原料煤加压气化炉腐蚀机理与表面防护[J].石油化工腐蚀与防护，2018，35（06）：1～4.