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新奥环保:煤化工零排放副产盐高值化 我们已经实现了!

摄影:      作者:      发布时间:2019/05/31

北极星水处理网讯:导读:国家“十三五”规划进一步严控水资源的使用,要求工业生产尽可能回收和循环使用生产过程产生的废水。煤化工废水作为工业废水中的主要来源之一,其零排放势在必行。新奥集团旗下北京永新环保总经理李延新和天津黄埔盐化分公司总经理陈侠表示,在煤化工废水零排放工程和技术方面不仅实现了废水零排放,而且实现了硫酸钠和氯化钠的高值化利用。

5月10日,在内蒙古鄂尔多斯市召开的“第八届全国煤化工水处理技术发展与应用专题研讨会”上,许多专家和资深从业人员围绕着我国煤化工水处理核心技术及技术难题进行研讨。同时专家们还重点解读了于今年4月底正式发布的《煤化工副产氯化钠》和《煤化工副产硫酸钠》两个标准。就这些行业内的热点问题,新奥集团旗下北京永新环保总经理李延新和天津黄埔盐化分公司总经理陈侠以及北极星环保网展开了讨论。


黄埔盐化总经理陈侠(中) 永新环保总经理李延新(右)

Q:在现阶段,煤化工废水零排放在执行过程中还存在着哪些考验和困难?针对这些难点,我们该如何有效破解?

“只选对的,不选贵的”

陈侠:在方案选择方面,大型治理企业存在很多误区,一个误区是在选择方案时候,治理企业一味的追求“面面俱到”,盲目相信高大上的技术就适合企业自身条件;另外一个误区就是,治理企业把一个治理项目拆分成很多段,每段由不同的环保公司参与实施。不仅参与的环保企业多,选择的所谓“先进技术”也多。其实这样不仅增加了投资成本,也增加了操作成本。其实,对于治理企业来说,废水治理,应该是一个能够尽量简单化的过程。只有简单,投资才能少,成本才能降低。大家为什么会面面俱到?其中一点是因为心虚!盲目追求国外进口的设备,感觉最贵的设备我都用了,它再不行就不是我的事儿了。但事实上,治理的整体过程的关键是工艺问题,设备是次要的。不否认有的设备有一定的先进性,可是作为蒸发结晶技术,进口设备的先进性其实并不明显。国内的压缩机在国际上是非常先进的,能够排进前三名,价格是国外的三分之一。但是大家选取的时候还是盲从进口设备,甚至会选国外淘汰的设备使用,这是我们遇到的比较多的情况 。

现在低价中标的风气,特别不适合先进技术、整体优化技术的研究。投标的时候过分追求最低价,很容易被以次充好,搞得甲乙双方最后都是受损害的。纳滤 、分盐技术在煤化工当中是新奥的专利,虽然全国范围内都在使用,但是在整个过程中小的技术、关键的技术,其他公司并没有掌握。从整个新奥集团来说,不管用的设备还是技术都处于国内先进,尤其在材料方面绝对不会偷工减料,工程项目里面的小的东西,我们做的时候,都要力求高质量、高标准。

李延新:我们在工程实践过程中有一个理念就是“只选对的,不选贵的”。在设备选型、材料选型方面,我们不搞无意义的“高大上”,所谓“先进”的这种堆积。方案的选择都是“一厂一策,甚至一股水一个方案”去分置处理。因此虽然我们的技术看似不是世界上最先进的技术,但是实质上是最有针对的技术、最适合的技术。我们做的是整体解决方案,现在业主也慢慢意识到了,零排放技术确实不是各种先进技术的堆积,而是要针对自身的情况选择适合自己的,适合自己的就是最好的。虽然目前在这方面仍然有很多业主还在纠结,我认为通过更多的交流沟通,业主会认可我们的这种理念。

治理企业的良莠不齐让煤化工企业很纠结

李延新:煤化工企业寻找技术很纠结:第一是因为技术良莠不齐;第二是固有观念--认为零排放技术是高大上的,无论设备还是技术都要最先进的。我们提出“只选对的不选贵”的理念已经被一部分业主所接受。我们认为这是未来的一条路。举例来说,有的企业认为,所有的管道材料都用钛材,认为这就能保证整体先进性,但实质上这是错误的,因为很多地方用不到钛材,用了也是浪费 。

陈侠:在煤化工当中,咱们(新奥环保的工程项目)316L普通的不锈钢,都可以用这种材料完成,保障安全稳定使用10年-15年,我们是能够达到这种程度的。 对于材料,好多的企业不敢用。不敢用的原因,主要是经验,对物性、对材料的理解不同。目前来说,很多企业对物性的研究还是不够,前期设计的条件并没有达到循环之后最终的条件,所以一般企业在开工之后前三天还能出盐,运行也还可以。但是一段时间之后随着不断地浓缩结晶规律发生了变化,母液不断回透,其组成成分其实已经不是原来样子了。在这个状态下想继续稳定并产生品质高的产品就非常难了。

系统化设计的重要性

陈侠:在煤化工当中,确实存在很多不合理的问题。从工艺角度讲,除了刚刚提到的“面面俱到”的问题,对物性的研究不够深入,还有一个就是整个治理过程中,排出物的标准的时候“各自为政”。提到煤化工企业治理标准的时候,煤化工(治理)的路线非常长,常常不是一家干出来的。整个治理过程都不是由一家企业从头至尾的完成。新奥环保旗下的子公司永新环保可以完成污染企业的前端建成,黄埔盐化完成后端的建成。刚好从头至尾完成一个连续化的治理过程,同时我们的运营也会不断的优化。

另外“各自为政”的缺点,就是站在一个系统性的角度考虑的话。那么每家的治理标准怎么来设定呢?整个治理过程都是拆分成好几个环保治理企业,那每处理阶段上下游的治理标准要怎样来提呢?下端会对前端提出条件,而不会让前端给下端定标准的。每一次后面能够解决的问题,不一定要上端处理到多么高的标准,这样的每一步骤的高标准,其实代表的是高的投入。也就是说过渡每关中的过度处理。过度的要求,也是体现在各自的心虚,因为整个治理过程都是拆分成一段一段来进行治理的。所以我感觉要做这个工作呢,就得是一个整体的,按照系统化来设计。这是一个关键。不能找几个设备厂家,一段段的简单拆分实施。

作为化工来说,任何时候,任何产品正常的项目实施前都是先设计。但是煤化工废水的治理有个怪象,其实作为废水治理整体都存在这个怪象:不用设计,谁来做就都给谁。会不会设计,承包下来以后再去分包。它不需要怎么设计。实际上为什么要设计呢?它已经不纯粹是一个环境工程的问题了,他最终变成一个环境和化工的问题。必须是两个专业甚至是两个行业相互紧密融合,才能优化废水治理技术。现在对技术的认可度越来越高了,有实干能力的企业越来越多了,对这一块的重视程度也越来越高。

李延新:在整个零排放工程实践中,我们新奥为什么强调“只选对的,不选贵的”呢?还要始终坚持,就像刚才陈教授所说的,“整体”要重于“个体”,我们更强调整体方案的提供,全局思路的思考,而不是分段。而很多煤化工企业愿意做分段的承包项目,把治理项目一段一段的分出去。事实上整个零排放治理项目是个整体工程。但是现在部分煤化工企业对这种整体的治理把控认识还不够,就存在煤化工企业把污水的治理给一个治理企业来做,把污水回用工程给另外一个治理企业来做,废水零排放工程再分包给一家企业的乱象。这是煤化工污染治理存在的一个很大的问题。这个问题要纠正解决。

陈侠:煤化工污染治理分给不同企业来做,会出现不同治理企业之间互相扯皮的现象。下端治理企业治理效果不好,说是上端治理企业没有达标。因为前面没有处理好,所以我后面也没有做好。这样相互之间的扯皮是分不清楚的。


达拉特旗新能能源项目

Q:高盐废水处理的完成度直接关系着煤化工废水零排放能否实现。请问,目前我国煤化工高盐废水处理的典型技术路线有哪些?从技术的可行性及经济性上来分析,哪种技术路线更具优势?

只要是能够连续稳定运行,相对成本低就是好技术

陈侠:现行煤化工技术根据不同成分,不同企业煤化工工艺稍有差距。要想把“盐”提出来必须找到它的结晶规律。在这样一个大前提下,现在除了纳滤分盐(做纳滤分盐是做零排放的最终点),前面几项技术每一项都是在深化的基础上氧化、RO膜反渗透、纳滤再减量、在减量的基础上后面做蒸发结晶。蒸发结晶前期的过程差不多。后边蒸发结晶中有两种方式:一种是纳滤之后分子结晶,分子结晶就是在纳滤的透过液当中去分离氯化钠;另一种是在浓缩液当中分离硫酸钠。分离氯化钠基本都用的蒸发结晶。硫酸钠这部分因其成分更加复杂,要想用蒸发结晶直接热法分离的话要求的技术条件比较高。在这样的基础上受控制限制,大家有时候用的冷冻结晶。冷冻结晶相对容易控制,但是出来的是十水硫酸钠(芒硝) 只是个中间品。还要重新熔融,再重新结晶做成无水硫酸钠,才能达成产品。针对煤化工基本是这两种:热法和冷冻。热法的原理就是直接蒸硫酸钠,条件要求比较苛刻。不仅要求大技术,对于小的关键技术要求比较高,所以一般企业难以掌握。技术达不到的企业就只能用冷冻。

从能耗上比较来看,能用热法肯定是要好一些的。因为冷冻一次的析出率不高,冷冻的母液还要继续去蒸发。从高温又变成低温,低温再到高温……是不断升温降温的一个过程,能耗相对会高一点。好处是出来之后更加纯净、好控制,这是从技术经济比较; 如果说从我们工业运行上比较,只要是能够连续稳定运行、相对成本低的就是好技术。所以没有什么高科技之说,工业化过程中真正考验的应该是连续化、稳定运行;处理水质能够达到回用标准,处理产品质量高,这就可以了。

达旗新能能源项目一直在连续稳定低成本运行

陈侠:煤化工废水零排放不仅是环保的要求,其实里面有很多化学物质可以转化为资源。原来黄埔盐化一直做盐化工,在盐化工过程中以无机盐为主。煤化工废水成分相对来说比较复杂,我们做了很多研究。2013年黄埔盐化针对煤化工零排放技术提出在实验室中进行研究;2015年开始实施,并实行纳滤分盐。通过纳滤方式将一价、二价离子进行分开,通过这样的方式给煤化工废水资源化找到了一条途径,实现了分盐这样一种途径。同时针对这项纳滤分盐技术申请了专利。在新奥环保、永新环保共同的支持下,我们合作在达旗新能能源,实现了每小时46立方米水全流程的中试。最后的分盐蒸发浓缩5吨/时,通过了中试的验证。硫酸钠、氯化钠的分离都达到了目前国家现行的标准。在这个基础上,我们在新能能源当中一期二期废水治理效率1800立方米/时和1060立方米/时,这样综合的废水当中实施运行,一直到现在都在稳定运行。


达拉特旗新能能源项目

Q:煤化工等高盐废水中分盐结晶过程的分离对象主要是氯化钠和硫酸钠,针对这两种主要副产物,本次会议也发布了《煤化工副产氯化钠》和《煤化工副产硫酸钠》两项标准。请问,标准的发布旨在解决哪些问题?具有怎样的意义?

标准的制定不仅实现企业的优胜劣汰,还能倒逼技术的进步

李延新:首先,目前环保行业在行业生态上存在着良莠不齐的问题。由于环保政策越来越严,煤化工企业需求量很大,机遇很多。在这样的情况下,能做零排放的、不能做零排放的公司蜂拥而至。煤化工企业在招标的过程中有低价中标等漏洞存在。这导致没有技术含量的公司进来,造成了一些企业的项目建成以后不能达到连续稳定地运行,不停地整改,给业主造成了资金的浪费。这个局面如果不加以纠正和解决,未来会越来越难,这是一个生态问题。

第二个问题就是没有标准的问题。没有标准导致乱象。大家都认为我能做,实际做的标准达不到企业的真正需求;分盐的标准达不到纯度、白度、清度等要求。没有标准也是当前最大的问题,因为这两个问题我们积极参与到这次会当中,解决这两方面的问题。通过研讨会让煤化工企业了解先进技术,知道哪些技术是可行的,哪些是忽悠的。我们也积极地参与了标准的编制。通过标准的编制达到优胜劣汰。标准出来了之后,做不到这个标准企业慢慢就不被认可了;能达到这个标准的企业会更上一层楼。

标准的制定还能倒逼技术的进步。标准制订好后,达不到标准大家就会去积极探索、研究、实践。煤化工废水零排放面临盐的出路问题。现在大家都在做分盐,做零排放。结果做出的盐都在院子里堆着没地方去,出路问题需要解决。这个问题在今年之前还没有特别突出,鄂尔多斯地区有7家分盐、3家混盐已经建成了。目前有17家有需求的公司,未来都建成以后,盐的产量会非常大,那么盐到哪儿去呢?


Q:永新环保及天津黄埔盐化工程技术有限公司各自的核心技术优势是什么?并入新奥环保对公司的发展有着怎样的积极影响?

李延新:北京永新环保是2014年被新奥环保全资收购,并入新奥集团以后,我们认为极大的提升了永新环保的发展空间。

首先,新奥是一个能源化工企业,这给永新环保提供了验证自身技术的机会。这是我们(新奥环保)相对于其他环保公司的优势。我们率先在新奥集团的化工企业验证了零排放技术,形成了示范工程和样板工程。

其次,在加入新奥后,抗风险能力大大提高。这几年进入环保行业的企业很多,被淘汰掉的环保企业也很多。我们这几年一直在平稳向上发展,业务在不断的扩大。这与并与新奥集团后,永新环保的抗风险能力的提高是分不开的。让永新环保能够专注于做技术研发和提升。

第三,在技术创新方面的投入大大提高。并入新奥环保后,永新环保在技术创新方面的资金投入,3年的投入达到了过去10-15年投入的总和。让永新有了更多的资金和机会,去做一些行业前端的研究投入、探索和工程实践。

第四,提高了永新规范经营的能力。因为新奥集团有将近30年的历史,在经营方面是非常成熟和规范的。这对永新环保的规范经营提出了很高的要求。对运营管理和财务规范方面都有很大的提高。

给更多技术提供了工业化的机会和平台

陈侠:我和李总有同感,黄埔盐化以前的定位仅仅是技术公司。当初的设想就是在行业当中做一些领先的技术。当初黄埔盐化的建立是依托在几位教授身上,以号称盐业黄埔的院校专业为背景,以做研发为主。并入新奥集团后在很多技术的实施、科技转化方面有了更大的施展。让很多技术能够做扩大的“中试”,以及后续的工业化提供了机会和平台。这是黄埔盐化最看重的。看到自己研发的先进技术运用到项目中,让我们有了成就感。

另外一方面,由于黄埔盐化原来是以研发为主的,在经营管理方面也没有太多的经验。进入到新奥环保之后,新奥集团的各种体系非常完善,黄埔盐化从管理到文化都得到了很大的提升。

实现技术体系的完善

李延新:从技术体系的完善方面看,我们也是更加完善了。在没有并入新奥环保之前,由于体量比较小,技术单一。比如说,黄埔盐化在结晶这个领域,永新环保在并入新奥集团后,新奥研究院对煤的研究利用,对于煤变白过程中的超临界水氧化技术,湿式催化氧化技术等等都有效的链接到我们的技术中,把永新环保和黄埔盐化的技术体系完善了。对于永新环保和黄埔盐化两个分别的企业来说,可能会有目标和想法,但是无法这么快速的实现技术体系的完善。

多技术的碰撞融合提升整体技术实力

陈侠:刚刚提到的工业化的实施和运行,包括整个体系的扩展等方面。新奥集团自有很多能源化工项目,其中废水治理的项目很多,而且新奥集团、永新环保以及黄埔盐化的三方的技术力量,相互融合、碰撞、交叉,对整体技术实力的提升非常有好处。从新奥环保自身的来说,黄骅、石家庄、廊坊这三个危废公司当中,从雾化处理到焚烧,它所产生的前后对接的水,都实现了工业化。每一项在行业当中都处于领先地位。新奥集团、永新环保、黄埔盐化以及达拉特旗的分公司,研究、设计的条件等,都得到了充分验证,并反馈回来以不断优化工程设计。这一点不是一个公司直线发展所具备的。


达拉特旗新能能源项目

Q:请问李总,由新奥环保投资兴建并由北京永新环保承建的新能达旗煤化工浓盐水减排项目目前运行情况如何?该项目在工艺技术上具有怎样的特点?

李延新:从新能达旗来讲,是分两期建设的。有北京永新和黄埔盐化来承建,一期是2015年建成的,建成以后由永新来运营,我们(永新)专门成立的分公司,现在已经稳定运行了4年多。这里面有2个数据,可以来介绍一下。第一,我们这4年多是连续稳定的在运行;第二,这4年来副产盐的回收率稳定在93%以上;第三,通过零排放工程,我们每年为达旗新能项目节约用水190多万吨。2015年以后,新能达旗的60万吨甲醇生产线,完全实现了零排放。二期是2018年建成的,目前也运行了16个月,也达到了当初的设计要求,目前也比较稳定。这是在目前国内零排放领域不多的能够保持连续稳定运行的项目。

陈侠:从技术特点来说,在国内范围,首先实现了分子结晶,是国内第一个纳滤分盐工程。中试的话,纳滤水是55吨/小时,中水是40吨/小时。这在一些企业来说,已经算是一个工业化了。但是我们是为了处理1000多立方米的废水,才做了这个技术。在中试当中应用了纳滤分子结晶技术,并作了技术鉴定,这个鉴定的结果是“国内首创,世界先进”。通过这项技术,产出的氯化钠和硫酸钠纯度都在99%以上。整个项目稳定运行,提取率和稳定率都在93%以上,这样才能算是彻底做到了“零排放”,真正做到到建成之后,一滴废水都没有外排。还有一项技术是“母液循环干化”技术,这个技术是我们的首创,是我们的专利。在“母液循环干化”技术的基础上,我们延伸出来了一项技术,氯化钠的综合利用技术,能够做到烧碱、盐酸、次氯酸钠。现在已经通过了“中试”和扩大试验。这个工程正在进行当中,设备正在进场安装阶段。解决了零排放产生的产物“盐”的出路问题。在这项技术实现了从水的回用,到产出物的充分利用,让零排放真正实现了资源化利用。“氯化钠的综合利用技术”也是行业内的第一。为什么敢这么做呢?2016年,我们产出的“盐”就已经利用在烧碱上了。因为我们提炼出来的“盐”纯度比较高,在烧碱上应用效果很好。让做零排放的公司的产出物都有了出路。对于产出物硫酸钠的资源利用研究,我们已经完成了扩大实验,目标是把硫酸钠直接转化成硫酸钾,硫酸钾是一种专业的农肥,在烟草种植方面应用比较广泛,也实现了资源化。这些都是现阶段我们要完善的目标。

从理念角度来说,我们的目标是要把废水高值化利用,其中包括了资源化利用,这是我们做这方面研究的最初的理念。永新环保和黄埔盐化加入到新奥集团这个大家庭后,我们实现了这个目标理念。


达拉特旗新能能源项目参观学习人员

Q:新奥环保一直以来都把大力推动技术创新和商业模式创新作为企业发展愿景。作为新奥环保旗下两家核心企业,北京永新环保及天津黄埔盐化工程技术有限公司未来将如何突破创新?

通过项目运营来反哺技术升级创新

李延新:作为一家公司来讲,未来的突破就是要创新。从永新环保来讲,我们的创新一个是技术创新,一个就是管理方面的创新。技术上的创新,我们基本确定是三点:

1、成熟的技术。通过已经兴建的项目的运营,来不断的优化工艺,降低运营成本,通过这种优化和创新的方式来反哺技术水平的进一步提高。让我们的技术升级越来越好,只做工程不做运营的企业是没有条件做到的。

2、在零排放技术方面。我们始终认为这是一个共赢的时代,要开放合作。不论是对各大业主,还是各大环保企业,我都是开发的态度。不论多么小的技术, 只要能够为我所用,我们都是希望能够纳入进来。在这方面,未来会和很多企业和高校,包括煤化工企业,作为一个重点开展的业务。目前在这方面我们也有一些成绩的,比如大型的科研院所、设计院。

3、始终走在同行的前面。当大家都在做混盐的时候,我们第一个做出了分盐;在大家都做煤化工分盐的时候,我们又率先在电厂脱硫废水领域做出电厂脱硫废水的分盐中试装置;在大家都在做分盐的时候,我们做了盐的综合利用技术的开发研究。新奥集团成为我们做这些研究的后盾,支持我们做这些研究,让我们能够想别人不敢想,或者做不到的事情。“坚持走在同行的前面”成为我们未来发展的导向。

4、一个公司要突破、要成长、要发展,管理上的创新非常重要。当前我们是随着整个新奥集团大的部署在做管理重构。理念就是把员工由雇佣制变为合伙制,这是整个新奥集团要用3年时间把员工变为合伙制,合伙人变为合作伙伴,每个员工都是我们的事业伙伴。让员工从“让我干,变成我要干”,实现自我驱动,调动出全员的积极性。这样从人力的管理、薪资的结构、项目的跟投、整个公司收益的分享以及风险的共担等,从集团的各个层面,包括永新都在做一些探索和尝试。3年重构完成后,会让员工真正变为企业的主人。

专啃化工废水这块硬骨头

陈侠:创新是新奥一直所坚持的理念。不仅在新奥集团高层,高继华高总在创新方面给予了很大的支持。高总并不是单单关注你做出了多少业绩,更会关注技术的创新。所以,不只是我们自身关注这些技术,在整个集团层面思路是一致的。管理的创新方面,黄埔盐化会紧跟新奥集团的脚步。技术创新方面,在全国5个行业中,08年我们就已经在做“零排放”了,很多的行业的第一个零排放项目都是由我们来做的。在这种情况下,我们接触的行业非常多,不同行业的废水种类千差万别。我们把这些不同行业里难攻克的项目都收集起来,比方说焦化、精细化工、医药、危废这几个发面,近期会投入比较多的精力进行研究、完善、优化我们的技术,完善矩阵化。以此为基础做技术延伸,在新的领域尽可能多的做出尝试。依托新奥集团自身的化工项目,从前端的生化氧化项目,到后续的减排、纳滤分盐,危废当中的超临界水氧化、雾化、焚烧等。实现技术实现由点到面全方位的解决方案。

我们的电厂废水这项技术,通过这几年的研发已经可以实现工业化啦。从室内试验到中试的装置研究,经过几个电厂废水处理过程的反复验证,现在已经可以实现工业化。电厂废水治理技术的工业化,具有突破性意义,与现有的技术项目比较,从投资到成本都是远远领先于同类技术的。同时在制药、农药领域的零排放领域也有非常有针对性的技术,能够完全突破制药农药废水治理技术领域的瓶颈。我们的目标就是把大的行业中比较难降解的废水、比较难攻克的技术,进行性技术突破,让这些技术更多的实现工业化。这是我今后的发展方向。

结束语:

李延新最后提到我们最终的定位还是“技术差异化”路线,这是新奥环保包括黄埔盐化和新奥环保,一直坚持走的路线。黄埔盐化和永新环保的定位为“技术型”公司,在技术方面我们的理念是“人无我有,人有我精”。这些是通过我们对技术的反复不断的优化来实现的。别人做不到解决不了的,我们要做到能解决;别人能做的,我们能做得更加完善。运行成本更低,运行更稳定是我们一贯坚持的,技术差异化是我们的指导方略,我们不会低价恶意竞争。