異丁基油綜合利用研究與應用

文_楊德志 甘肅華亭煤業集團有限責任公司

1 異丁基油綜合利用的原因

在以煤炭為原料生產甲醇的過程中，會不斷產生異丁基油。按照國家環保部門的要求，異丁基油必須按照危險廢物進行管理。當異丁基油達到一定存量時，必須交給有資質的單位做最終的處置，企業不能私自處置危險廢物。同時，危險廢物處置五聯單辦理十分復雜，周期長，運輸過程中還存在安全風險，給企業安全生產帶來諸多不便。因此，經過認真的研究與分析，提出將異丁基油就地綜合利用的設想。通過工業應用表明，這一設想可行且成功在煤制甲醇分公司得到了應用。

2 異丁基油綜合利用可行性分析與論證

2.1 符合國家產業政策

依據《關于發布<危險廢物污染防治技術政策＞的通知》要求，國家鼓勵危險廢物的資源化。對于已產生的危險廢物應首先考慮回收利用，減少后續處理處置的負荷。回收利用過程應達到國家和地方有關規定的要求，避免二次污染。生產過程中產生的危險廢物，應積極推行生產系統內的回收利用。生產系統內無法回收利用的危險廢物，通過系統外的危險廢物交換、物質轉化、再加工、能量轉化等措施實現回收利用。本項目將危險廢物異丁基油作為原料加以綜合利用，符合危險廢物資源化的要求。

依據《環境保護部關于企業回收利用自身產生的危險廢物是否屬于危險廢物經營活動的復函》的要求，回收利用企業內部產生的危險廢物，不屬于利用危險廢物的經營活動，但必須遵照危險廢物申報登記、轉移聯單制度，將危險廢物的產生、轉移、利用及處置情況向環保主管部門進行申報和登記，并保證危險廢物回收利用符合相應的環保標準，得到妥善無害化處置。

本項目建設過程中同步增加異丁基油儲罐出入口的計量裝置，詳細計量異丁基油在企業內部的產生、存儲和綜合利用狀況，便于企業對異丁基油的產生、存儲及綜合利用情況進行申報和登記，符合國家環保部關于企業回收利用內部產生危險廢物的相關要求。

2.2 技術、經濟可行性

依據蘭州大學分析測試中心的《異丁基油監測報告》，異丁基油含有甲醇67.28%（分子量32）、乙醇12.65%（分子量46）、異丙醇2.98%（分子量60）、正丙醇5.26%（分子量60）、2-丁醇3.95%（分子量74）、2-甲基-1-丙醇3.92%（分子量102.17）、正丁醇0.55%（分子量74.12）、3-甲基-2-丁醇1.02%（分子量88.15）、3-戊醇1.39%（分子量88.15）、2-甲基-1-丁醇1.01%（分子量102.17），共計100%。異丁基油在元素構成方面，只有C、H、O三種元素，在氣化爐6.5MPa，1350～1450℃工藝條件下，異丁基油進入氣化爐后，在裂解區域異丁基油在很短時間內發生裂解反應裂解生成CO和H2，通過煤制甲醇后續合成等生產工序最終轉化為甲醇產品。從反應機理上說，異丁基油進入氣化爐后，工藝氣中沒有新組份出現，只是在一定程度上改變了氣化爐工藝氣體組份含量。異丁基油中無S、N及灰分，不會產生二氧化硫、氮氧化物及煙塵污染物。從技術角度分析，將異丁基油送高溫氣化爐綜合利用是可行的。異丁基油綜合利用工藝流程見圖1。

圖1 異丁基油綜合利用工藝流程

3 異丁基油綜合利用實例

2016年10月煤制甲醇分公司對異丁基油綜合利用進行了可行性研究及設計，其綜合利用技術路線見圖2；2016年11月委托蘭州大學分析測試中心對異丁基油成分進行了監測，形成了《異丁基油監測報告》；2017年2月異丁基油配套工程開工建設；2017年3月異丁基油送氣化爐進行綜合利用；2017年6月該項目竣工環境保護驗收通過了平涼市環保局的驗收，并取得同意綜合利用的批復。

圖2 異丁基油綜合利用技術路線

4 異丁基油綜合利用取得的效果

4.1 社會效益

該項目的實施符合國家環保、安全法律法規，安全、環保、社會效益顯著。異丁基油綜合利用過程中沒有新的污染物產生，達到了污染物減量化、無害化、資源化綜合利用的目標，解決了異丁基油運輸處置過程中存在的安全運輸風險和儲存過程中對生產的影響，彌補了長期以來將異丁基油納入危險廢物管理給社會各界帶來的麻煩。

4.2 環境效益

該項目采用先進的技術，對在甲醇合成生產過程中產生的異丁基油進行綜合利用，實現了廢物循環利用，生產高附加值化工產品—甲醇。減少了原料煤的需求，降低了因大量使用煤炭產生的氣化渣、煙塵、二氧化硫、二氧化氮等污染物的排放量，提高了甲醇作為產品的附加值。同時，將異丁基油就地綜合利用，不新增占地，不新增工作人員，不新增污染物，符合清潔生產和循環經濟的要求，符合國家有關法律法規，促進了煤化工技術的健康。

4.3 經濟效益

依據本項目運行期內的數據預測，可減少原料煤消耗量3120t/a，削減廢物量6530t/a。其中，異丁基油6000t/a、粗渣450t/a、細渣80t/a。按照年處理異丁基油6000t計算，每年可節約處置費用258萬元，節約燃煤費用112.3萬元，每年可節約費用370.3萬元。

5 結論

將異丁基油進行綜合利用，政策上符合國家法律法規，技術上可行、經濟上合理、減少了污染物排放量，增大了廢物綜合利用量，屬國家鼓勵發展產業。更重要的是通過異丁基油就地轉化處理，減輕了企業負擔，給企業帶來良好社會、環境和經濟效益。