异丁基油综合利用研究与应用

文_杨德志 甘肃华亭煤业集团有限责任公司

1 异丁基油综合利用的原因

在以煤炭为原料生产甲醇的过程中，会不断产生异丁基油。按照国家环保部门的要求，异丁基油必须按照危险废物进行管理。当异丁基油达到一定存量时，必须交给有资质的单位做最终的处置，企业不能私自处置危险废物。同时，危险废物处置五联单办理十分复杂，周期长，运输过程中还存在安全风险，给企业安全生产带来诸多不便。因此，经过认真的研究与分析，提出将异丁基油就地综合利用的设想。通过工业应用表明，这一设想可行且成功在煤制甲醇分公司得到了应用。

2 异丁基油综合利用可行性分析与论证

2.1 符合国家产业政策

依据《关于发布<危险废物污染防治技术政策＞的通知》要求，国家鼓励危险废物的资源化。对于已产生的危险废物应首先考虑回收利用，减少后续处理处置的负荷。回收利用过程应达到国家和地方有关规定的要求，避免二次污染。生产过程中产生的危险废物，应积极推行生产系统内的回收利用。生产系统内无法回收利用的危险废物，通过系统外的危险废物交换、物质转化、再加工、能量转化等措施实现回收利用。本项目将危险废物异丁基油作为原料加以综合利用，符合危险废物资源化的要求。

依据《环境保护部关于企业回收利用自身产生的危险废物是否属于危险废物经营活动的复函》的要求，回收利用企业内部产生的危险废物，不属于利用危险废物的经营活动，但必须遵照危险废物申报登记、转移联单制度，将危险废物的产生、转移、利用及处置情况向环保主管部门进行申报和登记，并保证危险废物回收利用符合相应的环保标准，得到妥善无害化处置。

本项目建设过程中同步增加异丁基油储罐出入口的计量装置，详细计量异丁基油在企业内部的产生、存储和综合利用状况，便于企业对异丁基油的产生、存储及综合利用情况进行申报和登记，符合国家环保部关于企业回收利用内部产生危险废物的相关要求。

2.2 技术、经济可行性

依据兰州大学分析测试中心的《异丁基油监测报告》，异丁基油含有甲醇67.28%（分子量32）、乙醇12.65%（分子量46）、异丙醇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），共计100%。异丁基油在元素构成方面，只有C、H、O三种元素，在气化炉6.5MPa，1350～1450℃工艺条件下，异丁基油进入气化炉后，在裂解区域异丁基油在很短时间内发生裂解反应裂解生成CO和H2，通过煤制甲醇后续合成等生产工序最终转化为甲醇产品。从反应机理上说，异丁基油进入气化炉后，工艺气中没有新组份出现，只是在一定程度上改变了气化炉工艺气体组份含量。异丁基油中无S、N及灰分，不会产生二氧化硫、氮氧化物及烟尘污染物。从技术角度分析，将异丁基油送高温气化炉综合利用是可行的。异丁基油综合利用工艺流程见图1。

图1 异丁基油综合利用工艺流程

3 异丁基油综合利用实例

2016年10月煤制甲醇分公司对异丁基油综合利用进行了可行性研究及设计，其综合利用技术路线见图2；2016年11月委托兰州大学分析测试中心对异丁基油成分进行了监测，形成了《异丁基油监测报告》；2017年2月异丁基油配套工程开工建设；2017年3月异丁基油送气化炉进行综合利用；2017年6月该项目竣工环境保护验收通过了平凉市环保局的验收，并取得同意综合利用的批复。

图2 异丁基油综合利用技术路线

4 异丁基油综合利用取得的效果

4.1 社会效益

该项目的实施符合国家环保、安全法律法规，安全、环保、社会效益显著。异丁基油综合利用过程中没有新的污染物产生，达到了污染物减量化、无害化、资源化综合利用的目标，解决了异丁基油运输处置过程中存在的安全运输风险和储存过程中对生产的影响，弥补了长期以来将异丁基油纳入危险废物管理给社会各界带来的麻烦。

4.2 环境效益

该项目采用先进的技术，对在甲醇合成生产过程中产生的异丁基油进行综合利用，实现了废物循环利用，生产高附加值化工产品—甲醇。减少了原料煤的需求，降低了因大量使用煤炭产生的气化渣、烟尘、二氧化硫、二氧化氮等污染物的排放量，提高了甲醇作为产品的附加值。同时，将异丁基油就地综合利用，不新增占地，不新增工作人员，不新增污染物，符合清洁生产和循环经济的要求，符合国家有关法律法规，促进了煤化工技术的健康。

4.3 经济效益

依据本项目运行期内的数据预测，可减少原料煤消耗量3120t/a，削减废物量6530t/a。其中，异丁基油6000t/a、粗渣450t/a、细渣80t/a。按照年处理异丁基油6000t计算，每年可节约处置费用258万元，节约燃煤费用112.3万元，每年可节约费用370.3万元。

5 结论

将异丁基油进行综合利用，政策上符合国家法律法规，技术上可行、经济上合理、减少了污染物排放量，增大了废物综合利用量，属国家鼓励发展产业。更重要的是通过异丁基油就地转化处理，减轻了企业负担，给企业带来良好社会、环境和经济效益。