湄洲湾氯碱工业有限公司利用环氧丙烷装置废皂化电石渣制砖的可行性研究.docx
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1、湄洲湾氯碱工业有限公司利用环氧丙烷装置废皂化电石渣制砖的可行性研究林盛海,吴学亮(福建湄洲湾氯碱工业有限公司 , 湄 洲 湾 362800)摘要:氯醇化法环氧 丙烷装置产生的皂化废电石渣属于 类一般工业固体废物 , 采取防渗措施并作填埋处置 ,不仅占用大量的土地 资 源 , 而且填埋费用巨大 。 皂化废电石渣的处理已经成为制约氯醇化法环氧丙烷生产企业 的 一 大 瓶 颈 。 本文介绍了皂化废电石渣用于生产蒸压粉煤灰砖的可行性研究及结果 。关键词:电 石 渣 ; 废 物 回 收 利 用 ; 环 氧 丙 烷 ; 装 置 ; 蒸 压 粉 煤 灰 砖 ; 制 备 ; 可 行 性 研 究文章编号:167
2、3-9647 (2012) 7-0042-05中图分类号:TQ223.2+6文献标识码:A目 前 , 我国的环氧丙烷装置大部分采用氯醇 艺是采用电石废渣和粉煤灰 、 砂 子 、 石 粉 混 料 、化工艺路线。 氯醇化的优点是工艺技术成熟,消耗加 压 成 型 、 蒸 养 等 工 序 ,并用高温蒸汽进行去害 低, 产品质量好。 但是氯醇化的缺点也很突出,其化处理 , 产品质量达到建筑用砖的国家标准 。中最致命的两点是:产生大量的含盐度极高的配方试验针 对 皂化废电石渣中有效氢氧化钙较低的特 点, 通过与砖机设备制造厂家进行技术合作, 在生 产线上进行配方试验。 先后经过 14 个配方的试验, 最
3、终 确 定 了 4 个 可 行 的 配 方 。 试 验 数 据 如 表 1。 成品强度试验数据见表 2。(1)2废水, 废水处理难度大, 废水处理装置投资大、 处理成本高;皂化装置大部分采用成本较低的电(2)石渣来做皂化原料, 压滤后产生的电石废渣处置是一大难题。 目前, 氯醇化法环氧丙烷装置已属于国家限制类的投资项目 。湄洲湾氯碱工业有限公司 2 套 2 万 t a 环 氧丙烷装置均采用氯醇化生产工 艺 , 每 年 产 生 废 电 石 渣 约 18.75 万 t (含 水 40%)。表 1 电石渣制砖试验配方 (质量分数) 配 方 号电 石 渣石 灰粉 煤 灰沙石 粉石 膏电 石 废 渣 属
4、 于 类 一 般 工 业 固 体 废 物 ,根 据 标 准1234567891011121314402520302530303025203030253040202020202030202020202020122010151010101010151515151525(HG2050492) 化工废渣填埋场设计规定 ,对10101010151010(水 泥 )10(水 泥 )10(水 泥 )1010(水 泥 )10(水 泥 )8(水 泥 )35352833251830303525253025类一般工业固体废(物) 渣, 应采取防渗措施并作填埋处置。 目前湄洲湾氯碱工业有限公司产生的22废电石渣在泉港
5、区仑头村租地进行填埋,每年处理填 埋 费 350 万 元 左 右 , 10 年 来 已 投 入 达 3 000 多万 元 。 随着泉港区石化 园区建设的不断深入 , 已2有填埋场地也不让继续 填 埋 ,电石废渣处理已成 为制约湄洲湾氯碱工业 有限公司发展的瓶颈 。 该公司随时都有可能因为 无处填埋电石渣而陷入全 面 停 产 的 风 险 。 为 此 ,解决电石渣的出路问题成 为湄洲湾氯碱工业有限公司迫在眉睫的大事 。处理方案的选择根 据 对相同生产工艺企业的考察 , 目 前 电 石 渣 处 理 有 制 砖 、 用 于 制 作 保 温 砂 浆 、 用 于 炼 钢 添1注 : 110 配方采用手工操
6、作 , 1114 号 配 方 采 用 生产 线 试 验 。收 稿 日 期 : 2012-05-15作 者 简 介 : 林 盛 海 (1983-), 男 , 福 建 省 人 , 工 程 师 , 主 要 从 事 工艺技术管理及新项目建设管理工作 。加 剂 等 方 案 。根 据 公 司 皂化废电石渣的成分及实 际 情 况 , 最终确定了蒸 压粉煤灰砖方案 。生 产 工第 7 期林 盛 海 等 : 湄洲湾氯碱工业有限公司利用环氧丙烷装置废皂化电石渣制砖的可行性研究 43表 2 配方1114 电石渣砖的强度测试结果配 方号跨 距 mm宽 度 mm高 度 mm破 坏 荷 载 kN抗 折 强 度 MPa重
7、叠 宽 度 mm砖 样 宽 度 mm破 坏 荷 载 kN抗 压 强 MPa平 均 抗 压 强 MPa1111111111121212121213131313131414141414160.00160.00160.00160.00160.00160.00160.00160.00160.00160.00160.00160.00160.00160.00160.00180.00180.00180.00160.00160.00101.00101.00101.00100.00101.00100.0099.0099.0099.0099.0099.0098.0098.0097.0098.0098.0098.0
8、098.0098.0098.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.002.982.402.722.872.833.973.573.903.703.663.563.543.623.803.602.201.952.172.312.634.433.564.044.314.215.965.415.915.615.555.395.365.545.885.513.793.363.743.504.0380.0080.0080.0080.0080.0
9、080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.008.008.008.008.008.00101.00101.00101.00100.00101.00100.0099.0099.0099.0099.0099.0098.0098.0097.0098.0098.0098.0098.0098.0098.00109.30137.00141.40105.00170.00246.56243.10170.55235.70239.70190.90220.10218.60200.14143.00211.72197.05211.15200.45221.9613.
10、5316.9617.5013.1321.0430.8230.6921.5329.7630.2724.1028.0727.8825.7918.2427.0025.1326.9025.5728.3116.4328.6124.8226.58, 折 强 度3.68, 合 格从 表 2 可 以 看 出 ,第 11、14 配 方 的表 3 主要原材料、公用工程年消耗量万 t12、 13、强度均符合国家建材行业标准 JC2392001 粉名 称年 消 耗 量煤 灰 砖 的 20 强度级别的要求 , 特 别 是 第 12 个主 要 原 材 料粉 煤 灰电 石 渣 1)砂 子 2) 石 粉 3) 水 泥公 用
11、工 程 蒸 汽电配方, 强度最佳 。根 据 实 际 生 产 需 要 , 对以上配方进行调整优 化, 在保证产品强度的基础上使得产品成本最低 。4.50011.2509.3759.3753最终选择第 14 个配方来进行经济评价 。产 品 经 送福建省建筑材料质量监 督 检 验 站 检 验 , 出 具 了 产品 检 验 报 告 , 产品完全符合 国家建材行业标准 4.5360 万 kWhJC2392001 粉 煤 灰 砖 的 质 量 要 求 。方在技术上是可行的 。证 明 该 配注 : 1) 干 渣 ; 2) 密 度 为 1.5 t m3; 3) 密 度 为 1.7 t m3。资金筹措与经济评价湄
12、洲湾氯碱工业有限公司每年有 11.25 万 t 干 废电石渣需要处理 , 按 照 14 号 配 方 ( 质 量 比 ) : 电 石 渣 水 泥 粉 煤 灰 沙 石 粉 = 30 8 12 25 25 计算。主要原材料 、 公用工程年消耗量见表 3。该 项 目 为 年 产 6 000 万块蒸压粉煤 灰 砖 生 产3含 主 生 产 车 间 、 变 电 所 等建设工程费用 , 含 设 计费 、 职 工 培 训 、 试 生 产 等工程其他费用 ,土 地 费用 按 租 地 价 格 180 万 元 a 计 算 。 其 中 :建 设 投 资2 366.22 万 元 ; 建 设 期 利 息 115.53 万
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