河南煤业化工Shell煤气化工艺(SCGP)污水处理系统所处理污水主要来源于排渣系统、湿洗系统来的循环水，这部分水既富含酸性气体，又含有一定浓度的灰分。整个Shell煤气化污水处理系统可分为2步：第一步是酸性灰浆汽提，它是在酸性灰浆汽提塔内，温度控制在135～140 ℃，压力控制在0.18～0.20 MPa,低压蒸汽自下而上，从排渣系统、湿洗系统来的循环水自上而下，在填料床层上充分接触，交换热量，分离出CO2、H2S、NH3、HCN、HCl等气体；第二步是汽提后的循环水以及从脱水槽来的循环水从澄清槽中央加入，同时加入絮凝剂，使其固体悬浮物浓缩、长大、自然沉淀，沉降至澄清槽底部，形成液固分离，干净的水从澄清槽外侧溢出，流入溢流槽，再经泵打到分配系统。底部出来的灰浆继续浓缩，最后通过真空吸附形成灰浆饼，含固量达到50％。
Shell煤气化污水处理工艺在正常的生产过程中主要存在以下问题:
1.酸性灰浆汽提塔填料堵塞，造成系统瘫痪
系统开停车的过程中或者系统大幅波动的情况下，经常造成排渣系统固含量较高，尤其在系统开车时固含量可达1025 kg/m3，经SSS给料泵送至酸性灰浆汽提塔时，造成填料层、汽提塔底排污水泵进口过滤器堵塞、汽提塔底排污水泵进口管道堵塞，严重影响了污水处理系统的正常运行。
2.阀门、设备磨损严重，现场泄漏严重
Shell煤气化污水处理系统中，所处理污水固含量较大，尤其是排渣系统来的渣水，经水力旋流器后，其水中全固量基本在2%左右。在开车初期，煤粉管线控制不好的情况下，全固含量最高可达10%，对现场管道、阀门、设备磨损较为严重。
3.密封水压力低，造成机泵损坏
气化低压工艺水补水采用热电锅炉水，在气化负荷较高的情况下，锅炉水用量较大，锅炉水泵经常发生电流高的现象。
4.污水外排指标（COD、氨氮）超标。
5.真空过滤机过滤效果不好。
气化真空过滤机冲洗水采用消防水，由于消防水水质问题，经常发生真空过滤机冲洗喷嘴堵塞，严重影响滤布的使用寿命。同时，消防水也导致真空泵结垢严重，影响系统的正常运行。
针对上述问题，我们对Shell煤气化污水处理工艺做了以下改造。
1.污水处理系统工艺改造
滤液循环泵出口配管去酸性灰浆汽提塔，与SSS给料泵进酸性灰浆汽提塔管口处配三通并增加阀门，SSS给料泵出口配管去沉降槽。当排渣系统固含量较高（正常运行）时，将排渣系统污水通过SSS给料泵输送至沉降槽进行沉降，水中所含的氨氮通过滤液循环泵送至酸性灰浆汽提塔。
2.阀门、机泵及管道方面改造
在阀门方面，由于17FV0006、17FV0103、17FV0003、17FV0017经常性的磨损而发生泄漏，造成了污水处理系统不能正常运行。针对此问题，我们将SSS给料泵、汽提塔底排污水泵、滤液循环泵等机泵增加变频器，现场去除以上常漏阀门。改造后，连续运行150 d以来，现场无泄漏情况发生。
对澄清槽、沉降槽等易磨损设备，我们对其底锥用碳钢进行贴补，并对其出口管道进行改造，将原来易碎的玻璃钢材料更换为碳钢材料，在出口管道上增加导淋阀。
由于排渣系统、湿洗系统来水偏碱性，Shell设计时增加了盐酸，一方面防止酸性灰浆汽提塔堵塞，另一方面中和污水，但酸的引入带来了管道腐蚀和泄漏的风险。在工艺改造后，我们停止了酸的加入，经实际运行后，外排污水的pH能够保证合格，酸性灰浆汽提塔也未发生堵塞现象。对现场方面的排渣系统、湿洗系统来水管道内衬聚四氟乙烯，防止冲刷、腐蚀。
3.密封水改造
针对原设计密封水用量大、设计压力低的问题，我们将热电1.0 MPa除盐水引至低压密封水泵出口管道，作为气化低压工艺水，用于仪表冲洗、机泵密封及药剂的配制。
4.真空过滤机改造
在除盐水改造的过程中，我们对真空过滤机冲洗水、真空泵冲洗水进行改造，以除盐水替代。由于真空过滤机长时间的运行，絮凝剂会附着于真空过滤机滤布上，造成过滤效果差，严重影响工艺的正常运行及现场卫生。于是我们将真空过滤机滤布冲洗水加热至70～80 ℃，提高滤布的冲洗效果；同时对其喷头进行改造，将原来的不耐压力、温度的喷头更换为直管段，并利用线切割切出喷水线，从而确保滤布的冲洗效果。
经过以上一系列措施，改造后的效果如下。
1.此次改造保证了系统开停车过程中或者系统大幅波动的情况下污水处理系统的正常运行，减少了填料层的清洗时间及清洗次数，同时减少了系统开停过程中或者系统大幅波动情况下的排渣系统污水直接外排，有效地保障了环境的安全。
2.泵改造后，连续运行150 d现场无泄漏情况发生；出口管道上增加导淋阀后，确保在管道堵塞时进行疏通；保证了外排污水的pH合格，汽提塔也未发生堵塞现象。
3.由于污水处理系统介质多为污水，固含量较高，仪表管道、接口频繁堵塞，造成中控数据不准确，增加了操作风险。除盐水的引用确保了仪表管口的通畅，为中控数据的正常显示提供了保障。
4.除盐水的改造一方面节约了锅炉水（除氧水），防止因除氧水流量的波动造成气化引起汽包液位的波动，确保气化炉的正常运行；另一方面除盐水的引用确保了密封水量及密封水的压力，从而确保了机泵的正常稳定运行。
5.除盐水的改造保证了气化装置低压工艺水的压力稳定，同时也能够延长滤布的使用寿命和真空泵的使用寿命，确保了真空系统的稳定运行。
通过一系列的改造，Shell煤气化污水处理系统运转正常，各项环保指标均达到设计指标，同时也大大减缓了设备的磨损、腐蚀情况，确保了系统的长周期、安全、稳定运行。