PDF《氮肥企业废水资源化利用研究》

2 - 中国科技论文在线 率高,但国内外实际运行实例较少,工艺条件要求严格,特别是对溶解氧的要求更为严格, 在实际应用中很难控制. 尿素工艺废水主要是含尿素的碳铵液, 常规的处理方法是氨水混合后经尿素解析系统进 行常规解吸处理,该处理方法存在的问题是:氨水进入尿素系统,造成尿素系统的 H2O/CO2 比偏高,CO2 转化率降低;

浪费了蒸汽、电及冷却水;

实际上是将合成氨的氨排放损失转移 到了尿素进行放空, 转移了排放损失的地点;

处理后废水中仍含有 0.07%的氨及少量的尿素, 对环境仍造成一定程度的污染[8] . 甘肃某氮肥企业新建的合成氨、尿素项目,设计生产能力为合成氨 30*104 t/a、尿素

30 *104 t/a,合成氨生产原料气直接选用成品焦炉煤气,生产焦炉煤气的焦化厂与该氮肥企业 同属一个工业园区, 地理位置非常靠近. 针对目前氮肥企业废水治理中存在的问题和该企业 废水特点,研究了一套高效的废水 清污分流 及 资源化 治理措施,可以使各类废水得 到综合利用,实现废水的 零排放 ,达到一定的环境效益和经济效益.

1 废水产生及综合治理措施分析 由于焦炉煤气生产过程中采用了严格的除焦、 脱硫等措施, 因此合成氨工艺废水产生量, 远远小于以煤焦造气生产合成氨和以油造气生产合成氨工艺废水产生量. 1.1 气柜水封溢流排水治理措施 合成氨原料气在进入合成工艺前,首先进入缓冲气柜暂时储存,采用水封方式防止其 泄漏,会有少量溢流废水产生,主要污染物成分为酚、氰、SS、硫化物等,该废水污染物 成分复杂,浓度较大,若进入厂区污水处理系统会增加污水处理的难度.因此,送焦化厂作 为煤的喷洒用水,最终混入煤中做燃烧处理. 1.2 脱硫循环水排水治理措施 主要污染物成分为酚、氰、SS、硫化物等,污染物成分与气柜水封溢流排水相似,但 由于其产生量较大,且污染物浓度较低,最为合理方法是送厂区污水处理站集中处理. 1.3 甲烷化气水分离器排水治理措施 原料气中的 CO、 CO2 均会引起氨合成反应催化剂中毒, 因此在进入最终氨合成工序前, 采用甲烷化方法将其除去,原理是让 CO、CO2 与H2 反应生成对催化剂毒性较小的 CH4.但 在此过程中有水生成,水分也是氨合成催化剂的毒物,经气水分离器分离除去.这部分废水 主要污染物成分为 COD、氨氮等,送入厂区污水处理站集中处理. 1.4 循环冷却水排水治理措施 氮肥企业循环冷却系统耗水量极大,为了解决设备腐蚀、结垢等问题,有部分浓水需排 放,主要包括合成氨循环水排水、空分循环水排水、尿素循环水排水.此类废水是不与污染 物直接接触的清净水,仅含有少量的盐类和悬浮物,可直接排放. 但为了实现水资源的综合利用, 将循环冷却系统排水统一收集后, 一部分作为场地和设 备的冲洗用水,后回收于污水处理站;

另一部分剩余水送焦化厂作为洗煤用水,可以减少洗 煤系统新鲜水的用量. 1.5 尿素闪蒸及蒸发冷凝液治理措施 闪蒸和蒸发冷凝液中均含有一定量的氨、二氧化碳和尿素,经真空大气推流入氨水槽, http://www.paper.edu.cn -

3 - 中国科技论文在线 氨水槽内用隔板分为三个间隔(二小一大),各间隔之间在下部有孔连通,因此,液位相同 但不完全相混. 大间隔用来贮存工厂排放液或冲洗的工艺液体. 闪蒸冷凝液流入第一小间隔, 因为含氨和二氧化碳较多,用泵送至低压甲铵冷凝吸收系统. 蒸发冷凝液流入第二小间隔后,由解吸塔给料泵经解吸塔换热器加热到 117℃后,送第 一解吸塔上部, 解吸出氨和二氧化碳. 出第一解吸塔的液体, 经水解塔给料泵加压到 1.7MPa (A),经水解塔换热器换热后,进入水解塔的上部.水解塔的下部通入 1.7MPa(A)以上 的蒸汽,使液体中所含的少量尿素水解成氨和二氧化碳,气相进入第一解吸塔上部,液相经 水解塔换热器换热后温度为 151℃,进入第二解吸塔上部,塔下部通入 0.4MPa(A)的蒸汽 进行解吸.从液相中解吸出来的氨、二氧化碳和水蒸汽,直接导入第一解吸塔的下部,与第 一解吸塔的液体进行质热交换.出第一解吸塔的气相,含水小于 40%,在回流冷凝器中冷 凝,冷凝液一部分作为回流液回流到第一解吸塔的顶部,进行质热交换,以减少出塔气相中 水的含量;