尿素生产装置废水处理系统的改造

尿素生产装置废水处理系统的改造赵正升　武京红　胡满荣(中国石油兰州石化公司化肥厂　730060)摘要　介绍了尿素废水处理装置概况,阐述了废水处理系统的改造措施及所取得的效果。关键词　尿素　废水处理　改造　　兰州石化公司化肥厂52万t/a尿素装置采用了意大利斯纳姆氨气提工艺,废水处理采用了高温解吸水解法。该装置投产以来,由于废水处理系统存在缺陷,造成排放废水中氨氮含量一直较高,影响了该厂废水的达标排放。为此,该厂采取了一系列有效的措施,对废水处理系统进行了改造,取得了较好的效果。1　废水处理系统1.1　废水排放情况尿素装置废水排放情况见表1。从表1所列数据可以看出,尿素装置排放的废水不但氨含量很高,而且尿素含量也很高,如果不加以处理直接排入水体,就会造成严重的污染。为此,在建造尿素装置的同时,配套建造了解吸水解处理装置,较好地解决了该装置废水污染问题。表1　尿素装置废水排放情况废水来源氨含量(%)尿素含量(%)工艺冷凝液5～71～2放空冷凝液20～250清洗水20～3010～30泄漏物料10～302～101.2　解吸水解处理装置尿素在高温高压下被分解成NH3和CO2(水解),再经蒸汽精馏(解吸),从液相中分离出的NH3和CO2回收再用,处理合格的水作锅炉用水。解吸水解工艺流程如图1示。各设备放空产生的冷凝液经回收泵打入工艺冷凝液槽,与生产系统产生的工艺冷凝液一并经解吸塔给料泵(P114)加压后送入解吸塔上塔,经下塔解吸出的高温气体精馏,废水中的NH3部分解吸出来,并进回收系统回用,液相再经水解塔给料泵(P115)加压、换热后送入水解塔,同时加入4.0MPa的蒸汽,使废水中的CO(NH2)2分解成NH3和CO2,气相进回收系统回用,液相再进入解吸塔的下塔,同时加入0.5MPa的蒸汽精馏,NH3和CO2从液相中被分离出来进入上塔,处理后的水经换热送锅炉使用(目前尚未回用)。图1　解吸水解处理装置工艺流程简图1.放空冷凝液回收槽　2.回收泵　3.工艺冷凝液槽4.解吸塔给料泵　5.解吸塔　6.水解塔给料泵7、8.换热器　9.水解塔工艺冷凝液及各设备放空冷凝液经解吸水解处理后,出水中的CO(NH2)2含量检不出,NH3含量降至3×10-6以下,完全达到了设计要求。2　废水处理系统存在的问题及改造措施2.1　废水处理系统存在的问题(1)在冬季,4.0MPa蒸汽压力不稳定。水解塔操作压力为3.53MPa,在蒸汽压力低于3.6MPa时(冬季蒸汽用量大,压力不足),会因加不进蒸汽而使水解温度达不到235℃的工艺要求,废水中的CO(NH2)2分解不完全而使处理效果变差。(2)解吸水解出水电导高,不能作锅炉给水,目前在冬季仅作采暖水用,夏季只能排入下水。而其它指标均达到了锅炉给水要求,并且锅炉用水(二级脱盐水)每吨为3.5元,比消防水要高出15第28卷　　　　　　　　　　　　　　　　化肥工业　　　　　　　　　　　　　　　　　第4期©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.3元还多,如1年的生产时间按8000h计,那么该水(40t/h)回用后,每年就可节约110万元以上的水费,而且废水排放量也会减少32万t/a。因此,降低电导以回收该水是很必要的。(3)原回收泵在回收槽(T-104)的顶盖上,由于回收液温度较高,加之其密封不严,溢出的含NH3蒸汽造成了该泵电机被腐蚀而经常损坏,使回收液无法回收而被迫排入下水,造成厂总排口NH3-N严重超标。(4)在装置停车24h后,为防尿素合成塔被腐蚀