水解汽提技术在氨氮废水处理中的应用

©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net水解汽提技术在氨氮废水处理中的应用田玉青(盘锦中润化工有限公司,辽宁盘锦124022)[中图分类号]X781[文献标识码]B[文章编号]100429932(2005)0420024202[收稿日期]2005202222[作者简介]田玉青(1973-),女,辽宁盘锦人,工程师。盘锦中润化工有限公司年产合成氨90kt、尿素140kt、硫酸钾20kt、三聚氰胺6000t。废水主要来自尿素分厂和三聚氰胺分厂。尿素分厂的碳铵废液排放量为15t/h,主要为尿素解吸废液。自尿素合成塔塔盘改造后,尿素产量增加了,但随之产生的废液也增加了,尿素解吸塔超负荷运行,造成解吸废液中的氨氮浓度过高,严重影响了排放废水的水质。6000t/a三聚氰胺生产装置是废水的另一来源。如果三聚氰胺装置满负荷生产,碳铵废液的排放量为96t/d,浓度为25%。原设计用碳铵液生产硫酸铵产品,但因系统处理能力有限,每天仍有10～20t碳铵液过剩,无法处理。另外,受产品市场限制,加之运行成本较高,硫酸铵生产厂一直处于亏损状态,但为了处理排放的废液,不得不继续开车。根据国务院对辽河治理的精神与盘锦市环保局的有关要求,企业外排废水中的污染物必须达到国家规定的排放标准,否则要求停产治理或关闭,所以治理废水的任务迫在眉睫。经调研和比较,并结合我公司实际情况,决定采用美国孟山都公司的水解汽提技术处理尿素和三胺装置的排放液,使废水达标排放。1工艺流程简述将尿素生产过程中产生的一定浓度的碳铵液贮存在汽提塔母液贮罐内,以备汽提塔使用。同时将三胺装置排放的碳铵液也送至汽提塔母液贮罐,与来自尿素装置的碳铵液混合。混合后的碳铵液成分为:氨7162%,尿素0167%,CO23107%,微量的铁和三胺(此数据为考核期间的平均值)。碳铵液由汽提塔给料泵经高效换热器换热后送入水解汽提塔,然后向汽提塔内加入空气进行钝化,通入蒸汽加热,通入二氧化碳气体汽提出氨和二氧化碳。汽提出的氨和二氧化碳经冷凝器冷却后,一部分送到汽提塔顶部作为回流液,另一部分送往尿素系统。处理达标后的废液从汽提塔底部排放。2主要设备及原料消耗211主要设备水解汽提塔1台,材料0Cr17Ni12Mo2,�1500×27945mm,塔盘为孟山都专有技术制造;高效换热器1台,F=192m2,换热管�19mm,528根,管材0Cr17Ni12Mo2,壳体�650mm;顶部冷凝器1台,F=152m2,换热管为�19mmU型管,380根,0Cr17Ni12Mo2,壳体�600mm;顶部冷却器1台,F=73m2,换热管为�25mmU型管,壳体�700mm;玻璃钢冷却器1台,Q=400t/h;汽提塔回流泵2台,Q=314m3/h;汽提塔给料泵2台,Q=23m3/h;循环水泵Q=364m3/h;碳铵液贮罐V=80m3,不锈钢。212原料消耗本工程所用118MPa空气由合成联合机三段引出,1125MPa二氧化碳由尿素压缩机三段引出,1127MPa蒸汽由合成低压废锅提供。其消耗分别为:蒸汽7151kg/h,钝化空气117m3/h,二氧化碳590kg/h,冷却水(32℃、0151MPa)370m3/h。3水解汽提装置投运后的效果水解汽提装置投运前,废水的日均排放量按第4期2005年7月中氮肥M2SizedNitrogenousFertilizerProgressNo14Jul12005©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net5000t计算,全年的氨氮排放量为610171t。水解汽提装置投入运行后,排放液中的氨含量为1128×10-6(连续72h考核的平均值),尿素含量为0125×10-6,氨氮的脱除率达99199%,废液中的氨氮含量大大低于国家标准,但回收液中的水含量偏高(36%),没有达到设计值。将三胺生产厂排放的碳铵液全部返回水解汽提装置,水解汽提系统的碳铵液浓度较高,使每吨尿素的氨消耗降低了25kg(连续72h考核的平均值),降低了尿素的生产成本。水解汽提系统在15183m3/h负荷下运行时,蒸汽消耗为3704kg/h,压力为1134MPa。此外,每年可回收尿素1125t。4存在的问题及解决方法水解汽提系统经过几次试车都没有成功,经分析发现,设计、设备制造、仪表等方面均存在一些问题。经与设计院商议,对水解汽提系统的不合理之处进行了改进。从改造后一年多的使用情况看,效果很好。具体改造情况如下。411汽提塔改造(1)汽提塔为泡罩塔,共