硫铵回收装置中废聚合物的处理

炼油与化工第15卷硫铵回收装置中废聚合物的处理陈雪丽(大庆炼化公司工程技术服务公司，黑龙江大庆163411)摘要：通过对大庆炼化公司6000t／a硫铵回收装置中的聚合物在丙烯腈装置废水中的溶解性及混合物粘度的测试，提出了用丙烯睛装置废水稀释聚合物，进而焚烧处理的办法。并在装置上应用了该技术，解决了硫铵回收装置的废聚合物污染环境的问题：关键词：硫铵回收；废聚合物；环保；丙烯腈中图分类号：X786文献标识码：B文章编号：1671-4962(2004)02—0018—02丙烯、氨氧化法生产丙烯腈时，在急冷塔上段副产出浓度约21％的稀硫铵溶液。通常采用蒸发提浓的办法，在硫铵回收装置中将其中的硫铵分离出来作为农用化肥使用。来自丙烯腈装置的稀硫铵溶液中含有约2％的由丙烯腈、氢氰酸、丙烯醛等物质聚合形成的聚合物。夹带有有毒氰化物的聚合物总量达500～600t／a，在生产中必须除去，否则将出现堵塞设备、影响产品质量等问题。由于聚合物粘度很大，不能直接使用管道输送，在硫铵回收装置的原设计中，通常使用蒸汽凝水将聚合物稀释溶解后送至丙烯腈装置焚烧处理。但生产实践表明，蒸汽凝水与聚合物的互溶性不好，聚合物易形成团块而凝结，堵塞管道，不能实现设计目的。为维持生产运行，常常采用人工捞取聚合物，定点深埋的办法。这不但操作环境恶劣，还在一定程度上造成了环境污染。为了解决这一问题，采用来自丙烯腈装置急冷塔下段的废水作为溶剂，替代原设计方案中的蒸汽凝水，将聚合物稀释、溶解后送丙烯腈焚烧炉进行焚烧，收到了良好的效果。1实验室研究情况。为观察丙烯腈废水对聚合物的溶解能力及溶液的输送性质，首先在实验室进行了试验。1．1对聚合物溶解能力的评价1．1．1样品的选取为保证样品的代表性，将被测聚合物样品分为两类：一类从硫铵回收装置聚合物收集槽中随机采样(1)；另一类从硫铵回收装置沉降槽底部挖出(2)。两类样品静置数天后均出现分层现象，上层部分称为“清液”，下层部分即为被测样品“1聚合物”与“2聚合物”。试验用的丙烯腈废水来自丙烯腈装置的催化剂沉降槽V306。1．1．2试验过程及现象将废水与1聚合物、2聚合物、聚合物与清液的混合物作混合试验，结果见表1表1混合试验测试结果试样混合现象l聚合物+废水2聚合物+废水l聚合物：清液：废水：1：1：1l聚合物：清液：废水=2：1：1l聚合物：清液：废水=3：1：12聚合物：清液：废水：1：1：12聚合物：清液：废水=2：1：12聚合物：清液：废水=3：1：1能以任何比例互溶出现泥沙样沉淀，经搅拌后，沉淀物悬浮于溶液中。溶解溶解，静置数天后底部出现少量聚合物沉积，经搅拌，该沉积物又溶于溶液。溶解，静置数天后底部出现少量聚合物沉积，经搅拌，该沉积物又溶于溶液。溶解溶解，静置数天后底部出现少量聚合物沉积，经搅拌，该沉积物又溶于溶液。溶解，静置数天后底部出现少量聚合物沉积，经搅拌，该沉积物又溶于溶液。从表1看出，丙烯腈废水对聚合物具有良好的溶解能力。对于出现沉淀物的情况，经搅动，沉淀物在溶液中有较好的分散性。可以断定，混合物在输送前经强烈搅拌，在输送中保持高度湍动，悬浮物不会在管道中沉积而影响输送。1．2废水与聚合物混合物的流动性(粘度)测定1．2．1样品的配制(1)1聚合物；(2)2聚合物；(3)1聚合物：废水(体积比)=1：1～1：5的比例配制5种不同浓度的样品；(3)2聚合物：废水(体积tL)=l：1～1：5的比维普资讯http://www.cqvip.com2004年第2期陈雪丽．硫铵回收装置中废聚合物的处理19例配制5种不同浓度的样品。1．2．2粘度测定结果使用旋转粘度计测试样品的粘度，各温度下的粘度测定结果见表2。表2各温度下的粘度测定结果／×l0Pa·S一：4物=l。一’#e物：=1：＼一’物：=’一t§=。I一：4物=l：＼=、．=、＼＼．203040jC6oe80温度℃图11聚合物、废水混合物粘度变化＼．{=i辫‘＼l=芝患簌ll．=、一＼～。<⋯⋯——j三图12聚合物、废水混合物粘度变化从图1，2看出，当聚合物：废水=1：3-1：5时，各曲线比较接近。当温度高于50cc时，3条曲线接近重合，且粘度变化不大。当1(2)聚合物：废水=1：3时，在温度50cc时，其粘度为3．45x10Pa·S，工作状态。2工业应用根据以上试验结果，结合大庆炼化公司硫铵回收装置的实际运行情况进行了工程设计并投入了使用。蒸发器内的聚合物由蒸发器中部抽出至母液槽V2008，在母液槽内，聚合物因密度小于硫铵溶液而漂浮在溶液上方，控制一定的液位使聚合物溢流至聚合物混合器，与来自丙烯腈装置的废水混合后，由聚合物输送泵送往丙烯腈装置废水焚烧炉进行焚烧。聚合物混合器内有蒸汽蛇管，外送管线有蒸汽伴热，保证溶液温度。流程见图1。聚合物混合器聚物输送泵图1硫铵回收装置