第28卷第2-3期化學工業(yè)2010年3月CHEMICAL INDUSTRY合成氨污水“零排放”的實踐張子君1,盧秀紅2,張宏松(1.豐源化肥有限公司,河南商丘4760002.葉縣龍泉二中,河南葉縣46722)摘要:化肥生產循環(huán)水水質變差、水溫升高的矛盾不斷出現。為維持正常生產,就不得不定期用一次水置換,將大量的循環(huán)水外排。因外排水中的氨氮、COD等超標,污染了環(huán)境。為了解決此問題,實現化肥生產的廢水“零排放”,針對循環(huán)水的有效利用,提出了具體方案,實現了合成氨清潔生產。關鍵詞:合成氨;循環(huán)水;化學耗氧物;氨氮;污染控制文章編號:1673-9647(2010)2-30043-03中圖分類號:TQ209文獻標識碼:B豐源化肥公司現有合成氨生產能力6萬ta的煤焦油、煤灰、COD、懸浮物等,水質較差釆用固定床間歇制氣工藝產生半水煤氣,經造氣污染物主要產生于軟水生產、脫硫液置換和脫硫、壓縮、變換、碳化或脫碳、精煉、合成等造氣循環(huán)水置換工序。軟水生產時,會有酸堿廢工藝制得碳銨產品,日產液氨70t、碳銨380t。水的排放,盡管豐源化肥公司軟水消耗較少,制豐源化肥公司位于河南東部,屬淮河流域取軟水的過程中,每次因清洗、再生陰床需外排隨著國家對淮河水系環(huán)保治理,淮河流域1500鹽酸水(16%-18%)也有四十余噸;外排稀氨多家排污企業(yè)有毒化學物質廢水排放問題成為企水(06%-0.8%)六十余噸;脫硫液的置換方面業(yè)發(fā)展的瓶頸。本文介紹了豐源化肥公司在治理豐源化肥公司半水煤氣脫硫采用的是氨水液相催循環(huán)水方面的思路、方案?；摿蚬に?。氨水吸收半水煤氣中的硫化氫1循環(huán)水“零排放”方案設計思路及原則同時利用對苯二酚等催化劑,將溶液中被吸收的11思路硫化氫與氧反應生成單質硫后,從脫硫液中分離為解決豐源化肥公司生產用水和廢水“零排出來,脫硫液同時得以再生循環(huán)利用。其主要化放”問題,分析了生產中一次水使用和廢水產生學反應如下。的實際情況,參照國家治理淮河流域工業(yè)用水進吸收反應:NH+HS→→NHHS行清潔生產的要求進行設計。再生反應:2NHHS+O22NH+2S+2H小0。12原則生產中,由于煤氣帶走一定量的氨,造成脫以清潔生產、標本兼治為總原則,按照切斷、硫液中的氨濃度降低,影響脫硫效果,需要補加減少污染物源為主,必排廢水終端治理為輔。設稀氨水。通常是首先排放適量脫硫液,再補加氨計出具有可操作性的整套技改方案,最終實現循水,以穩(wěn)定脫硫液總量。正常情況下,排放脫硫環(huán)水的閉路循環(huán)或達標排放,徹底解決化肥生產液約12td(含量1%)。造氣循環(huán)水的置換方面,的水污染問題。豐源化肥公司造氣循環(huán)水池面積約300m2,蓄水2治理前循環(huán)水水質、污染狀況量600m3,于2005年45萬t“兩水閉路循環(huán)”豐源化肥公司循環(huán)水主要包括冷卻循環(huán)水和改造時所建。隨著產能的擴大,加之煤質低劣造氣冷卻水。冷卻循環(huán)水用于全廠各類換熱設備,煤氣含粉塵多,煤焦油含量高,造成造氣循環(huán)水水質好,生產用量大,在涼水塔等處會發(fā)生汽水水質極差,煤焦油、煤泥、懸浮物夾雜其中,致損失,總水量不斷減少,需補充:造氣冷卻水用使熱交換效果較差;循環(huán)水溫較高,在夏季,水于造氣洗滌塔、除塵塔等設備,它將半水煤氣中收稿日期:2009-12-16的焦油、粉塵等洗滌下來并把煤氣溫度降下來作者簡介:張子君(1974-),男,河南省人,工程師,主要從事主要起洗塵和降溫作用。造氣冷卻水中含有大量煤化工、造氣技術及麥草制漿方面技術性研究CHEMICAL INDUSTRY2010年第28卷溫時常達5無法降脫華溫度,,土“造氣循環(huán)水集水池)水泵尿素高位塔合成氨產量。由于經濟利益的驅使,大多數企業(yè),在夏季不得不外排>200t/d循環(huán)水,以提高水質和降低水溫。外排水含大量油污、懸浮物、COD積水池等,是化肥廠水污染主要原因之一。豐源化肥公水泵司生產用水、排水量、污染物及數量見表1。集水池排水溝過濾池2表1豐源化肥公司生產用水、排水量、污染物及數量類別排放量/t污染物污5染物占污染圖1閉路循環(huán)流程含量物比/%表2工程內容與投資冷卻循環(huán)水項目內容工程量工程價/萬元軟水再生系統(tǒng)改造洗滌循環(huán)水200COD800mg/L100曝氣冷卻塔改造軟水再生稀氨水40氨氮0.6%08%74新建預沉降池60m30.1548脫硫液置換排放12氨氮集水池2個積水池1個00725過濾池2個200.643循環(huán)水清潔生產工藝方案S50-32-200型水泵2臺3.1技術改進措施57管材(1)軟水生產改用酸堿再生法,大幅降低循明溝環(huán)水中的氨氮含量。過程中排放的稀氨水通過架管件設專用管道輸入碳化T段氨水系統(tǒng);排放的稀鹽噴頭0.11酸水用堿性爐渣中和后,采用河南化工研究所專540l13利水處理劑(M1、M2)處理后,達標排放。表3循環(huán)水技改工程運行費用(處理300t/d計)(2)在脫硫液置換時,以氣態(tài)氨替代稀氨水費用/(元,)作為脫硫系統(tǒng)補充氨,脫硫液不再排放。藥劑(3)高壓機等設備油冷由一次水改為二次水;降低合成、精煉等凈氨塔軟水用量。人工0.2維修與折舊(4)加大造氣循環(huán)水水處理劑用量,加大循減少補水節(jié)約環(huán)水池容量,加強循環(huán)水水池淸污工作。定期清減少氨氮損失污,降低懸浮物及有機物濃度,造氣循環(huán)水不再合計運行0.45補水置換。從表3可看出,每天增加處理費用0.45元/x(5)地表雨水與循環(huán)水分流,防止下雨時循300t/d=135元,費用較低,具有可操作性。環(huán)水溢流外排。5循環(huán)水清潔生產效果3,2循環(huán)水閉路循環(huán)處理工藝流程實行清潔生產前,在生產過程中,含高濃度部分造氣循環(huán)水沿廠區(qū)水溝流入集水池,經氨氮、COD的生產用水有間斷排放情況,對地表泵打人冷卻塔(本廠的廢棄尿素塔)中部,污水水環(huán)境造成一定的污染。通過此次閉路循環(huán)改造經噴淋曝氣、冷卻后,匯集在塔下積水池內;經和清潔生產治理,實現了化肥生產用水“零排放濾池過濾后,再經砌筑的明溝流入脫碳集水池;或達標排放,徹底解決了化肥生產用水外排問題。經水泵打人除塵塔使用,污水經脫硫水溝進入造治理前、后循環(huán)水水質、外排水量對比見表4。氣循環(huán)水系統(tǒng),循環(huán)使用。閉路循環(huán)流程見圖16污水“零排放”管理措施4工程內容及投資、運行費用(1)為提高水處理效果,噴頭噴水要均勻,工程內容及其投資列于表2,循環(huán)水技改工曝氣應充分,及時更換過濾用爐渣。程運行費用統(tǒng)計列于表3。(下轉第50頁)化學工業(yè)CHEMICAL INDUSTRY2010年第28卷燃燒、爆炸。改進方案:在停車狀態(tài)下,向系統(tǒng)基亞砜和二甲基砜的混合物,若用空氣破真空,中充人氮氣,使系統(tǒng)保持正壓,防空氣進人系統(tǒng)混合物與高速流動的空氣接觸,極易產生爆炸。改以確保安全進方案:用N2破真空,從根源上杜絕爆炸的隱患。33氧化塔易燃、易爆問題物耗指標考核氧化塔爆炸主要有以下二個原因經過一年多的生產運行,該裝置的主要物料(1)二甲硫醚不合格,導致爆炸。二甲硫醚計劃和實際消耗見表1不合格的主要原因是硫醚精餾塔壓力不穩(wěn),造成表1項目二甲基亞砜產品計劃和實際單耗精餾條件不穩(wěn)定,進而導致二甲硫醚不合格。改物料計劃進方案:將硫醚精餾塔尾氣管線接至甲醇吸收塔,CHOH這樣不僅可以保證壓力穩(wěn)定,二甲硫醚合格,而NaoH025且可回收利用尾氣中的硫化物,降低消耗。(2)氧化不全的二甲硫醚在氧化塔頂聚集,5結論導致爆炸。改進方案:在開車過程中,向氧化塔新絳公司充分利用資源優(yōu)勢,通過技術改造,頂氣相區(qū)通入適量的氮氣,及時將氧化塔頂聚集新建二甲基亞砜裝置,在加強管理、科學操作基的二甲基硫醚吹除,有效地防止了爆炸。礎上,實現了二甲基亞砜的清潔化安全生產,形34濃縮罐易爆問題成了有效的循環(huán)經濟發(fā)展模式。日前,二甲基亞濃縮罐中是高溫的硝酸鹽、亞硝酸鹽、二甲砜這種循環(huán)經濟發(fā)展模式,國內僅新絳公司一家。Technical Economic Estimation after Extending Dimethyl Sulphoxide Plantin Yangmei Fengxi GroupLIU Li-yuan, ZHANG Yong-jun(Shanxi Yangmei Fengxi Group, ShanxiXinjiang 043100, China)Abstract: To describe the cleaner production of extending dimethyl sulphoxide plant in Yangmei Fengxi Group. The DMS plant andother workshop are making an integrated circular production chain. By doing so the spent acid, waste water and waste gas areKeywords: dimethyl sulphoxide: extended construction; technical economical effect; circular economy: safety production(上接第44頁)表4治理前、后循環(huán)水水質、外排水量對比門的監(jiān)督檢查。項目氮質量濃度/COD質量濃度/外排水量/7結論(mg.L-)(1)化肥生產中循環(huán)水“零排放”清潔生產治理前50是可行性的,豐源化肥公司依據此方案已實施運治理后行,達到了預期效果。(2)加強管理,增強職工環(huán)保意識,杜絕跑(2)該方案經國家環(huán)保部門多次論證和現場冒、滴、漏現象。驗收,認定豐源化肥公司為污水“零排放”,并給3)生產用水與生活用水分開,接受環(huán)保部子了政策和資金支持。Wastewater "Zero Emission" in Fertilizer productionZHANG Zi-jun, LU Xiu- hong, ZHANG Hong-song(1.Fengyuan Chemical Fertilizer Co., Ltd, Henan Shangqiu 476000, China;2. The Second Middle School, Henan Yexian 467222. ChinaAbstract: Along with gradually deterioration and raising temperature of recycling water during fertilizer production, the recyclwater has to be replaced by water from time to time. a lot of recycled water which containing ammonia nitrogen, COD etc. will bedrained away, leading to serious pollution to the environment. In order to solve this problem, this article describes the effective use ofrecycled water in fertilizer production. It also present a specific plan of realizing wastewater "zero emission" and achieve anffective way to ammonia cleaner productionKeywords: synthetic ammonia; circulating water: chemical oxygen consumption; ammonia nitrogen; pollution control