楊麗茹
大慶煉化公司聚合物一廠
尾氣回收及污水處理裝置的操作
楊麗茹
大慶煉化公司聚合物一廠
聚丙烯酰胺生產過程中,水解產生大量含氨廢氣。尾氣回收及污水處理裝置將氨氣吸收,并對產生的氨氮廢水進行處理。為了保證硫銨車間平穩生產,必須保證外輸硫銨質量,其中最主要的兩項指標是濃度(23%~28%)和pH值(7~8)。污水處理關鍵是控制氨氮指標,目前系統來水氨氮指標為6 000~10 000mg/L,通過處理后,外排污水指標能降低至≤500mg/L。
尾氣回收;氨氮廢水;水處理;濃度;pH值
大慶煉化公司具有年產15萬噸聚丙烯酰胺的能力,為大慶油田穩產提供了切實保障。但聚丙烯酰胺生產中,水解過程排出大量氨氣,對周邊環境造成了一定影響。2012年10月,尾氣回收及污水處理裝置投入使用,運行結果表明,該裝置能有效處理聚丙烯酰胺水解機尾氣,其中主要污染物氨氣去除率達99%以上,污水處理裝置將污水氨氮含量由6 000~10 000mg/L降至500mg/L以下。
聚丙烯酰胺裝置水解機尾氣經引風機進尾氣回收塔,尾氣回收塔按功能分為下部洗滌、上部吸收兩部分。尾氣由下至上通過回收塔。硫銨車間定期輸送冷凝液,通過循環泵在洗滌塔內打循環,尾氣與洗滌水逆向接觸,除去尾氣中少量的聚丙烯酰胺和研磨油,洗滌水定期排往污水站,洗滌水氨氮含量高。在一級、二級吸收罐內,利用硫銨蒸發冷凝液和92.5%的粗硫酸配制成硫酸溶液,通過循環泵進入吸收塔,硫酸溶液在塔內與含氨廢氣逆向接觸,生產稀硫銨,凈化后的廢氣合格外排。一級吸收罐內硫酸溶液與氨氣反應完全后,硫銨下料至硫銨儲罐,通過泵將硫銨外輸。通過二級吸收罐補水,將二級吸收塔內硫銨濃度始終控制在5%以下,溢流至一級吸收罐內,加入92.5%的粗硫酸,配制成吸收液。當pH值為5以下時,一級吸收塔內稀硫酸與氨氣反應,生成硫銨;pH值升至7以上時,反應終止,生成的硫銨下料至硫銨儲罐,氨氣去除率能達到99%以上。為了保證硫銨車間平穩生產,必須保證外輸硫銨質量,其中最主要的兩項指標是濃度(23%~28%)和pH值(7~8)。在吸收過程中,氨氣連續進入吸收塔,水和硫酸分批次進入吸收塔,控制好每批反應硫酸和水的進料量是控制生成硫銨濃度的關鍵。目前每批反應進水15 t,進92.5%的粗硫酸3.7 t。水和硫酸進料可以根據一級吸收罐液位變化計量。加完酸后,吸收液pH值在2~3之間,反應開始;當pH值升至5時,采樣,用浮子式玻璃比重計手動測密度,密度控制在1.13~1.14 g/m3之間。密度低時,在一級吸收罐內適當補加酸,反之適當補加水,直至密度合格。精確控制下料時稀硫銨液的pH值是關鍵。反應過程中,氨氣連續進入吸收塔,吸收液pH值不斷升高,pH值由2升至5約6~7 h,由5升至8約0.5 h,當吸收液pH值升至5時,操作員必須提前做好下料準備。為避免因廢氣夾帶研磨油和聚丙烯酰胺進入吸收塔,每天保證洗滌塔進水2次,間隔12 h,合計進水44m3,這部分洗滌水排入污水裝置。
污水來自聚丙烯酰胺各車間尾氣回收洗滌水,每天總排污量約為154m3,本裝置采用吹脫法處理氨氮廢水。進水水質氨氮指標為6 000~10 000mg/L,經處理后氨氮指標降至500mg/L以下。具體如下:氨氮污水進入中間水池,在中間水池內加入30%的液體NaOH,將pH值調至11.5~11.7,由泵將污水提升至吸收塔,污水從塔上部噴淋下來,空氣從下部進入,采用空氣吹脫,氣液兩相逆流接觸,使氨氣逐漸從污水中釋放出來。吹脫過程分兩級,脫出氨氣的污水自流至調節池,在調節池內用硫酸將污水pH值調至6~9,外排至煉油污水站進一步處理。污水經吹脫后產生的含氨廢氣進入吸收塔,用稀硫酸溶液吸收,生成23%~28%的稀硫銨,送至硫銨車間。用濃硫酸調節pH值不易控制,經常造成pH值偏低,控制加酸瞬時流量是關鍵,為防止加酸瞬時流量過大,目前采用在硫酸管路上加限流孔板的方式控制。污水處理關鍵是控制氨氮指標,目前系統來水氨氮指標為6 000~10 000mg/L,通過處理后,外排污水指標能降低至≤500mg/L。
(欄目主持張秀麗)
10.3969/j.issn.1006-6896.2014.6.038