楊東翠(山西焦化股份有限公司,山西臨汾 041606)
甲醇生產工藝冷凝液回收技術研究
楊東翠(山西焦化股份有限公司,山西臨汾 041606)
本文通過甲醇生產工藝冷凝液回收,利用現有設施優化操作手段,將工藝冷凝液處理后,作為除鹽水補水進行回用,一方面減少對循環水系統的影響,另一方面可以降低甲醇生產除鹽水的用量,節約甲醇生產成本。
甲醇生產;冷凝液;回收;技術
通過本次技術改造,徹底消除對循環水質的影響,改善本廠循環水系統所存在問題基本得到解決,消除企業效益得到明顯增加。下文進行詳細分析。
甲醇工藝冷凝液主要是在蒸焦和蒸氧中的中壓蒸汽冷凝液,每小時35t。該冷凝液由氣液分離器分離經汽提塔汽提后經過分別與加壓塔入塔預熱塔換熱。
為精餾轉化氣及蒸汽冷凝液,排放量約為30t/h,溫度100℃左右,本廠目前主要收集循環水系統作為補水使用,在經過一段時間的運行發現,由于其中含氨氮量較高,長期補水對循環水系統影響較大。
2.1 工藝理論分析
冷凝液溫度為90-102℃,溫度較高不宜直接進行處理,尤其當采用離子交換或反滲透工藝進行處理時,對設備運行有較大影響。
冷凝水液由于系統循環中鐵含量高,或其它工藝系統中部分閥門、設備密封性不好局部滲漏造成水質中含有的鐵、有機物、污垢、雜質等及硬度指標,若直接進入鍋爐當鐵離子超標時,其鐵鹽會在鍋爐中沉積,造成局部垢下腐蝕,出現點蝕現象,嚴重時會出現穿孔;當水質硬度超標時,會造成鍋爐嚴重結垢,影響鍋爐的運行安全。
綜上所述,冷凝液處理應首先進行預處理降溫,然后除去鐵離子等,從而達到鍋爐給水要求.。
2.2 工藝方案
2.2.1.工藝流程圖

2.2.2.工藝說明
工藝冷凝液首先進入換熱裝置,經過換熱降溫后溫度降至50℃左右,再進入除鐵裝置(如除鐵過濾器)進行除鐵,同時廢水中其他懸浮物、膠體也得以去除,然后經離子交換裝置脫鹽,離子交換裝置采用陽床+陰床+混床的形式,出水達到較高的水質,以滿足鍋爐的用水要求。
2.3 控制指標
監控西側水池的液位和溫度,當水池液位達到80%,溫度約30℃時,關閉除鹽水廠房內西北側新鮮水補水閥,打開工藝冷凝液水閥,控制壓力不高于0.55MPa。除鹽水制水流量不得低于80m3/h,因此必須嚴格監控工業冷凝液水池液位確定除鹽水開車時間。
2.4 開車步驟
2.4.1 開陽床進口閥門、排氣閥,排氣閥出水后,打開上排水閥門,打開取樣閥取樣化驗,水質合格后關閉上排水閥,開啟運行出口閥。
2.4.2 按脫氣塔風機電鈕,啟動風機(在開啟陽床運行出口閥前5分鐘開啟)。
2.4.3 開陰床進口閥,排氣閥,待中間水箱有2/3水位后,啟動中間水泵,緩慢打開泵出口閥門向陰床送水,排氣閥出水后,開陰床排水閥,打開取樣閥進行化驗,水質合格后,關閉陰床排水閥,開啟運行出水閥,往除鹽水箱送水。
2.4.4 待除鹽水箱有1/2以上液位后,啟動除鹽水泵,向用戶送合格的除鹽水。2.4.5開啟加氨裝置,往除鹽水管道上加氨。調整保持給水pH值在8.5—9.2
2.5 除鹽裝置樹脂交換后的廢水的處理
各離子交換的高濃度廢水全部回收至中和池內,進行中和處理,使其pH值達6-9后再外排。廢水pH值達標后,啟動排廢液泵向污水處理站輸送。
3.1 通過對甲醇生產過程中工藝冷凝液和蒸汽冷凝液成分的測定和分析,選擇合理的處理方案,從而實現冷凝液中能量的回收與利用。工藝冷凝液的回收直接減少了直供水(凈水器出水)的用量,可以為企業有效的節省水處理費用,
3.2 工藝冷凝液回收進入陽床,提高了冬季陽床進水溫度,有利于其周期產水量的提高。進入污水處理站的廢水中的BOD5:CODCr約為0.6左右,屬于可生化性好的廢水。但含有醇類、酸類、醚類、氨類和氰化物等物質,且氨氮濃度相對較高。目前去除這些污染指標的常用方法有厭氧、好氧或厭氧+好氧復合等多種生物處理工藝。現我廠污水處理站使用的A2/ O2處理方法,已完全滿足了該廢水的處理。
隨著化工企業裝置規模的不斷發展和壯大,它產生的廢水和廢氣也不斷增多。如果我們能合理有效的加以利用這些能量,不僅會給企業帶來可觀的經濟效益,還會減少對環境的污染。如:“生物陶粒濾池+盤式過濾+活性炭過濾”處理工藝對含較高濃度甲醇冷凝液有良好的除醇效果,處理后的水質能夠達到脫鹽水系統的進水要求。自來水甲醇含量在正常范圍100mg/L以內時(通常在20—70mg/L),出水水質能全面達到設計要求,即甲醇含量<1mg/L、濁度<5mg/L、電導率<50us/cm。該項目既具有良好的經濟效益(僅節約冷凝液這一項年經濟效益就有105萬元),更具有降低原水消耗、減少污水排放的良好社會效益,進而保護國家水資源、做到清潔文明生產。
[1]中國科學院上海冶金研究所;材料物理與化學(專業)博士論文2000年度.
[2]胡文榮,陳超:新型生物活性濾池的凈水效能及生物相特征;2003年04期.