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

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(chǎn)過程中，水解產(chǎn)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(chǎn)生的氨氮廢水進(jìn)行處理。為了保證硫銨車間平穩(wěn)生產(chǎn)，必須保證外輸硫銨質(zhì)量，其中最主要的兩項指標(biāo)是濃度（23%～28%）和pH值（7～8）。污水處理關(guān)鍵是控制氨氮指標(biāo)，目前系統(tǒng)來水氨氮指標(biāo)為6 000～10 000mg/L，通過處理后，外排污水指標(biāo)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(chǎn)15萬噸聚丙烯酰胺的能力，為大慶油田穩(wěn)產(chǎn)提供了切實保障。但聚丙烯酰胺生產(chǎn)中，水解過程排出大量氨氣，對周邊環(huán)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(jié)果表明，該裝置能有效處理聚丙烯酰胺水解機(jī)尾氣，其中主要污染物氨氣去除率達(dá)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(jī)尾氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)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(huán)泵在洗滌塔內(nèi)打循環(huán)，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(nèi)，利用硫銨蒸發(fā)冷凝液和92.5%的粗硫酸配制成硫酸溶液，通過循環(huán)泵進(jìn)入吸收塔，硫酸溶液在塔內(nèi)與含氨廢氣逆向接觸，生產(chǎn)稀硫銨，凈化后的廢氣合格外排。一級吸收罐內(nèi)硫酸溶液與氨氣反應(yīng)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(bǔ)水，將二級吸收塔內(nèi)硫銨濃度始終控制在5%以下，溢流至一級吸收罐內(nèi)，加入92.5%的粗硫酸，配制成吸收液。當(dāng)pH值為5以下時，一級吸收塔內(nèi)稀硫酸與氨氣反應(yīng)，生成硫銨；pH值升至7以上時，反應(yīng)終止，生成的硫銨下料至硫銨儲罐，氨氣去除率能達(dá)到99%以上。為了保證硫銨車間平穩(wěn)生產(chǎn)，必須保證外輸硫銨質(zhì)量，其中最主要的兩項指標(biāo)是濃度（23%～28%）和pH值（7～8）。在吸收過程中，氨氣連續(xù)進(jìn)入吸收塔，水和硫酸分批次進(jìn)入吸收塔，控制好每批反應(yīng)硫酸和水的進(jìn)料量是控制生成硫銨濃度的關(guān)鍵。目前每批反應(yīng)進(jìn)水15 t，進(jìn)92.5%的粗硫酸3.7 t。水和硫酸進(jìn)料可以根據(jù)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(yīng)開始；當(dāng)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(nèi)適當(dāng)補(bǔ)加酸，反之適當(dāng)補(bǔ)加水，直至密度合格。精確控制下料時稀硫銨液的pH值是關(guān)鍵。反應(yīng)過程中，氨氣連續(xù)進(jìn)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(dāng)吸收液pH值升至5時，操作員必須提前做好下料準(zhǔn)備。為避免因廢氣夾帶研磨油和聚丙烯酰胺進(jìn)入吸收塔，每天保證洗滌塔進(jìn)水2次，間隔12 h，合計進(jìn)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(jìn)水水質(zhì)氨氮指標(biāo)為6 000～10 000mg/L，經(jīng)處理后氨氮指標(biāo)降至500mg/L以下。具體如下：氨氮污水進(jìn)入中間水池，在中間水池內(nèi)加入30%的液體NaOH，將pH值調(diào)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(jìn)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(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池內(nèi)用硫酸將污水pH值調(diào)至6～9，外排至煉油污水站進(jìn)一步處理。污水經(jīng)吹脫后產(chǎn)生的含氨廢氣進(jìn)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(diào)節(jié)pH值不易控制，經(jīng)常造成pH值偏低，控制加酸瞬時流量是關(guān)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(guān)鍵是控制氨氮指標(biāo)，目前系統(tǒng)來水氨氮指標(biāo)為6 000～10 000mg/L，通過處理后，外排污水指標(biāo)能降低至≤500mg/L。

（欄目主持張秀麗）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.6.038