楊東翠(山西焦化股份有限公司,山西臨汾 041606)
甲醇生產(chǎn)工藝冷凝液回收技術(shù)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(chǎn)工藝冷凝液回收,利用現(xiàn)有設(shè)施優(yōu)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(huán)水系統(tǒng)的影響,另一方面可以降低甲醇生產(chǎn)除鹽水的用量,節(jié)約甲醇生產(chǎn)成本。
甲醇生產(chǎn);冷凝液;回收;技術(shù)
通過本次技術(shù)改造,徹底消除對循環(huán)水質(zhì)的影響,改善本廠循環(huán)水系統(tǒng)所存在問題基本得到解決,消除企業(yè)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(jīng)汽提塔汽提后經(jīng)過分別與加壓塔入塔預(yù)熱塔換熱。
為精餾轉(zhuǎn)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(huán)水系統(tǒng)作為補水使用,在經(jīng)過一段時間的運行發(fā)現(xiàn),由于其中含氨氮量較高,長期補水對循環(huán)水系統(tǒng)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(shè)備運行有較大影響。
冷凝水液由于系統(tǒng)循環(huán)中鐵含量高,或其它工藝系統(tǒng)中部分閥門、設(shè)備密封性不好局部滲漏造成水質(zhì)中含有的鐵、有機物、污垢、雜質(zhì)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(xiàn)點蝕現(xiàn)象,嚴重時會出現(xiàn)穿孔;當水質(zhì)硬度超標時,會造成鍋爐嚴重結(jié)垢,影響鍋爐的運行安全。
綜上所述,冷凝液處理應(yīng)首先進行預(yù)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(jīng)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(jīng)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(zhì),以滿足鍋爐的用水要求。
2.3 控制指標
監(jiān)控西側(cè)水池的液位和溫度,當水池液位達到80%,溫度約30℃時,關(guān)閉除鹽水廠房內(nèi)西北側(cè)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(jiān)控工業(yè)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(zhì)合格后關(guān)閉上排水閥,開啟運行出口閥。
2.4.2 按脫氣塔風(fēng)機電鈕,啟動風(fēng)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(zhì)合格后,關(guān)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(diào)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(nèi),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(chǎn)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(xiàn)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(yè)有效的節(jié)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(chǎn)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(zhì),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(fù)合等多種生物處理工藝。現(xiàn)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(yè)裝置規(guī)模的不斷發(fā)展和壯大,它產(chǎn)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(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益,還會減少對環(huán)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(zhì)能夠達到脫鹽水系統(tǒng)的進水要求。自來水甲醇含量在正常范圍100mg/L以內(nèi)時(通常在20—70mg/L),出水水質(zhì)能全面達到設(shè)計要求,即甲醇含量<1mg/L、濁度<5mg/L、電導(dǎo)率<50us/cm。該項目既具有良好的經(jīng)濟效益(僅節(jié)約冷凝液這一項年經(jīng)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(chǎn)。
[1]中國科學(xué)院上海冶金研究所;材料物理與化學(xué)(專業(yè))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.