合成氨及尿素生产废水零排放的可行性探讨
2018-09-10魏常银
魏常银
摘 要:近年来我国氮肥技术装备有了很大的提高,能耗大大降低,竞争力提高。研究氮肥行业污水排放和控制的现状,找出存在的关键问题及解决方法,对氮肥行业的污水减排甚至零排放具有重要的指导意义。基于此,本文主要对合成氨及尿素生产废水零排放的可行性进行分析探讨。
关键词:合成氨;尿素生产;废水零排放;可行性
1 合成氨及尿素生产废水零排放的可行性
1.1 常用工艺
氮肥生产污水治理的方法针对排放的污水种类有物理法、化学法、生物法等多种,特别是近年来开发的新工艺、新技术层出不穷,在很多方面都取得了突破性的进展,为氮肥生产污水的治理和实现零排放提供了先进适用、经济有效的技术手段。
1.2 创新技术
氮肥工业治水污染必须从源头抓起,即要实现清浊分流、三水闭路循环;采用先进生产工艺技术醇烃化和尿素工艺冷凝水深度水解,消除生产过程两个污染源;以高效换热设备,提高热回收率,减少冷却水用量;生物法终端处理,再生水回用;控制全企业的水平衡等措施,可以使氮肥生产过程吨氨补充水降到11.36t,终端处理后的再生水1.18t,做到氮肥生产污水零排放,全国以煤为原料的中小氮肥厂合成氨生产量为3422.85t,每年冷却用水减少80%,减少污水排放30.12亿t。
目前已开发成功的氮肥生产污水零排放技术根据氮肥生产工艺特点,提出“先抓源头后治末端”的治污新举措,主要采用源头治理的方式将污染加以消除或综合利用,对生产源头的污水源开发出了循环冷却水浓缩减排、脱硫、含油污水净化及脱盐废水达标外排等技术。采用该技术建设年生产能力合成氨为10万t装置,每年可减少污水排放2612万m3。该技术主要包括以下几方面的内容:①采用造气、脱硫系统冷却水闭路循环技术,实现含氰、含酚、含尘污水零排放;②采用锅炉系统除尘水闭路循环技术,实现含硫、含尘污水零排放;③用栲胶脱硫替代氨水液相催化脱硫,采用连续熔硫工艺回收硫磺,消除硫泡沫污染,实现含硫氨水零排放;④采用含氨废水提浓回用、稀氨水回收利用不排放技术;⑤采用尿素工艺冷凝液深度水解技术,回收其中的尿素和氨,处理后废水中含氨、含尿素均小于5×10-6,作为工艺软水全部用于锅炉,实现尿素含氨氮废水零排放;⑥采用甲醇精馏残液用作造气夹套锅炉补水工艺,实现甲醇废液零排放;⑦含油废水经回收油后作为锅炉除尘洗涤水系统补水,实现含油废水的零排放;⑧采用“一套三”浅除盐工艺制脱盐水,含酸、含碱废水送入锅炉除尘洗涤水系统,实现闭路循环技术;⑨实施废水的清浊分流、分级使用,严格控制工艺水平衡;⑩企业实行污染源工艺监测及排水口在线监控,及时调整生产工艺,加强企业环保自律,实现全厂污水零排放。
2 应用分析
采用以降低资源、原材料消耗和保护环境为目标的先进技术,按照“减量化、再利用、資源化”的原则,切实使氮肥生产实现增长方式的根本转变。国内现有的氮肥企业生产装置规模、技术、管理水平参差不齐,各企业应根据实际情况,有的放矢地选择切实可行的工艺技术进行环境治理,搞好清洁生产,走循环经济之路,实现企业可持续发展。同时氮肥企业的生产工艺大同小异,具有很高的通用性,试点如果成功,就可以很快在全行业进行推广。氮肥生产污水零排放技术已在氮肥行业取得了成功应用,其环境保护和节能降耗效果显著。国内部分氮肥企业在污水零排放采取的措施及实施效果见表1。
3 结语
氮肥工业作为重点污染行业之一,是化工行业中主要排污大户,治理势在必行。做好氮肥生产装置的污水治理,实现污水零排放,必须从源头抓起,首先要节约用水,冷却水循环使用,提高循环倍数;其次是采用清洁生产工艺,从源头消除污染源,不产生污水;第三是用先进方法治理污水,因地制宜做到零排放。从而大幅度地减少了污水和污染物的排放量,提高了资源的利用效率,为行业的进一步发展打下良好的基础。
参考文献:
[1]刘金成,张新生,李印昌,等.氮肥生产污水零排放综合治理总结[J].化肥工业,2007.