浅谈己内酰胺废液的环保治理

张泉春

摘 要：传统己内酰胺、环己酮生产过程中产生的废液采用酸碱中和的办法排放，因存在二次污染，被焚烧工艺所取代，借鉴造纸行业黑液焚烧工艺，将己内酰胺工艺生产过程中产生的废液焚烧处理。本文对己内酰胺废液的环保治理装置作一简单介绍。

关键词：己内酰胺废液;环保处理;装置

1 项目执行的排放标准

本项目建设单位-中国石油化工股份有限公司巴陵分公司是一个以化工、化肥、化纤生产为主的大型化工、化纤联合企业。本项目（图1）最终废水排放按《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571-2015）执行，烟气排放按《危险废物焚烧污染控制标准》（GB18484-2001征求意见稿）执行，总图布置参照《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008、《建筑设计防火规范》GB50016-2014执行。

2 己内酰胺废液环保处理措施

2.1 处理原则工艺流程图

原则工艺流程图

2.2 各单元规模及流程简介

2.2.1 废液预处理单元

来自4600装置的浓缩废液与5000低压装置的皂化废液一起送入预处理搅拌罐。混合后搅拌罐中废液经废液泵加压后，送至废液焚烧单元的废液贮罐，废液贮罐内废液经加压后送入废液锅炉焚烧。预处理搅拌罐混合过程中产生的含氨混合废气经喷射泵引至废水罐吸收，吸收后氨水送至脱硫系统使用。

设计规模：废液预处理量25m3/h;

预处理单元混合前工艺条件：

浓缩废液：温度104℃，密度1120kg/m3，流量7m3/h;

皂化废液：温度111℃，密度1200kg/m3，流量10m3/h。

混合后废液组成：温度99.2℃，密度1065kg/m3，流量17m3/h。

固形物热值11.6MJ/kg（低位）。

2.2.2 废液焚烧单元

设计规模：废液处理量25m3/h;

废液锅炉参数

锅炉处理量：20m3/h（最大25m3/h）

天然气耗量：1000Nm3/h（锅炉蒸发量40t/h）

额定蒸汽压力：1.27MPa.G

额定蒸汽温度：194℃

额定蒸发量：60t/h

锅炉给水：温度104℃

排烟温度：190℃

2.2.2.1 焚烧工序

从废液预处理单元送来的废液经废碱液枪雾化进入废液锅炉悬浮燃烧，废液焚烧后一部分固形物随烟气进入后段工序进行处理，一部分固形物落入垫层呈熔融状排出炉膛底部，正常时废液锅炉采用天然气作稳燃燃料，在天然气不能保证时采用煤焦油作燃料。

2.2.2.2 烟气处理工序

为保证烟气满足《危险废物焚烧污染控制标准》（GB18484-2001征求意见稿）排放要求，需对烟气进行脱硝、除尘、脱硫处理。脱硝采用SNCR法，氨水作脱硝剂，在废液锅炉高温温度场（850～1100℃）内进行反应，除去烟气中的氮氧化物;烟气除尘采用五电场电除尘器，并回收碱灰;脱硫采用氨法除去二氧化硫，产生的硫胺母液由管道送至昌德公司处理;经三步处理后确保烟气符合烟尘、氮氧化物、二氧化硫排放标准并送至烟囱高点排放。

2.2.2.3 水汽工序

由外管接入的除氧水進入除氧器后，经给水泵加压后进入废液锅炉，锅炉产生的蒸汽由分汽缸分送装置内各自用汽点，多余蒸汽并入事业部0.9MPa全厂蒸汽管网。废液锅炉连续排污水经闪蒸后降温送至隔油池，闪蒸蒸汽送入除氧器作加热蒸汽。

2.2.2.4 锅炉本体工序

为保障锅炉的正常运行，需对锅炉蒸汽、炉水、给水进行取样分析控制，并对锅炉各受热面进行清灰处理，吹灰采用蒸汽吹灰器。废液锅炉定排污水降温后送隔油池再外送事业部污水处理场。

2.2.2.5 固碱回收工序

固碱回收分为二部分，一部分炉膛底部高温熔融固碱经冷却粉碎后贮存包装，另一部分锅炉尾部碱灰及静电除尘器灰斗收集的碱灰由埋刮板输送机收集至碱灰斗包装外销。

3 装置或设施平面布置

本项目布置在己内酰胺事业部原帘子布装置西北侧，南侧为现有成品仓库，西侧为穿铁路涵洞公路，北侧、东侧均为己内酰胺铁路专用线。

根据上述原则及工艺流程并结合场地现状，将锅炉、电除尘和脱硫系统集中布置在现有成品仓库北面;重油罐和电控楼布置在锅炉、电除尘框架西边;电控楼南边从北往南依次布置废液预处理单元、废液罐组。

4 今后同类项目的建议

①高含湿烟气的脱硫处理，国内有经验的厂家不多，工艺路线及设备报价参差不齐，在脱硫的工艺选择上业主应根据自身具体情况选好方案，本人针对此类烟气申请了一项实用新型专利（专利号：ZL 2016 2 0806596.9），希望在今后的工程设计中能得到检验;②高温熔融碱灰处理和包装，是此类项目的难点，应主要解决碱灰包装过程中结、堵现象及碱灰外泄造成的周边操作环境污染;③应参考学习国外的先进技术，在锅炉的设计上有所创新，减少炉膛底部高温熔融碱的排放，提高锅炉的热效率，同时向产高温高压蒸汽锅炉及热发电联产方向发展。

5 结语

综上所述，己内酰胺废液的处理系统设计决定了装置能否满足国家的排放标准及装置的运行成本，只有加强对其处理工艺的研究，以及相关设备的研发，才能保证己内酰胺废液的处理环保达标，进一步为我国建设生态化城市做出贡献。

参考文献：

[1] WGZ60/1.27-1型锅炉热力计算汇总表[S].武汉：锅炉集团有限公司，2016（4）.

[2]王磊.己内酰胺废液焚烧炉炉衬使用及缺陷问题分析[J].工业炉，2015，37（05）：65-67.