磷铵装置尾气系统环保改造
2019-08-14张春艾
摘 要:本文主要从恢复吸收塔洗涤工艺、降低进吸收塔洗涤水温度和安装自调阀控制三个方面,探讨实施磷铵装置尾气系统环保改造的方案,以其降低尾气排放中存在的氨、尘的含量,进而提高经济效益和环保效益。
关键词:磷铵装置尾气系统;环保改造;氟、尘洗涤吸收
陕化集团复肥装置磷铵系统是20世纪80年代末国家八五计划在西北五省投建的第一家年产6万吨的磷酸二铵的试验装置。装置历经1997年的“六改八”和2007年“酸性料浆联产工艺”等技改措施进行了扩产扩能改造,装置产能达到了18万吨/年。但历次改造均未对尾气系统进行扩能扩容改造。尾气排放存在氨、尘超标现象。在2018年国家紧抓生态文明的背景下装置必须进行环保改造和升级,在确保各项环保指标达标的情况下才能进行正常生产。磷铵尾气系统的治理成为重中之重,针对尾气排放存在的氨、尘超标装置进行了改造。
改造方案:
一、 恢复吸收塔洗涤工艺
磷铵装置外排尾气中的氨、氟、粉尘严重超出环保标准,需要通过改造才能达到环保要求。
改造前尾气 国标
氨含量:0.6~1.2万mg/m3 无
氟含量:100~200mg/m3≤9mg/m3
颗粒物:300~500mg/m3≤120mg/m3
2017年前企业单纯的追求产量和效益,在环保投入较少的情况下,为减少系统粉尘确保干燥机出口负压,尾气在吸收塔未经洗涤直接排放。工艺上首先恢复吸收塔内2级喷淋洗涤装置。洗涤装置运行后对相关尾气数据进行监测发现尾气尘排放含量达标、氨排放含量较之前没有大的变化。分析原因是因为洗涤水温度高(循环使用),导致氨吸收效果差。
改造方案:
1. 磷铵装置吸收塔作为最后一级尾气洗涤设备投用,使用微酸性洗涤液,洗涤尾气中的超标排放物;
2. 将原1#污水池改造为循环洗涤水池,配置一次水管线和硫酸添加管线;
3. 安装循环泵一台,将循环水池内洗涤液送入两个吸收塔,通过螺旋喷嘴雾化喷出,循环洗涤磷铵装置尾气中的污染物。
二、 降低进吸收塔洗涤水温度
在吸收洗涤水泵出口增加两台换热器,两台换热器串联运行
冷媒:用来自氨站的氨蒸发器管程的低温水再经循环水冷水塔降温(从节能角度出发,用磷酸装置的浓缩系统的蒸汽冷凝液作为氨蒸发器的热源。以前这部分冷凝液经氨蒸发器降温后在磷酸系统回收利用)。
此方案实施后,洗涤水温度从60℃下降到40℃,洗涤水中氨溶解度升高了20%,尾气排放的氨含量大幅下降。但运行一段时间后发现循环水水温不稳定,有3℃-5℃的波动。现场多次查看并进行分析认为造成循环水温度波动的原因是氨蒸发器管程的低温水较大量进入液封槽溢流到循环水冷水池所致。
三、 将氨蒸发器管程出水引专用管线进凉水塔,安装自调阀控制进入液封槽水量,稳定液封槽液位的同时避免液封槽水溢流到冷水池
技改前:
改造效果评价:
通过以上三项措施的实施和改造,磷铵尾气污染物含量:
氨含量:700~1500mg/m3 无
氟含量:0~9mg/m3≤9mg/m3
颗粒物:0~50mg/m3≤120mg/m3
改造实施后,循环水温度稳定,氨吸收效果稳定良好。磷铵装置外排尾气中氨含量减少500mg/m3左右。磷铵尾氣每小时外排8万方,每小时增加回收氨量约40kg,每年回收氨量320吨,价值约65万元。
参考文献:
[1]刘晓荣.磷酸磷铵装置尾气处理系统的改造[J].磷肥与复肥,1999(6).
[2]张运霞.大型磷铵装置尾气洗涤系统的分析与改造[J].磷肥与复肥,2012,27(4):32-34.
[3]罗长宝,普志明.磷铵装置造粒尾气洗涤系统工艺优化[J].磷肥与复肥,2016(4).
作者简介:
张春艾,陕西省渭南市,陕西陕化煤化工集团有限公司。