尿素解析废液减排节能技术
以CO2汽提法工艺年产52万吨尿素装置为例。尿素装置在生产过程中,会产生大量的含氨工艺废水(简称“氨水”):
1、生成尿素时的伴生氨水:
由反应方程式可知,吨尿素伴生0.3吨氨水;氨水时产量为:520000吨/年÷300天/年÷24小时/天×0.30吨/t.Ur = 21.6吨水/h。
2、蒸发系统蒸汽喷射器消耗动力蒸汽所产生的氨水
蒸发系统一段、二段蒸发器抽真空,驱动蒸汽喷射器所消耗的动力蒸汽为21t/h,其产生的蒸汽冷凝液(氨水)量为21t/h。
加上蒸发分离器和蒸发表冷器的尿液冲洗水0.5t/h,年产52万吨尿素装置的氨水产生总量,合计约为43t/h 。其中的氨含量比较高,约在6万ppm,需要泵送到解析塔顶部进行汽提净化回收氨,解析废液中的氨含量,净化到5PPm以下方可排放。
原工艺是:低压蒸汽直接通入解析塔底部的解析废液中,会造成蒸汽冷凝液与解析废液混在一起,无法回收利用,负面有二:a,增加了解析废液排量,企业环保压力加大;b,蒸汽冷凝液浪费,增加企业生产成本。
使用专利技术,新增设备进行专项技改,让低压蒸汽产生的冷凝液可以再次返回到冷凝液系统而不再混入解析废液,可减少解析废液排放总量。综合效果简介如下:
1、技改前后情况比较
年产52万吨尿素装置,全年有效生产时间按300天,解析塔处理氨水量43t/h,解析塔对应消耗低压蒸汽约8t/h,技改前后有关数据,见下表:
实施
案例
解析塔处理
氨水量t/h
解析塔消耗
低压蒸汽t/h
解析塔低压
蒸汽来源
解析废液
排放量t/h
加蒸汽后
冷凝液回收t/h
原工艺
43
8
外来低压蒸汽
43t/h
0
技改后
蒸汽发生器
35t/h
2、经济效益预测
低压蒸汽产生冷凝液按15元/t计算,全年减排蒸汽冷凝液产生的价值:
8t/h×24h/d×300d/y×15元/t = 86.4万元/年。
3、环保效益预测
技改后,全年减排含NH3约5PPm的解析废液总量(低压蒸汽冷凝液):
8t/h×24h/d×300d/y = 57600m3/y,即5.76万立方/y。
每年减少解析废液排放5.76万立方,日积月累,有利于改善水污染状况。