合成氨生产的三废治理

汝志山

【摘 要】Describe the sources and characteristics of the industrial waste , including waste water , waste gas and industrial residue . Take the appropriate treatment , and some economic benefits are achieved .% 介绍合成氨生产三废（废水、废气、废渣）的来源及特性，采取相应的治理措施后，取得了一定的效益。

【期刊名称】《化工设计通讯》

【年(卷),期】2013(000)003

【总页数】3页(P35-36,40)

【关键词】合成氨;废水;废气;废渣;治理

【作 者】汝志山

【作者单位】中化吉林长山化工有限公司，吉林 前郭 131109

【正文语种】中 文

【中图分类】X781.4

0 引 言

中化吉林长山化工有限公司是中型氮肥厂，1969年建厂，1975年投产。装置经过改造，现生产能力为合成氨180kt／a，尿素300kt／a。由于环境保护要求的日益提高，加之工艺设计与实际生产的偏差等原因，在三废治理方面也产生了一些问题。因此，决定加强全厂能源利用，对各车间污水采取源头治理为主，污水终端处理为辅的方法等，从而达到节能与治污的目的，为减少企业对环境的污染而努力。

1 三废来源及特性

1.1 废水来源及特性

氮肥装置在正常生产中产生的废液主要分两类，即物理性废液和化学性废液。

（1）物理性废液

来源于氨合成、空分及尿素系统压缩机产生的废油及间断排出级间分离器的废液，主要是水、溶解的氨和二氧化碳、气缸油；由于这些废液对环境污染较小，原设计多是直接排放。

（2）合成氨生产中的废水（化学性废液）

我公司净化车间采用的是高、低、低变工艺，生产中产生约80m3／h冷凝液，组分复杂，排入10＃线，使排污水超标，而且造成附近空气的污染。该冷凝液成分如表1。

恩德炉及动力车间锅炉采用湿法除尘，产生大量废水。恩德粉煤气化炉煤气到气柜前除尘采用三级湿法除尘，即采用空心喷淋塔、填料洗涤塔、文丘里水膜除尘器，气化工艺废水成分见表2。而且在水力除灰系统中，粉煤灰中有碱性物（主要是活性氧化钙）。

表1 净化冷凝液成分分析表项目 ADA／g／L H2S／钒／mg／m3 g／L Na2S2O3／g／L SO2－4 ／g／L NaHCO3／g／L总碱／g／LpH值数值0.145 0.83 0.43 0.024 0.06 0.093 0.05 6.0

表2 气化工艺废水成分分析表mg／L项目焦油COD 苯酚氰化物数值10～30 200～350 20～30 5

（3）尿素生产中的废水（化学性废液）

尿素生产中虽然有解吸系统，但产生的工艺冷凝液中的尿素不能回收，这部分尿素随解吸后废液被排放了。生产不正常的情况下，排放废液含氨达0.15%、尿素达2.0%；1t 尿按排放0.4m3计算，则生产1t尿素会损失0.28kg氨，而且还会导致废水中氨氮超标。

1.2 气化废气的来源及特性

在煤气化过程中，粉尘污染主要是煤场仓库、煤堆表面粉尘颗粒的飘散和煤的破碎、筛分现场飞扬的粉尘。而有害气体的污染，主要是煤气的泄漏及放散：煤气炉加煤装置的煤气泄漏（造成的污染较为突出）；煤气炉开炉、设备检修、放空以及事故时的放散操作，都直接向大气放散不少的煤气。此外，在冷却净化处理过程中，有害物质飘逸在循环冷却水沉淀池和凉水塔周围，随着水分的蒸发而逸出至大气中。此类废气中含有有害物质酚及

氰化物。

1.3 气化废渣的来源及特性

煤的燃烧会产生大量的废渣，由于动力和气化车间产生的煤灰存贮于堆灰场，会污染水源和大气。同样，在气化过程中，煤在高温条件下与气化剂反应，煤中的有机物转化成气体，而煤中的其余物质则形成灰渣。灰渣是一种不均匀的金属氧化物的混合物。

2 治理方法

2.1 废水治理

（1）造气废水治理

动力车间锅炉由原来的水膜除尘法改为布袋式除尘法，减少灰水排量。而且，布袋式除尘得到的灰可以外售，除环保达标外，企业也得到经济效益。

造气产生的废水，送入污水池经过沉淀，加入阻垢剂后予以回用。公司上污水处理系统，对一部水进行处理，从而达到回用标准。

（2）净化废水治理

我们将其作补水送到4＃供水滤后水池；恩德炉洗涤水至西水库冷却，经过无阀过滤器到4＃供水滤后水池，作电除尘洗涤水。此外，又根据北方冬季气温低，污水系统又需

要提温等特点，经过改造，用净化车间脱硫冷凝液给污水处理水提温，解决了水温低，影响COD 超标问题。

（3）尿素废水治理

据生产情况，新建一套尿素深度水解装置。尿素生产中产生的废液经过深度水解后，回收的氨和二氧化碳又作为生产尿素的原料，尿素深度水解排出的废液达到国家排放标准。而且，深度水解后的废水既可以用作合成生产中合成或净化系统的废锅加水，还可以用作造气系统煤干燥的除尘水。尿素工艺废水经处理后，可以减少排水约35m3／h。

尿素生产中氨泵和一甲泵需要维修时，必需排放一部分氨和一甲液，为防止对污水系统的影响，新建一个地下贮槽，将检修时排放的一部分氨和一甲液排入地下贮槽，同时贮槽有自吸泵，可将贮槽内液体送到深度水解贮槽而返回生产系统。当生产出现波动时，也可以将洗涤物料排入到深度水解贮槽，重新回收利用。

2.2 废油治理

合成氨生产中由于采用往复式压缩机，压缩机级间分离器排出不少油和水，这部分油水如果不进行处理，不但污染环境，而且对污水处理装置的运行来说存在不安全因素。据生产实际情况，决定在空分、合成、尿素等车间新建油水贮槽，然后用工业桶装满后送到油回收装置，进行加热、过滤、提纯后，加入一部分新油，再送到各车间重新利用。

2.3 废气治理

对于煤气化过程中煤的破碎、筛分及上煤系统中皮带产生的煤粉尘，经与设计部门研究，采用小型静电除尘方法，在上煤皮带上部及破碎、筛分房间内采用回收系统及静电除尘等方式，不仅生产环境得到改善，而且回收的粉尘可以用作流化床锅炉的燃料，给企业带来效益。煤场仓库产生的粉尘，则采用在贮煤厂喷水和用车压实等方法，避免煤自燃和在大风时飞扬现象的发生。气化炉启动过程中，由于放散气流量多变及不连续性，在国内除了采用火炬燃烧或放空外，暂时没有别的办法。

2.4 废渣治理

煤气化过程中产生的废渣主要是气化炉排放的煤渣及除尘洗涤水中深沉产的灰渣。合成氨生产、锅炉生产中产生的废渣量也不少。这部分废渣不仅占用大面积的堆存场地，还对周围的环境产生粉尘污染。通过对附近几家化工厂考察，又和设计部门沟通，对生产中产生的煤灰进行了分析。

气化炉产生的灰主要呈黑色，粉状，松散，干基发热值为9 000～11 000kJ／kg；动力灰呈块状，灰白，发热值为800～1 000kJ／kg，其灰分如表3。

表3 炉灰灰分表%项 目SiO2MgO Al2O3 CaO气化炉产生灰33 0.23 10 0.8动力炉产生灰40 0.2 18 3粘土60 0.6 15 6.0

据我公司实际情况，决定实施粉煤灰制空心烧结砖项目。这项技术以粉煤灰掺量多，技术成熟，收益率高而被列为企业重要项目。经过1a多建设，粉煤灰制空心砖项目于2012 年投产，成为企业另一个效益增长点。

3 结 语

近2a来，我公司在合成氨三废治理上投入了大量资金，在治理三废的同时也得到一定的经济效益。为了合成氨企业的可持续发展，对三废进行治理也是非常必要的。

参考文献：

［1］令狐荣科.对煤气化三废的治理［J］.硅谷，2009，8 （18）.

［2］余经海编著.工业水处理技术 （第二版） ［M］.北京：化学工业出版社，2003.

［3］台炳华编著.工业烟气净化 （第二版） ［M］.北京：冶金工业出版社，1999.

［4］汪群慧主编.固体废物处理及资源化 ［M］.北京：化学工业出版社，2004.