［1四川化工控股（集团）有限责任公司，四川 成都610041; 2川化股份有限公司， 四川 成都610301］
［中图分类号］ TQ 223.12+1 ［文献标志码］B ［文章编号］ 1004-9932（2014）06-0031-02
某公司甲醇装置以天然气为原料，采用干法脱硫、3.0 MPa压力下两段蒸汽转化制气，在8.0 MPa压力下合成甲醇，生产能力为450 kt/a。装置于2005年12月建成投产，投产后装置一直处于稳定运行状态，但如何对合成工段中大量工艺冷凝液进行合理的回收处置，一直是该公司降低生产成本、降低废水排放的研究课题。
1 工艺冷凝液情况简介
该装置采用的是日本东洋工程公司的甲醇合成工艺，生产过程中，为提高甲烷转化率和防止结炭而加入了过量蒸汽，转化气中部分未参与反应的蒸汽经冷却、汽提后产生了大量的工艺冷凝液(约90 m3/h)。该工艺冷凝液中含有少量的Ca2+、Fe2+等金属离子和微量的醇类有机化合物及石蜡，近年工艺冷凝液分析数据平均值为：温度45.3 ℃，pH 8.53，电导率52.4 μS/cm，SiO2 9.4×10-6，甲醇2.58 mg/L，COD 12.6 mg/L。该工艺冷凝液总体水质较好，pH和电导率均满足一级脱盐水水质要求，SiO2含量已达到二级脱盐水水质标准，但由于该工艺冷凝液含有醇类有机化合物等杂质，与蒸汽冷凝液的品质不同，不能直接参与“锅炉—汽轮机—凝结水—除氧器”的闭路循环进行回收，而直接排放不仅造成大量浪费，还会对水体造成污染。采用适当的方式对该工艺冷凝液进行处理后回收利用，提高水资源的重复利用率，对企业节能减排、降本增效是十分必要的。
2 工艺冷凝液回收至脱盐水处理系统
2.1 回收至脱盐水处理装置中间水箱
在甲醇装置原始设计的水平衡图中，该工艺冷凝液回收至脱盐水处理装置中间水箱作为一级脱盐水，之后进入混床脱盐处理后成为二级脱盐水使用。脱盐水处理装置工艺流程如图1。
工艺冷凝液采用该回收方式运行2 a后，混床树脂逐渐出现周期产水量下降和再生恢复效果不佳等问题，经超再生或盐水浸泡等常规处理方式仍不能恢复，最终只能更换树脂。更换树脂3个月后，上述情况再次出现。经对树脂分析检验发现，树脂存在重度有机物中毒和重度铁污染。
分析认为，造成上述问题的主要原因是工艺冷凝液中含有微量的醇类有机化合物和少量的铁离子。醇类有机物污染树脂的机理如下：微量醇类有机化合物进入混床后，通过“表面吸附”和“珠体内部移动”渗透到阴树脂内部，正常再生不能除去，造成混床周期产水量下降。铁离子污染树脂的机理相对更复杂：一是由于树脂对铁离子的选择性系数较大，铁离子会牢牢占据阳树脂的一部分基团，又不易洗脱，使交换容量下降；二是铁的氧化物、氢氧化物及部分高价铁离子会沉积附着在树脂表面，阻塞离子交换通道；三是铁离子与无机阴离子或有机物生成稳定的高分子络合物，被交换吸附到阴树脂上，导致树脂破碎。
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更多内容请见《中氮肥》2014年第6期