由于种种原因,我国的环境污染问题日趋严重,水体污染、雾霾天气已影响到人们生活的方方面面。国家已下大决心严格控制化工行业的三废排放。化工废水排放标准各地区虽有所不同,但总体趋势均为越来越严,处罚越来越重。为保生存,各企业都在绞尽脑汁想办法:一方面加大污水处理控制力度,确保达标排放;另一方面以提高装置效率来弥补在环保方面的投入。
1.尿素系统状况
安化公司第二套尿素系统采用斯那姆氨汽提工艺,设计产能600 t/d,实际产能已达700 t/d。原设计正常生产中绝大部分工艺废水来自蒸发一段、二段冷却系统,其中含少量的氨和二氧化碳,收集于工艺冷凝液槽(T102,φ2500 mm×6 mm×4000 mm,V=19.6 m3,)中;少量吸收放空气的废液收集于碳铵液回收槽(T104,φ2500 mm×5 mm×4000 mm,V=6.28 m3),通过碳铵密闭排放回收泵A/B输送到工艺冷凝液槽中,再经解吸给料泵送至解吸系统回收有效成分,解吸废液则达标排放至终端废水处理装置。
液槽(T101,φ3700 mm×6 mm×6000 mm,V=64.5 m3)是接纳系统中的不能造粒的高浓度尿素溶液的储槽,原设计一方面接收蒸发系统因出现故障不能接料时低压分解塔来的物料,另一方面接收蒸发系统未达到造料条件或造料塔未达到接料条件时蒸发系统来的物料。系统恢复正常时,尿液槽中的尿液通过尿液回收泵返回蒸发系统,提浓造粒。
安全、稳定、长周期运行是每套生产装置的运行目标,但不可避免地又存在停车检修的现实问题。每一次停车,即使短停,尿素系统为防堵也需将中压、低压、蒸发系统中不合格物料清理出来,过程中还需用脱盐水稀释,所产生的不合格物料量为装置储量的数倍,仅依靠原设计储罐的容量无法满足事故及应急状态下的存放需求,常需要联系外送到第一套尿素系统,而且为保证物料不外排会对终端污水处理系统造成冲击,甚至逼迫第一套尿素系统减量生产;同时,由于第二套尿素系统可产新型增值尿素产品,尿素产品之间转换时需停造粒系统清理刮料层,而尿液槽接纳量有限,也常致使系统大幅度减量或被迫造粒生产不合格尿素。因此,鉴于公司第二套尿素系统现实际产能已达700 t/d,为保证安全生产及安全环保,需增加含氨废水或尿液应急存储空间,以防止工艺物料溢流而造成严重的环保事故,即增加事故池(T105)已势在必行。
2.增设事故池方案
(1)目标:系统开停车期间无需外送多余的氨水,降低开停车过程消耗;解吸废液达标排放,减轻对终端污水处理系统的冲击;尿液全部回收,降低生产成本,保证产品质量。
(2)工艺方案:在造粒塔北侧增加容积200 m3的地下封闭式事故池,设排放口引到总放空筒上,设现场浮球式液位计;从解吸给料泵出口管线上引工艺冷凝液槽溶液、碳铵液回收槽回收泵出口管线上引碳铵液回收槽溶液、解吸塔塔底废液排放管线开口上引不合格解吸废液等送往事故池;从尿液回收泵出口管线上引尿液槽尿液送事故池;增设事故泵(P117),送池内溶液返回工艺冷凝液槽或尿液槽。
氨汽提尿素装置解吸系统虽设有尿素水解装置,但不能水解浓度较高的尿素溶液,因此事故池不能同时接收碳铵液及尿液。但由于碳铵液及尿液排放时间错开,事故池可以一池多用:①系统长停或短停时,碳铵液较多,而尿液只有蒸发系统管道中所余的溶液而已,即使加水稀释,尿液槽也能满足要求,即这种情况下事故池接纳碳铵液;②蒸发系统或造粒系统有问题时,不含尿素的碳铵液不需外排,即这种情况下事故池接纳尿素溶液。
(3)投运操作方案。①当解吸系统、中压系统运行不正常或尿素系统停车需要回收碳铵液时,关闭与尿液相通管线上的阀门,待工艺冷凝液槽、碳铵液回收槽液位达70%左右时,通过解吸给料泵、碳铵液回收槽回收泵及解吸塔底部导淋将碳铵液送事故池;尿素系统运行正常后,再由事故泵送池内碳铵液返回工艺冷凝液槽,再通过解吸给料泵送解吸系统。②当蒸发系统不能造粒需要回收尿液时,关闭与碳铵液相通管线上的阀门,尿液槽液位达60%左右时,启动尿液回收泵送尿液至事故池,同时加软水稀释以防堵塞管道;系统运行正常后,启动事故泵送池内尿液返回尿液槽,再通过尿液回收泵送蒸发系统。
3.改造效果
本技改项目巧妙地利用了时间差,通过增设事故池,既存放碳铵液、又存放尿液,将来还能存放第一套尿素系统的碳铵液,做到一池多用,达到了少投资多办事的效果。
(安化公司 李丽芳)