王小军，王涛，彭建敏，李亮
（陕西延长中煤榆林能源化工有限公司，陕西 榆林718500）
［摘 要］ 陕西延长中煤榆林能源化工有限公司600 kt/a煤制甲醇项目气化装置采用多元料浆气化工艺，气化装置自身会产生大量的高氨氮废水，加之榆林能化还将三高（高碱、高油、高COD）废水和富氢火炬凝液回收至气化磨煤制浆系统循环利用，使得气化水系统氨氮含量偏高，当气化装置汽提系统运行不正常时，直接导致气化外排废水氨氮含量超标。通过数据收集与分析，认识到三高废水和富氢火炬凝液回收用于气化磨煤制浆系统并不会导致气化外排废水氨氮含量超标，但汽提系统运行出现故障时气化外排废水氨氮含量就会超标。为此，榆林能化对汽提系统的工艺流程进行调整，并在汽提系统运行故障需检修时采取临时调整措施，从而确保了气化废水的达标排放。
［关键词］气化废水；氨氮含量超标；三高废水；富氢火炬凝液；汽提系统故障；原因分析；解决措施；工艺流程调整
［中图分类号］TQ546.5 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2021）01-0013-04
0 引 言
随着社会经济的不断发展，人们对环保越来越重视，国家对三废排放的要求日趋严格。对于不少化工企业来说，做到环保与盈利双收的压力越来越大。陕西延长中煤榆林能源化工有限公司（简称榆林能化）600 kt/a煤制甲醇项目气化装置采用多元料浆气化工艺（配置3台气化炉，两开一备），气化装置自身会产生大量的高氨氮废水［1］；同时，榆林能化还将三高（高碱、高油、高COD）废水和富氢火炬凝液回收至气化磨煤制浆系统循环利用，更是增大了气化水系统的氨氮含量，当气化装置汽提系统运行不正常时，直接导致气化外排废水氨氮含量超标；尤其是当汽提系统运行出现问题需检修时，如何控制气化废水氨氮指标成为生产管理的关键。以下对有关情况作一介绍。
1 汽提系统工艺流程简介
榆林能化气化装置包括磨煤工段、气化工段、灰水处理工段及变换—汽提工段，其中，变换工段由变换系统和汽提系统两部分组成。变换工段洗氨塔底部冷凝液经低温冷凝液预热器预热后，从汽提塔上部进入汽提塔，高压闪蒸气或S5蒸汽从汽提塔中部进入汽提塔，两者在汽提塔内直接接触进行热交换，汽提出冷凝液中的H2、CO、H2S、NH3、CO2等气体；汽提塔顶部不凝气通过低温冷凝液预热器降温后进入循环水冷却器进一步冷凝，冷凝后进入酸性气分离罐进行气液分离，分离出的气体送火炬，分离出的凝液通过低温冷凝液泵送至磨煤工段；汽提塔底部凝液，一部分（设计流量8 m3/h）通过气化高温热水器给水泵送至高压闪蒸分离罐，另一部分通过脱氧槽给水泵送至脱氧槽（从水箱顶部进入）。汽提系统工艺流程如图1。
2 存在的问题
榆林能化气化装置自2014年开车以来，其汽提系统运行整体比较平稳，但由于汽提系统对三高废水和富氢火炬凝液的接收量大，三高废水中有较高的富营养物质和氨氮，富氢火炬凝液中含有超指标的氨氮，这些废水的回收利用导致气化水系统氨氮含量偏高；同时，由于介质腐蚀性较强，出现过低温冷凝液预热器列管泄漏、循环水冷却器列管泄漏、汽提塔出口压力表根部堵塞等一系列问题，且当汽提系统出现这些问题时，气化废水便会出现氨氮等指标不合格的情况。因此，当汽提系统运行出现问题需检修时，亟待寻求控制气化废水氨氮指标的措施。
3 气化废水氨氮超标的原因分析
3.1 氨氮的来源
（1）榆林能化DMTO装置和MTBE装置产生的废水和废碱液中含有甲醇、油、芳香烃、碱等物质，经分析，这些废水中的COD、油含量和pH较高（简称三高废水），排入污水处理系统将对其造成灾难性的后果——试生产期间发生过几次污水处理站进油事故，导致污水处理系统污泥活性下降。三高废水水质分析数据见表1。
随着国家新环保法的实施，对污水排放的要求越来越严格，为解决三高废水的去向问题，榆林能化决定将三高废水回收至气化装置磨煤制浆系统循环利用。
（2）榆林能化在将三高废水回收至气化装置磨煤制浆系统的同时，为减轻污水处理系统的压力，保证污水处理系统的连续、长周期运行，还接收富氢火炬凝液至磨煤制浆系统，而富氢火炬凝液的COD和氨氮含量等指标也高：氨氮含量600～800 mg/L，COD＞10 000 mg/L，甲醇含量50～70 mg/L，pH=7～9。
更多内容详见《中氮肥》2021年第1期