含氨废水处理的工程实践

2017-12-08 02:11王会祥云南技师学院云南昆明650300
化工管理 2017年34期
关键词:汽提塔氨水氨气

王会祥(云南技师学院, 云南 昆明 650300)

含氨废水处理的工程实践

王会祥(云南技师学院, 云南 昆明 650300)

本文以含氨4%,甲醇1.5%,水94.5%的提取溶液1和含氨10%,水90%(所涉及浓度均为质量浓度)的提取溶液2为研究体系,详细介绍了本次含氨废水处理工艺——汽提法的工程实践。

含氨废水;工程实践

0 引言

目前随着石化、化肥等行业的不断拓展,含氨废水也成为影响行业发展的重要负面因素。为了避免工业产生的大量的含氨废水直接排入外界引发污染,需要采用一定方法对含氨废水进行处理,本次含氨废水处理的原理的本质就是将游离NH3转变为气体NH3析出,从而达到净化废水中氨的目的。通常做法是借助蒸汽来将NH3转化,再利用pH值和平衡分压差来实现此传质过程。目前工业上通用做法是采用填料塔来实现该工艺过程。基于此,本文以含氨4%,甲醇1.5%,水94.5%的提取溶液1和含氨10%,水90%(所涉及浓度均为质量浓度)的提取溶液2为研究体系,详细介绍了本次含氨废水处理工艺——汽提法的工程实践。

1 氨水的物化性质

氨水,别名氢氧化铵、阿摩尼亚水,是NH3的水溶液,由气体NH3与水混合制得。化学特性是易挥发、无色透明及具有刺激性气味。在农业、无机工业、毛纺、丝绸、印染等工业,有机工业上,医药上有广泛的应用,也可作为洗涤剂、中和剂、生物碱浸出剂等溶剂使用。由于NH3溶液受温度影响较大,极易分解释放气体NH3,形成爆炸氛围,如果在封闭空间内遇到高温源,具有升压爆炸倾向;另外通过与卤素、氧化汞、氧化银结合形成化合物在震动环境中的危险很大;接触三甲胺、氨基化合物等物质能引发燃烧和爆炸,具有很高的危险特性。除此之外,氨水还具有健康和生命危害,对于咳嗽、气短、哮喘、喉头水肿而窒息、肺水肿、眼睛损伤、皮炎等能产生直接危害。因此含氨废水必须应得到有效的处理。

2 研究体系及产品要求

2.1 研究体系

提取溶液1中含氨4%,甲醇1.5%,水94.5%;提取溶液2中含氨10%,水90%(本文所涉及浓度均为质量浓度)。

2.2 产品要求

提浓后的氨水浓度≥18%,废水排放含氨量≤40ppm。

3 工艺流程简介

3.1 工艺流程说明

汽提塔D101是填料塔,内装250Y规整填料,内径500mm,塔高12500mm。来自原料罐V101含氨4%,甲醇1.5%,水94.5%的溶液经泵P01进入汽提塔D101,界区外蒸汽从汽提塔T101底部进入。多数氨和少量的甲醇被汽提塔D101蒸出,塔釜产品为氨浓度小于40ppm的废水,送至废水处理;塔顶汽相,进入换热器E101冷却至40℃,冷却后的液态氨水(含甲醇)从汽提塔D101顶部回流;冷却后的氨气进入氨气吸收系统,氨气吸收系统由两个带夹套的吸收塔串联组成。

氨气吸收塔D102是填料塔,内装鲍尔环散堆填料,内径500mm,塔高度12000mm,常压操作。塔顶三股进料分别为10%的氨水、水和循环吸收液;中部进料为循环吸收液。吸收塔D102,塔釜产品为浓度大于18%的氨水,进入缓冲罐V102,经泵P0

3送入换热器E102,其中两股分别进入吸收塔D102顶部和中部循环吸收,一股进入氨水储罐V105,一股进入吸收塔D103吸收从塔D102逸出的少量氨气。

表1 物流数据表

吸收塔D103是填料塔,内装鲍尔环散堆填料,内径为300mm,塔高度12000mm,塔顶接喷射泵。塔釜氨水产品进入缓冲罐V103,经泵P04,一股进入吸收塔D103循环吸收,另一股进入产品储罐V104。

图1 稀氨水提浓工艺流程简图

3.2 工艺流程简图

3.3 物流数据表

物流数据表如表1所示。

4 结语

汽提法对于含氨废水没有特殊要求,易于操作,并且能对回收的原料氨进行有效利用,技术成熟,工业应用门槛低,因此该工艺自2012年成功应用于某化肥厂改造项目中后,运行数据检测结果表明,处理能力和处理效果均达到了工艺设计要求。

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王会祥,云南技师学院,高级讲师。

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