合成氨生产的三废治理（精选3篇）

合成氨生产的三废治理 第1篇

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180 kt/a,尿素300 kt/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80 m3/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)。

(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%;1 t尿按排放0.4 m3计算,则生产1 t尿素会损失0.28 kg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35 m3/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9 000～11 000 kJ/kg;动力灰呈块状,灰白,发热值为800～1 000 kJ/kg,其灰分如表3。

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1 a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2 a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.

化工生产中的三废治理最新研究进展 第2篇

摘要：本文介绍了硫酸生产中三废的处理方法，通过综合利用，实现废物的循环利用。

关键词：硫酸、化工生产、三废治理、综合利用 1 前言

硫酸生产主要采用的原料有硫铁矿、硫磺、石膏及冶炼烟气等，我国广泛使用硫铁矿制取硫酸，其产量一直占全国硫酸总产量的8O% 以上“生产过程中产生的三废主要有含未完全转化或吸收的SO2、SO3 的制酸尾气，炉气净化工序产生的污酸、污水及厂区内冲洗工艺设备、被污染地面的排出水，硫铁矿高温焙烧所产生的烧渣。上述三废直接排放将对环境造成严重的污染，同时也是资源的极大浪费。因此，硫酸生产的三废治理对保护环境、提高资源利用率均具有十分重要的意义。硫酸生产中三废的综合利用 2．1 尾气处理和利用

硫酸厂尾气中的有害物，主要是SO2、少量的SO3、酸雾，其组成随工艺流程、工况不同而异。近年来，由于广泛采用二转二吸等先进流程，尾气中的有害组分已基本可满足排放标准，但考虑开停车及事故排放，仍需建有尾气处理系统。常用碱法或氨法吸收。(1)碱法

采用各种碱液吸收尾气中的SO2，常用的碱吸收液有碳酸钠(钾)溶液，氢氧化镁溶液及石灰乳等。特点是脱除率高，工艺简单 国外普遍采用石灰乳法，其反应如下： Ca(0H)2+SO2+H2O=CaSO3·2H2O Ca(OH)2+SO3+H2O=CaSO4·2H2O 2CaSO3·2H2O+O2=2CaSO4·2H2O 生成的亚硫酸钙和硫酸钙，经处理后回收，或经澄清分离后铺路、填沟。其突出优点是石灰来源方便，价格低廉，投资和操作费用都较低。日本由于资源缺乏，故此法应用极为广泛。我国石灰石资源丰富，该法副产品市场需求有限。(2)氨法

常用氨一酸法。用氨水或铵盐溶液吸收SO2，多余循环液用浓硫酸进行分解，得到高浓度SO2气及硫酸铵溶液，SO2返回制酸系统，或加工成液体SO2出售，硫酸铵溶液中和后直接出售或加工成固体硫胺。反应式如下：

2NH4OH+SO2=(NH4)2SO3+H20(NH4)2SO3+SO2+H20=2NH4HSO3

2NH4HSO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2SO2↑+2H2O(NH4)SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H20 氨一酸法工艺可靠，处理能力弹性大，SO2脱除率高。SO2进口浓度为0.4%～0.5% 时，净化后SO2出口浓度<0.01%，总吸收率达98%。尾气中的SO2经处理后返回干燥工序，基本循环利用。产品为农业所需的化肥，在我国应用极广。但需大量消耗浓硫酸和氨。

其它方法有金属氧化物法、干法挣化法、活性炭法、离子交换树脂法等。采用软锰矿吸收低浓度SO2。充分利用软锰矿和SO2的氧化还原性能，省去传统硫酸锰生产工艺的还原工序，既治理了环境，又降低了硫酸锰的生产成本。在软锰矿矿浆液固比为l：4，温度50℃下时，SO2浓度0.2%～3.0%范围内吸收率达90%左右。道化学公司(美国)最近与加拿大安大略省的Turbo Sonic公司合作开发SO2脱除系统，这种技术是采用比一般含水8O%～85%甲基一乙醇胺含水量少5O%的甲基二乙醇胺(MEDA)脱除SO2，所用能耗低，脱除率高，与一般的脱SO2方法比较，排放的废料大为减少。2．2 硫铁矿渣的综合利用

硫铁矿渣是硫铁矿制酸中在沸腾炉高温焙烧后的产物，主要组分Fe203 和Fe3O4、金属的硫酸盐、硅酸盐和氧化物。我国目前每年堆置的硫铁矿渣近千万吨，约占化工废渣的1/3。娩渣成分一般吉30%～5O%的铁及少量的铜、锌、钴等。由于产地不同，渣的成份有差异。但总的来说，具有很好的利用价值，综合回收具有重要的环境效益和经济效益。(1)炼铁

硫铁矿烧渣中铁含量一般较高，可用作炼铁原料。高品位硫铁矿烧渣，其铁含量高，可直接掺烧后炼铁。中低品位硫铁矿的烧渣中，铁含量较低，有害杂质含量较高，不符合炼铁要求，必须进行造矿。采用选矿后炼铁．过去～般将烧渣还原熔烧成磁性渣(Fe O4)，如重油还原法、还原磁化焙烧法等，目前直接采用磁性焙烧，使排出的矿渣以磁性铁为主，再进行磁选获得精矿，此法更先进、经济。(2)回收有色金属

有的硫铁矿中含有多量的有色金属，其价值超过了硫的价值。氯化焙烧法综合回收是比较成熟的方法。

氯化焙烧法分高温、中温两种。高温氯化焙烧是将烧渣与氯化(CaCl2)等均匀混台、翩成干燥球团，在回转窖或立窖内经1000～1250℃焙烧，使有色金属以氯化物形式挥发，湿法处理回收，同时获得优质球团供高炉炼铁。中温氯化法将硫铁矿渣、硫铁矿与食盐混合，使混台料含硫6%～7%及食盐4%左右，然后投入沸腾炉内，在600～650℃温度下进行氯化、硫酸化焙烧，使矿渣中有色金属由不溶物转为可溶的氯化物或硫酸盐．然后用水或稀酸把可溶性有色金属氯化物浸出并回收，除去了有色金属的氧化铁作为炼铁原料。

硫铁矿渣可分别用盐酸法和硫酸法生产铁铝净水剂和聚合羟基硫酸铁净水剂(PFS)；经还原、酸提、碱沉淀、空气氧化等可制取氧化铁黄或氧化铁红等铁系颜料；亦可大量用于建材中。2．3 排放液的处理和回收

硫酸厂排出液主要含As、F、SS等，其处理主要是除砷。目前国内外一般采用石灰中和法、硫化法、铁盐法、离子交换法、溶剂萃取法等。采用硫化法处理含砷废水，一级处理后砷含量降到0.05～0.50mg/L；郭万清等。用离子交换法处理含砷废水，可将砷含量降至0.3mg/L 以下；试验表明，用硫酸亚铁沉淀一石灰中和一鼓风氧化法两级处理工艺，控制一、二级处理时废水的PH值分别为9．6和8～9，Fe/As摩尔比分别为1和5，可使废水中的砷含量由115mg／L 降到0．14 mg/L，若用PFS替代硫酸亚铁，可使砷含量降至0．32mg／L，其它各项指标亦符合GB8978-1996中的一级标准。4 结束语

对硫酸生产中排出的三废进行综台利用，可基本实现废物资源化。某硫酸厂年产硫酸6万吨，针对硫酸生产过程中排放的钴硫精矿烧渣采用硫酸化沸腾焙烧一浆化提出—洗涤过滤一置换除铜一硫化沉钴新工艺，年产硫化钴40t，副产海绵铜60t，年增产值240万元，利润40万元，尾渣用作水泥需加剂、把低浓度二氧化硫烟气返回与焙烧炉气合并制酸，二氧化硫转化率提高3%～4%，尾气中的二氧化硫含量降至0.02%以下，每年可多生产硫酸4000余吨，年增产值120余万元，废水经处理后回用，每天减少废水排放400立方米。实现了经济、社会和环境教益的统一。

合成氨生产的三废治理 第3篇

关键词：三氟硝基苯,生产,三废,治理

1 项目的意义

三氟硝基苯是生产最新抗炎药氟嗪酸的关键中间体。目前依赖进口三氟硝基苯来生产氟嗪酸，其成本太高。进口一吨三氟硝基苯45万美元，折合人民币256万元之多，如果国内生产此产品，售价可达180～200万人民币一吨。而生产一吨产品的总成本只有80万元左右。可盈利110万元/吨。可见，建厂投产三氟硝基苯的经济效益是客观的。

2 工艺及设备

2.1 工艺

合成三氟硝基苯的工艺分四步进行：

1)重氮化及氟硼酸重氮盐的制备;2)热分解至2.6二氯氟苯;3)第二部产物硝化;4)氟交化制的最终产物。

2.2 主要设备

1) 500升反应釜1个。2) 300升反应釜8个。3) 100升回流塔2个。4) 100升减压蒸馏塔1个。5)真空泵2台。6)蒸汽锅炉(1.5吨)1台7)气相仪及微处理机一套。8)熔点仪一台。

3 规模及三废

设计能力为年产10吨三氟硝基苯，头两三年为5吨生产三氟硝基苯共分四步反应。除第二步反应产生BF3气体体外，均无气体污染。第二步反应产生的BF3可以用稀KF水溶液吸收利用。所以生产三氟硝基苯的主要废物是废水。下面就分析一下废水的排放量及主要污染物。年产10吨三氟硝基苯，月产一吨。消耗定额如下：

第一步反应，月生产氟硼重氮盐2.034吨，产生废水9.15m2。这步反应的废水中主要污染物为二氯苯胺、NaNO2以及其他反应产生的有机废物，还有NaCL和少许HBF4。亚硝酸经处理后，未检出。

第二步为分解反应。无废水排出。所产生的过滤物BF3气体可经过三级KF溶液吸收。因此这步反应物三废排出。

第三步是硝化反应，即第二步的产物二氯氟苯加入H2SO4和HNO3，制备2, 4二氯3氟硝基苯。月产二氯氟硝基苯1.7吨，产生废水4.4m2。废水中主要污染物为硫酸，硝酸和有机废物。

第四步反应时氟交换反应，即第三步反应的产物与KF反应制备最终产物三氟硝基苯。月产一吨产物，可生成废水42m2。废水中主要污染物为KF, KCl和有机废物。

四步反应新产生的废水加起来每月为56m2。

4 治理方案

将第一步和第四步废水合并，加入CaO，除掉大部分氟离子，再加入少许水玻璃和Al2 (SO4)，进行二次处理，可氟离子含量达到排放标准(<8ppm)。再加入氨基磺酸分解NaNO2。经过样处理后未检出NaNO2。

将上述处理过的废水与第三步的废水合并，用CaO中和至中性，用活性炭脱掉有机废物，在排放。经活性炭处理后的废水，未检出原料及其它有机化合物。

具体实施方案：

1)建造三个90m3的蓄水池。

2)建立一个容量为50升的活性炭吸收塔。

3)设立废水处理化学检测分析室。