將含氮磷廢水用于磷酸二銨尾洗的工藝改造

劉明高,沈維云,杜萬保,朱 剛,王宗孝,黃翔翔,陳春雷,汪耀興

(宜都興發(fā)化工有限公司，湖北 宜昌 443311)

在料漿法生產(chǎn)磷酸一銨產(chǎn)品過程中，會產(chǎn)生大量的含氮、磷廢水，環(huán)保處理費用高，且廢水中的氮、磷未得到有效回收利用，資源浪費大。通過工藝調(diào)整將該含氮磷廢水作磷酸二銨洗液補水生產(chǎn)磷酸二銨產(chǎn)品，實現(xiàn)了含氮磷廢水的回收再利用，減輕了污水環(huán)保處理壓力，達到了節(jié)能減排的目的。

1 改造前工藝狀況

興發(fā)集團宜都興發(fā)化工有限公司2012年10月建成1套40萬t/a傳統(tǒng)法磷酸二銨裝置，2套1×10萬t/a料漿法磷酸一銨裝置。在料漿法生產(chǎn)磷酸一銨產(chǎn)品過程中，會產(chǎn)生大量的含氮、磷廢水，一般處理方法是將該廢水輸送至污水處理站處理合格后達標排放，環(huán)保處理費用高，且廢水中的氮、磷未得到有效回收利用，資源浪費大。

同時，采用管式反應器工藝傳統(tǒng)法生產(chǎn)磷酸二銨過程中，濃磷酸與氨反應發(fā)生劇烈反應，蒸發(fā)大量水分，為保證管反槽混酸密度及造粒工況需要，必須向系統(tǒng)補充一部分水。改造前采用向尾氣洗滌系統(tǒng)添加工藝水吸收來自干線的含氨、塵廢氣后將洗液輸送至管反槽進行配酸生產(chǎn)磷酸二銨產(chǎn)品。

磷酸二銨裝置尾洗塔由直徑2M、高度80M煙筒及包含24根噴淋管的文丘里洗滌器組成，主要用于磷酸二銨裝置洗滌系統(tǒng)最后一級吸收洗滌后高位達標排放尾氣。

2 改造方案

2.1 方案介紹

通過調(diào)整優(yōu)化尾洗工藝指標，優(yōu)化尾氣洗滌器噴淋吸收效果，尾氣煙筒增加除沫器等后，將磷酸一銨濃縮生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含氮磷廢水經(jīng)泵輸送至磷酸二銨裝置尾氣洗滌系統(tǒng)，在二銨裝置尾氣洗滌系統(tǒng)吸收來自磷酸二銨裝置干線的含氨、塵廢氣，吸收氨、塵廢氣后的洗液輸送至管反槽進行配酸生產(chǎn)磷酸二銨產(chǎn)品。尾洗工藝流程見圖1。

圖1 尾洗工藝流程圖

2.2 主要改造工藝

(1)增加一臺含氮磷廢水輸送泵及輸送管線，將磷酸一銨濃縮生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含氮磷廢水經(jīng)泵輸送至磷酸二銨裝置尾氣洗滌器，進入尾氣洗滌器含氮磷廢水流量采用調(diào)節(jié)閥、流量計與尾洗塔液位進行聯(lián)鎖控制；

(2)將尾氣文丘里洗滌器噴淋噴頭由24根增加至36根，使其尾氣噴淋霧化吸收效果更佳；

(3)尾氣洗滌塔在40米處增加除沫器，防止尾氣高位排放時不存在帶水帶沫現(xiàn)象，確保尾氣經(jīng)三級噴淋洗滌除塵后經(jīng)80M高位煙筒達標排放。

2.3 主要工藝指標優(yōu)化控制

尾洗塔循環(huán)流量：350～400m3/h，尾洗循環(huán)洗液pH值：6.5～7.5。

3 改造效果

3.1 節(jié)能效果

通過對磷酸二銨裝置工藝調(diào)整及對尾氣洗滌器的改造，通過回收利用磷酸一銨生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含氮磷廢水用于磷酸二銨洗液補水生產(chǎn)磷酸二銨產(chǎn)品，提高了氮磷資源的回收利用率，保守按消耗含氮磷廢水12m3/h計，年回收P2O5為163噸，年回收氮為12噸，增收約61萬元/年；節(jié)約工藝用水及降低污水處理費用直接效益166萬元/年；為園區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)的水平衡做出了貢獻。

3.2 磷酸二銨產(chǎn)品質(zhì)量情況

經(jīng)檢測比對，將磷酸二銨裝置尾洗用水有工藝水變更成磷酸一銨濃縮生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含氮磷廢水后，磷酸二銨產(chǎn)品質(zhì)量無明顯變化，產(chǎn)品質(zhì)量各項質(zhì)量指標均能達到優(yōu)等品質(zhì)量指標要求。

3.3 尾氣排放指標情況

經(jīng)第三方監(jiān)測機構監(jiān)測尾洗煙筒排放指標，各項排放指標數(shù)據(jù)無明顯變化，均達標排放。

4 結束語

在磷酸二銨生產(chǎn)過程中，將尾氣洗滌中添加工藝水替換成磷酸一銨生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含氮磷廢水，在確保尾洗環(huán)保達標排放及確保磷酸二銨產(chǎn)品質(zhì)量的同時，提高了氮磷資源的回收利用率，節(jié)約工藝用水及降低污水處理費用，切實減輕了公司含氮磷廢水的處理壓力。