尿素工艺冷凝液的回收与利用.pdf

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4、；『_jj薯譬i囊謦誊j-}“尿素工艺冷凝液的回收与利用张伟(中海油华鹿山西煤炭化工有限公司)王贺(山西华鹿热电有限公司)摘要：工艺冷凝液被发现于尿素的生产制造过程中．因其成分含有少量的尿素、C02和NH3等复杂成分。因此将其进行技术处理后不仅可以回收氨气．还可以对高压锅炉等起到给水的功能。本文就尿素工艺冷凝液回收处理技术及价值做了研究和分析。关键词：尿素；冷凝液；回收；利用经济的发展对制造技术提出了更高的要求，但是对能源的节约和环境的保护却是生产流线上越来越重要的话题。尿素在生产过程中排出的废液，

5、主要成分为C02、NH3·H20和尿素等，这些废液经过尿素工厂的连续排放，在蒸发过程中会得到被称为工艺冷凝液的液体，这种废液如果直接排放，不仅会污染环境，而且对资源也会造成浪费。回收工艺冷凝液并对其进行水解，将降低尿素制成品中氨的消耗量，收获意想不到的经济和社会效益。尿素在生产制造过程中会产生工艺冷凝液，这种工艺冷凝液主要存在于真空系统和排污系统中，主要成分包含C02、NH3、尿素和少量的HCHO、CH30H。经过一系列流程处理过后的工艺冷凝液几乎不含NH3和尿素，是可以正常使用的净水。处理流程图可见下图一：I嗣’；睬索I：艺冷凝}成处

6、理流程罔C102：解塔塔E104：甲胺预热器E115：解吸塔预热器E117：水解预热器E122：工艺冷凝液冷却器Pll5：水解给料泵P117：净化工艺冷凝液泵R102：水解器在上图中，工艺冷凝液经过P114进入E115，在E115经过预热处理后被送到C102的第五十块塔板，经过C102底部准备的0．52MPa的蒸汽加热，氨气和二氧化碳会从C102的底部排出，而C102中留下的液体则被送至P115，接着经过E117的加热，被送达R102进行水解，水解结束后，气体从顶部排出并被回收到低压系统。剩下的液体留至E117中进行换热后进入到C102

7、的第三十五块塔板上，底部是0．52MPa的蒸汽，在相互接触中产生的气体将继续从C102顶部排出，而液体则流下底部，冷却后经过去盐水装置和去造粒系统后，无意外的话，尿素工艺冷凝液处理成功，最后的液体便可以回收。二、尿素工艺冷凝液的回收利用举饲及产生的问题1．尿素工艺冷凝液作为补充水补给气化车间灰水由于尿素冷凝液含有大量杂质，在利用工艺冷凝液作为补充水送到气化车间碳黑洗涤塔的给水罐时，由于其NH3的含量过高，受热之后的NH3从气化车间内的灰水中分离，与含有大量C02的车间工艺气体反应，生成一种叫碳铵的化合物，碳铵在水冷器内遇冷形成碳铵的结晶

8、体，使换热器的交换口堵塞，进而减小了流通面积，使阻力增大，影响了生产效率。因此在利用工艺冷凝液之前，要充分考虑冷凝液复杂的成分，使用的流程中有没有与冷凝液中某种成分相互产生反应并应设想到反应后的危害，这也是一种科学的预见眼光和化学生产方法。2．尿素工艺冷凝液用作高压锅炉给水以前工艺冷凝液经过处理，只能提供中压锅炉给水，但是在处理技术及其他科学技术的日益完善后，工艺冷凝液可作为高压锅的补水后援。这些技术成就的特点如下：(1)汽水系统未形成杂质的积累。工艺冷凝液中含有大量的杂质，其中HCH0和CH30H等既是气态的又可溶于水的杂质，在处理系

9、统中是很难将其清理干净的，所以，工艺冷凝液处理系统连续不断地处理废液，废液中会不会产生清除不清的HCHO和CH30H等杂质积累是一个需要实践来证明的问题。经过长时间的观察、检测之后，并未发现在利用过程中的水、蒸汽中发现HCH0和CH30H等杂质的积累现象。(2)不会导致锅炉水呈酸性。大量含有酸性基因的大分子有机物质在水中游离，当这些水进入到锅炉时，锅炉里的高温会将水里大分子的有机物降为低分子的物质，根据分子量级别的降低酸性增强的原则，这些有机物会是锅炉水变酸的主要原因。工艺冷凝液中也不乏如甲醛的低分子类有机物，所以工艺冷凝液虽经处理后，

10、但仍顶着含有甲醛等物质的罪名进入到锅炉中，会不会使锅炉水变酸?但是另一方面，甲醛本身并不含有酸性基团，这类的物质必须经过氧化和脱水的过程方能成为具有酸性的物质，在锅炉中的汽水系统没有具备能使甲醛等成为酸的条件，所以工艺冷凝液经过处理后在这方面使用是大可以放心的。(3)工艺冷凝液不会对碳钢设备产生腐蚀作用。在原料二氧化碳和氨气的作用下，尿素生产过程并且在工艺冷凝液的处理过程中会形成一种叫甲胺的溶液，这种溶液的腐蚀性特别强。工艺冷凝液在处理前具有一定的腐蚀性，因为成分复杂的冷凝液含有少量的碳铵和尿素，但是经过上述流程处理的工艺冷凝液，使得尿

11、素和氨的总含量不及3ppm，在腐蚀程度上根本不具有威胁力，结果是，处理后的工艺冷凝液不会对碳钢设备产生腐蚀作用。三、尿素工艺冷凝液回收与利用的经济和社会效益尿素冷凝液处理技术的成功使用，对经济和环境效益的增