合成尿素解吸废液的利用

摘 要：近些年来，我国不断的在全国推行可持续发展道路的理念，环保有成为社会的一大主题。在我国的工业中，化工产业是排污比较严重的行业，合成尿素解吸废液的技术的利用对我国的环境保护具有重大的意义。因此，本文就合成尿素解吸废液的利用进行探讨分析。

关键词：合成尿素 解吸废液 利用

一、前言

合成尿素解吸废液是化工产业中比较常用的排污净化措施，具有很大的经济效益社会意义，因此得到了广泛的推广应用。

二、合成尿素解吸废液情况分析

经过分析，尿素解吸废液的温度、品质与锅炉用除氧水接近，将尿素解吸废液回收充作脱盐水用在夹套锅炉产汽是最佳方案。理由如下：

1.供需水量较为匹配，尿素解吸废液10 ^-12吨，每个夹套用水2 t/h左右，五炉制气约需除氧水10吨，如工艺变化解吸废液不足时可加蒸汽冷凝液或软水解决，过量时可排入造气循环水系统。

2.水质影响较小。即使存在氨含量超标的情况，由于造气产蒸汽全供系统白身生产水煤气使用，不会波及其它系统，而且，该蒸汽进入煤气发生炉后，微量氨可在高温下转化成氮气和水，而没有氧化的部分，随半水煤气流经洗气箱和洗气塔时，被水吸收生成NH4OH进入造气循环水，生成的氨水对造气循环水防止结垢大有好处，而新增加的NH}-N，又会在造气循环水系统中，部分被冷却以游离氨形式吹除，部分在系统中生存的好氧菌厌氧菌硝化和反硝化作用下，分解成无害的氮，靠白身的反应，使造气NH}-N浓度保持动态平衡，不会无限积累。

3.用水要求相对较低。造气夹套锅炉与热电锅炉从设备结构及运行工艺相比较，存在某些特殊性，不易造成结垢、炸管等恶性事故，因此其对给水硬度、入炉水温度、压力等级的要求也较低。

三、尿素解吸废液直接回用技术

通过研究探讨，我们采用徐州水处理研究所的“含氨废水、尿素解吸废液直接回用技术”。该技术采用了以下四项措施：

1.四项技术措施

1.1利用微絮凝软化装置，将尿素解吸废液含氨废水中铁离了与硬度及部分有机物除去，防止锅炉结垢。

1.2设置多介质催化吸附过滤器，不使铁氧化物进入锅炉，防止产生铁垢及氧化物引起的垢下腐蚀。

1.3采用专用尿素解吸废液气体分离设备，将水中有害气体（主要是Oz）预先除去95%，以防止溶解气体对夹套等锅炉的腐蚀。

1.4是向夹套锅炉内加专用药剂，促使尿素尽快分解成NH3， CO2，并防止生成缩脉及甲铰腐蚀锅炉本体。加气相缓蚀剂：一是在炉内使金属表面产生保护膜，使少量分解产物不腐蚀金属；二是在蒸气管道内形成气相保护，防止CO2等气体腐蚀。同时控制炉水水质在合适范围内，保证锅炉蒸汽管路腐蚀在允许范围以下。

2.尿素解吸废液中的两个平衡

第一个平衡是指向废液中添加分散干扰剂以及调整夹套内炉水水质，防止在其中生成难于清除的缩二脉，并使尿素水解速度满足氨、CO2不在炉水内积存的条件，从而使液相、气相中的尿素、氨和CO2浓度达到动态平衡。

第二个平衡是指造气循环水中氨氮的平衡。在夹套及废锅中解吸出的氨随蒸汽进入煤气系统，在洗气塔中被水吸收生成NH4OH，进而进入造气循环水中，使造气循环水的浏提高，这对防止造气循环水结垢大有益处。循环水中新增加的氨氮，一部分会在冷却塔中以游离氨的形式吹脱，另一部分会被循环水中生存的好氧菌和厌氧菌以硝化、反硝化的形式分解成无害的氮，从而维持循环水中氨氮浓度的动态平衡，不会无限地积累。

四、尿素解吸液废水深度处理工艺流程

由一段蒸发分离器来的温度为127摄氏度左右的蒸发气与闪蒸气相汇合后，从洗涤器的下部侧面进入洗涤塔，洗涤吸收液二表液（温度为300摄氏度左右）经过循环泵加压后，送入洗涤塔内，经过塔内喷头、塔板、高效填料层的多次洗涤，将气相夹带的尿素被冷却洗涤下来。经过分离后的气相降到100摄氏度以下由尿素蒸发洗涤器顶部引出，进入一表冷进行冷却，此时气相中尿素含量大大减少，从根源上切断了尿素进入废液的途径。洗涤下来的洗涤液进入循环槽，由循环泵加压后再进入洗涤塔。当循环液中的尿素达到一定浓度（30%左右，循环泵出口压力达1. 0 MPa）后，补入二段分解塔后与尿液汇合进入闪蒸槽，如此循环。循环槽洗涤液液位由二表液及时补充来控制。尿素解吸液废水深度处理工艺流程框图见下图：

从尿素系统来的解吸废液，从多介质催化吸附过滤器顶部进人，过滤器底部装有石英砂和瓷砂，能够吸附解吸废液中的尿素，经过滤的混合溶液从底部出来。然后再经过微絮凝软化装置，微絮凝软化器中装有ooix}树一脂，能够吸附水解废液中的阳离子，除去尿素解吸废液含氨废水中铁离子与硬度及部分有机物，吸附处理后的废液基本合格，直接去循环水箱，经泵加压进人喷射器除去水中溶解的氧，而且将水中有害气体预先除去，以防止溶解气体对夹套、汽包系统的腐蚀。然后再用水泵送往专用水箱，往水箱内加人专用药剂（气相保护剂和尿素解吸催化剂），促使尿素尽快分解成NH3，C02，并防止缩二脉生成及甲钱腐蚀，最后用给水泵送往造气夹套汽包内作为脱盐水使用。

五、尿素解吸液废水双低法的处理

“尿素解吸液废水深度处理技术”在原尿素系统水解解吸装置上，增设微絮凝软化器、多介质催化吸附过滤器、专用尿素解吸废液气体分离、换热器、贮槽、泵等设备，并对工艺管道进行调整，对尿素解吸液进行针对性的除铁、催化、降氧并进行加药，降硬缓蚀等综合处理，利用夹套或余热锅炉，进行低压反应和低温催化，将水中的尿素水解解吸而除去。双低催化、抓好两个平衡，是本技术的关键。“两个平衡”，一个平衡是利用加分散干扰剂及调整夹套内炉水水质成分，防止在夹套内生成难于清除的缩二脉，并使尿素水解速度满足不在夹套炉炉水内积存的条件，将尿素和NH3，C02在液相、气相中的浓度于一定范围内达到动态平衡。第二个平衡是指造气炉水的NH3-N平衡，炉水解吸出的NH3，随着蒸汽进人煤气炉内燃烧层，95%以上的NH3经高温反应生成氧、氮化合物，余少量NH3会被洗气塔内循环水吸收生成NH4OH进人造气循环水。生成的少量的NH4OH对造气循环水防止结垢大有好处。而新增加的NH3-N ，又会在造气循环水系统中，部分被冷却塔以游离氨形式吹脱，部分在系统中生存的好氧菌、厌氧菌硝化和反硝化的作用下，分解成无害的氮，靠自身的反应，使造气循环水中的NH，-N浓度保持动态平衡。

六、合成尿素解吸废液运行效果及效益分析

1.运行效果

1.1一表液尿素含量大大降低，实测含量小于0.2%尿素回收率达到了96%以上；

1.2吨尿素耗氨明显降低，平均降低4 kg；

1.3阻力小，一段真空度没有受到影响，而一表冷的热负荷因入口气相温度的降低而有所减小。

2.效益分析

计算依据：①尿素生产时问按330天/年；②年产尿素按20万吨计算；③尿素售价平均价1750元/吨计算；④电价0. 3元/kWh计算；⑤蒸汽以80元/吨计算；⑥一表液量为350 kg/吨尿素；⑦回收后尿素的蒸汽消耗以1吨/吨尿素；⑧一表液中的尿素含量投用前为2%，投用后 为0. 2%0收入：350公斤/吨尿素X （2%-0.2%） X20万吨=1260吨

1260吨X 1750元/吨=220. 5万元。

电费：18. 5 kWX24小时X 330天X 0. 3元/kWh= 4. 4万元

蒸汽：80元/吨X1吨蒸汽/吨尿素X 1260=10万元

效益：220. 5-4. 4-10=206万元

投资回收期：总投资/年利润=160/206=10个月

七、结束语

综上所述，我国的合成尿素解吸废液的技术虽然得到了广泛的应用，并且具有很好的经济效益和社会效益，但是由于技术为得到及时的改善更新而产生了一些新的问题需要解决，所以，我们在利用技术的同时还应该不断的发现问题，及时的对其进行完善。

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