尿素循环水水质调整优化运行总结

第38卷第6期化肥工业2011年12月尿素循环水水质调整优化运行总结姚刚,冯统新(山东兖矿峄山化工有限公司邹城273500)摘要简述循环水系统情况,介紹一、三期尿素循环水水质存在的问题,分析原因并提出技改措施。改造后,循环水水质大为改善,特别是Ca2和C含量明显下降,尿素系统的主要换热设备清洗周期由2个月延长至5个月。关键词尿素循环水优化Sum-Up of Operation of Urea Unit after Adjustment and Optimizationof Water Quality of Circulation WaterYao Gang, Feng TongxinYishan Chemical Co, Ltd. of Yankuang Group of Shandong Province Zoucheng 273500)Abstract A brief account is given of the circulation water system as well as the problem in thewater quality of the first and third stage circulation water in the urea unit, the causes are analyzed, andtechnological renovation measures are put forward. After renovation, the quality of circulation water isgreatly improved, especially, the Ca* and CI"content decreases significantly, and the cleaningfrequency of the main heat exchange equipment prolongs from 2 months to 5 monthsKeywords urea circulation water optimization山东兖矿峄山化工有限公司(以下简称峄山尿素循环水系统循环水量约8000m3h,由公司)供水车间有“8·13”、老合成、一期至三期循环水泵加压至0.55MPa以上,送至尿素各工段尿素共5套循环水系统,所使用的药剂TS403型冷却器进行换热,然后通过有压回水至冷水塔与杀菌灭藻剂下401型复合杀菌灭藻剂以及磷系轴流风机吸入的空气在冷水塔填料表面形成逆向TF201型缓蚀阻垢剂。缓蚀阻垢剂采用连续滴接触冷却至33℃以下,再由循环水泵加压送至加方式,保证药剂质量分数在30×10-6,以控制各冷却器,形成独立循环。循环水系统由供水车总磷并起缓蚀阻垢作用。根据藻类繁殖情况、季间负责日常管理,机泵运行稳定,水质平稳。但近节、水温、补水、营养源等情况,杀菌灭藻剂采用冲阶段一、三期尿素循环水系统的个别指标不达标,击式或连续投加方式保持一段时间内药剂的质尤其是Ca2和C含量在1500mgL以上,设备量分数在150×10,起到杀菌灭藻和净化水质腐蚀、堵塞严重换热效果不理想,换热设备清洗的作用。“8·13”和老合成循环水系统循环水量频次增加。一、三期尿素循环水系统水质分析数约12000m/h,经合成净化压缩等工段换热升据见表1。温后的热水(36~45℃)通过回水沟进入热水池,经热水泵送至冷水塔与轴流风机吸入的空气在填2原因分析料表面形成逆向接触冷却至32℃以下,再由冷水经过近15d的跟踪调查分析,造成水质变差泵送至各工段循环使用,水压不低于0.25MPa。的主要原因如下。本文作者的联系电话:05375116036中国煤化工CNMHG 63第38卷第6期化肥工业2011年12月表1一、三期尿素循环水系统水质分析数据分析数据控制指标一期尿素循环水系统三期尿素循环水系统总磷/(m·L)38左右3.5左右总碱度/(mg·L-1)≤4.56.1左右78左右2·/(mg·L)1800左右观察项1800~2200I500-1900浊度/F70(指标≤60)(1)循环水补充水来源需改进尿素循环水系统补充老合成循环水、脱碳系统尿素循环水系统的补充水主要是老合成循回水和一次水;三期尿素循环水系统补充老合环水来水和脱碳系统回水,实际补水情况是:成循环水和CO2油冷排回收水。老合成循环期尿素循环水系统补充老合成循环水,同时尿水、脱碳系统回素甲铵泵和液氨泵密封水也排向此水池;二期析数据见表2。表2老合成循环水、脱碳系统回水和CO2油冷排回收水水质分析数据老合成循环水脱碳系统问水Co2油冷排问收水7.5浓缩倍数2.3总磷/浊度/总碱度/(mg·L)Ca2·/(mg·L1)146.8151.2Fe3/(mg·L-1)0.62电导率/(pS·cm-)0.48由表2可知:脱碳系统回水和CO2油冷排回在2000kg月)收水可作补水用;老合成循环水的总碱度、CL和②峄山公司是根据总磷分析数据人工投加缓Ca2+含量都比较高,而且一期尿素系统的甲铵泵蚀阻垢剂,即每天向3座尿素循环水池各投加缓和液氨泵密封水的C含量在1200mg/L,造成蚀阻垢剂25kg,每月平均投加2t左右;每月投加补水水质太差;同时因污水处理厂运行情况不太杀菌灭藻剂2次。这种加药方式既浪费人力物理想,控制进水量,使循环水系统排污频次减少,力,又不符合连续投加要求。并且水质分析室没达不到规定的排污置换量,长期恶性循环,造成有对药剂浓度进行跟踪分析,造成水质不稳定,设Ca2和Cl-含量严重超标。备腐蚀、堵塞严重(尿素系统主要换热设备平均(2)水处理剂药剂质量、加药方式及分析项清洗周期为2个月)。目需改进③一、三期尿素系统的循环水池紧靠尿素合①峄山公司所采用的T403型杀菌灭藻成塔及CO2压缩机,尿素合成塔散发出大量粉剂、T-401型复合剂杀菌灭藻剂和TF201型磷尘,CO2压缩机存在放空CO2气。循环水系统为系缓蚀阻垢剂主要由2家企业提供,近期的分敞开式循环水在凉水塔中与空气接触时将空气析观察发现加药效果不太明显。特别是缓蚀阻中的灰尘、微生物等带入水系统,从而引起水系统水量的企业的添加量为80kg/月,而峰山公司在合理范围内诚、滤装置运行正常浊度一般可垢剂,只有加入大剂量才有轻微效果(相同循环浊度增加。但只要TYH中国煤化工±天CNMHG第38卷第6期化肥工业2011年12月气情况恶劣时大量灰尘等工业垃圾会进人水池造污置换量,降低浊度,将浓缩倍数控制在合理范成循环水浊度、碱度和硬度(Ca2)严重超标。围内;同时将一、三期尿素循环水系统的补水方3应对措施式主要由老合成循环水补水改为以脱碳系统回水为主、老合成循环水补水为辅,以改善补水质(1)经过部门间协调,加大对相关车间排污量。通过一段时间的调整,效果较明显。调整量的督导检查,做到能回收的尽量回收,减少了后一、三期尿素循环水系统主要指标分析数据污水处理厂的进水量,增加了尿素循环水的排分别如表3和表4所示。表3调整后一期尿素循环水系统主要指标分析数据/(mg·L)控制指标200年910月2009年1l月下旬2009年12月2010年1-6月总磷3.8左右7.0左右4.56.1总碱度≤4.56.1左右6.l6.0850左右观察项l800-2200I200315表4调整后三期尿素循环水系统主要指标分析数据/(mg·L)项月控制指标2009年9-10月2009年11月下旬200年12月010年1-6月总磷3.5左右2.0左右总碱度78左右6.81800左右观察项1500-1900(2)考察其他企业水处理剂的使用情况,同个适宜范围内波动,既控制了碱度,又充分发挥时加强对购置药剂的分析化验严把质量关不合缓蚀阻垢剂的缓蚀阻垢作用;③投加杀菌灭藻剂格的坚决不人库。对水质重新进行静态阻垢和旋控制水系统微生物的繁殖,考虑到细菌的抗药性,转挂片腐蚀试验选出效果最佳的药剂配方。准考虑采用氧化性与非氧化性杀菌灭藻剂配合使用备新增1套药剂浓度跟踪分析检测系统,保证循的方法,同时根据系统情况定时使用黏泥剥离剂环水水质各项指标合格:如发现总磷不合格,立即和阻垢分散剂。调整缓蚀阻垢剂的投加量;水冷排及冷却塔有泥垢藻类滋生时,就加大杀菌灭藻剂和黏泥剥离剂4结语的投加量。建议对“8·13”和老合成循环水系统通过以上措施的实施,循环水水质大为改增设自动加药装置,从根源上平衡稳定药剂的加善,特别是Ca2和C含量明显下降,尿素系统入量,以便更好地提高循环水水质。主要换热设备清洗周期由原来的2个月延长至(3)针对浊度超标的问题,采取了以下措施:5个月,尿素系统运行稳定,氨耗降低。目前正①更换旁滤装置填料,实现满负荷运行,充分发挥在调研自动化加药装置和在线监测药剂浓度系循环水池自身沉降污物和排除污物的作用,并通统,如能投运,循环水系统水质会更好,设备换过溢流、人工捞取的方式将水池表面的油污泡沫热效果将更佳。清理出系统;②根据pH情况投加硫酸,使pH在(收稿日期201007-15)必必必必必必必必必必必四(上接第62页)于液体喷射出帽罩具有方向性,减少了液体返混用,实现了零排放清洁生产,环保效果显著,应用及板上液面梯度提高了传质效率,增强了抗堵性前景十分广阔。能;具有处理能力大、操作弹性大、抗堵塞能力强、(2)蒸氨塔塔盘采用的径向侧导喷射塔板检修方便的特点。(CJST)特别适合于大塔径、液气比大的工况;由收稿日期2010-1228)中国煤化工CNMHG