三聚氰胺污水的处理及利用

1、.三聚氰胺废水分解系统的操作及优化刘福林（化工厂三胺二车间）摘要 三聚氰胺是一种重要的化工中间体，尿素法生产三聚氰胺的过程中会有大量的废水排放，既污染环境又浪费资源。因此下面作者介绍了废水分解系统在三聚氰胺生产中的工作原理、工艺流程、运行参数、优化操作。具有处理废水能力强，环保效果好等特点。关键词 废水分解 处理 环保Melamine decomposition of waste water system operation and optimizationLiufulin(second Melamine workshop chemical plant )Abstract Melamine i

2、s an important chemical intermediate. In production of melamine by urea method.large amount of waste water will be discharged which causes environmental pollution and loss of resource. Therefore, following the author introduced the decomposition of waste water systems in the production of melamine i

3、n the working principle, technological process, operating parameters and optimize operations. Has a strong ability to deal with waste water, environment-friendly as well, and other characteristics.Key words Decomposition of waste water Deal with Environmental protection中国石油乌鲁木齐石油化工分公司化工厂三聚氰胺装置采用的是意大

4、利欧技公司的高压尿素法生产工艺，该工艺具有反应器在高温高压下运行不需催化剂、多级净化除杂除色产品质量好，水、蒸汽、氨在系统中循环利用能耗低等特点。经结晶器成为三聚氰胺料浆的物料送入离心机，分离为固相的湿三胺和液相的母液，固相进一步干燥成为三聚氰胺成品。母液送入第二回路，回收其中的氨后，再通过OAT结晶、超滤、废水分解系统达标排放水作为工艺循环水送入工艺水槽，再通过急冷水泵和稀释水泵送往急冷和汽提工段，吸收反应器出口的三胺物料，参与系统循环。1 废水处理工艺原理1.1 废水处理系统是针对三胺装置废水排放量大，氨氮和COD含量超标而设置，他基于对工艺原理是水溶液中的OAT和三聚氰胺在高温高压下可以

5、完全分解成氨和二氧化碳的性质，采用国外最新开发的专利技术，将废水中夹带的少量三聚氰胺和聚合物转化回收，提高原料的利用率，消除水污染。OAT是含有羟基和氨基三氮杂苯，其主要组分是三聚氰酸一酰胺和三聚氰酸二酰胺，OAT是三聚氰胺反应过程中伴随生成的副反应产物1.2 OAT和三聚氰胺的水解反应三聚氰酸一酰胺+5H2O=5NH3+3CO2三聚氰酸二酰胺+4H2O=4NH3+3CO2三聚氰胺+6H2O=6NH3+3CO22 废水工艺流程从超滤模块ME1210A/B/C来的滞留液进入滞留液储槽S1202，S1202温度用低压蒸汽控制在70，S1202的滞留液用滞留液给料泵P1203送到滞留液加热器E121

6、2用中压蒸汽加热到157（实际只有120）然后经过喷射器ME1211最后到分解器进料缓冲罐V1115，V1115引出的滞留液，压力0.6MPa，温度165（实际只有125），通过废水分解器给料泵P1201增压到10.0Mpa，通过E1201A/B/C/D/E五个串联的换热器用废水分解塔R1201出液预热到267，然后在E1202分解塔预热器中，用380（实际只有360）的导热姆加热到285，进入水解塔R1201，R1201内有29块折流板，在8.2Mpa、275的操作条件下，OAT和三聚氰胺充分发生水解反应，完全生成氨和二氧化碳，R1201的气相送到急冷系统，随急冷尾气到尾气冷凝系统一起冷凝为

7、甲胺液，送化肥一尿素装置回收利用。废水在R1201水解后不含OAT和三聚氰胺的液相首先经E1201A/B/C/D/E加热水解器进料，温度降到177，进入废水汽提塔C1201。C1201的操作压力0.6Mpa，由1.6Mpa、205的中压蒸汽通过废水汽提塔再沸器E1209将C1201温度加热到168，使NH3和CO2彻底汽提出来，确保塔底为达标的水，为了减缓设备腐蚀，C1201加入一定量的钝化空气。气相用回收的稀碳铵液加入一定的回流量控制顶部温度150，含有少量NH3、CO2和大量水的气相在E1207废水汽提塔冷凝器中通过冷却水冷凝得到稀碳铵液，收集在汽提塔受槽V1201中，V1201压力控制0

8、.6MPa，未冷凝的惰气送入氨洗涤塔C1105洗涤后放空。V1201中得到的稀碳铵液大部分通过废水汽提塔回流泵P1205送到氨碳吸收塔C1103进行回收，小部分去C1201顶部作为回流液控制汽提塔顶部温度。经汽提后得达标水温度较高，通过稀释水预热器E1208加稀释水回收预热，再经废水冷却器E1204用冷却水降温，最后达标水温度降到40，部分送至氨洗涤塔C1105代替脱盐水使用，部分就地排放。3 操作注意事项影响废水分解的因素很多，在实际操作中应特别注意以下几个方面，以达到安全，稳定、长周期运行，实现废水的零排放。3.1废水分解器的温度压力不变的情况下，温度越高，溶液中固体分解量增加，液相出口浓

9、度增加，但同时顶部气相水含量增加。3.2废水分解器的压力压力较高时，液相中溶解的氨和二氧化碳气体将增加，废水气体塔负荷升高。压力较低时，顶部气相水含量增加。3.3停留时间物料在废水分解器停留时间受废水处理系统给料负荷的影响。负荷增加，停留时间减少，废水中溶解固体量增加。负荷降低，停留时间增加，废水中溶解固体量减少。3.4 废水分解器中总溶解固体总溶解固体主要含有三聚氰胺和OAT，OAT浓度几乎保持不变，而三聚氰胺浓度受结晶器温度和结晶效果的影响，总溶解固体浓度较高的话，将导致三聚氰胺损失。3.5废水气体塔再沸器蒸汽控制废水气体塔的作用是将底部物料中的氨含量控制在50ppm,在浓度如此低的时候，

10、塔底部温度不会因为底部物料氨含量变化而变化。因此不能直接利用温度来控制到汽提塔再沸器的蒸汽。再沸器蒸汽流量应大概调整到与塔给料流量相平衡，并以汽提塔底部物料的分析数据为依据来调整。3.6 P1316到S1202的阀在合适的开度 装置在异常情况时，会把部分甲胺液排入T1301中，这样会导致T1301溶液中的氨和二氧化碳的含量提高，若P1316到S1202的阀开打过大，一方面导热姆的天然气的用量将会增加；另一方面R1201和C1201的压力、温度波动大，不宜控制平稳，最终会导致SC38处的氨含量分析超标。4 废水系统的运行情况三安装置自2008年4月开车以来，实际处理水量20t/h,运行一直比较稳

11、定，各项工艺指标达到设计要求。采样分析氨含量一直在50ppm以下，处理后的达标水可以代替脱盐水使用，各项消耗在控制指标内，废水系统达到了污水零排放的目标。下面表格数据是化验分析室对C1201液相的取样点SC38的氨含量定时定点的采样：日期2008.11.112008.11.132008.12.1时间03:0011:0019:0003:0011:0019:0003:0011:0019:00Sc385.6810.813.711.511.215.18.394.46.97从以上数据可以看出达标水的氨含量接近设计值（氨含量在9ppm）5 废水系统在处理废水上的优化三胺装置由于受化肥一尿素和内部因素的影响

12、，在短时间内，三胺装置的甲胺液无法外送，为了避免装置停工及外排水的超标，污染环境。只能暂时存在T1301中，在P1316与S1202之间新加了一根管线。然后有S1202P1203V1115最终送到废水系统。平时P1316到S1202的阀有一定的开度，当T1301液位高时，开大P1316到S1202的阀降低T1301的液位。在正常生产时保持T1301低液位，做好事故的应急准备。此处改进为三胺装置的停工赢得了时间和回收氨和二氧化碳做出了贡献。以下是T1301溶液的氨和二氧化碳含量的定时定点的分析数据：日期2008.11.112008.11.132008.12.12008.12.4时间11：0011

13、：0011：0011：00T1301NH3CO2NH3CO2NH3CO2NH3CO25.092.174.911.695.372.044.371.66废水分解系统处理来自P1316的碳氨液以3000kg/h计算，回收的氨量150kg/h, 回收的二氧化碳的量60kg/h.氨的单价2351元/1000kg，二氧化碳的单价59.83元/1000kg,氨每小时可节省352元，二氧化碳每小时可节省3.5元。6 废水系统达标水的新用途三胺装置由于受结晶系统的P1111泵的影响，在48小时之内就要切换结晶器一次，在装置负荷高时结晶器切换频率更高。结晶器切换完后，在热洗结晶器时大概需要64.4m3的脱盐水，如此之多的水全部用脱盐水显然很不实际。一方面使脱盐水的单耗增加;另一方面使水系统的水量增加，各个罐、槽的液位高，从而导致废水系统处理水的负荷增加，各项单耗值都会相应的增加，比如蒸汽、氨、天燃气的单耗。如果不解决此问题就会导致恶性循环。废水分解系统的达标水可以当脱盐水使用，废水分解系统的达标水进入工艺水系统，工艺水再作为结晶器的热洗水，这样问题都解决了，既能维持系统水平衡，又能降低单耗，一举两得。7 结