论文：PTA装置蒸汽凝水的回收利用4

1、pta装置蒸汽凝水的收利用房金祥（仪征化纤股份有限公司热屯厂，江苏 仪征211900）摘 要 介绍了仪征化纤公司一、二發精对苯二屮酸（简称pta）化工牛产装置蒸汽凝水的两种回收处理方法, 指岀其针对性、实川性，提岀了系统存在的问题，以及改进和完善方法，取得了良好的社会效益和经济效益，节能 降耗效果显著，值得广泛推广。关键词凝水水质回收处理效益the recyc i e and ut i i i zat i on of the condensate i n the pta setsfang jin-xiang(thermal power plant of yizheng chemical fib

2、re company lit. yizheng 211900, china)abstract： introduce two different processes of recycle and treatment of condensate water, which were produced by no. i and no.2 pta sets in yizheng chemical fibre company. the pertinence and applicability of each process were described, and the problem in the tr

3、eatment system were pointed out, further how to solve those problem was put forth. apparent social and economical benefits have been gained, also good efficiency in energy saving was got. those processes should be widely appliedkeyword: condensate water； water quality； recycle； treatment； benefittab

4、.l: condensate water quality of no.l pta setsfig.l: flow chat of condensate water treatment in nopat setstab.2： quality of the filter outlet water in no.l pat setstab.3： the parameters of main equipmenttab.4： quality of outlet water of the condensate filter in 2001.312(monthly average)tab.5: condens

5、ate water quality of no.2 pta setsfig.2： flow chat of condensate water treatment in no.2 pat setstab.6： quality of the mixed-bed outlet water in no.2 pat setstab.7： the parameters of main equipmenttab.8： quality of outlet water of the condensate niixed-bed in 2003.812(monthly average)随着水资源的缺乏、环境保护重要

6、性的提高、企业节能降耗的迫切需求，废水回收利用口益被 人们所重视，一方面耍节约水资源，建立节水型企业，另一方面耍充分利用水资源，把工业废水经 过处理后回收，为了保证企业经济持续发展，就必须开发新的水资源和节约用水，搞好水的综合利 用。2000年前，在仪征化纤公司凝水回收利用工作几乎没有开展，一般都是宜接排放，造成人量水 源和热能的浪费，其至造成环境污染，每年还要上交巨额排污费，对金业的可持续发展非常不利。 因此，凝水回收利用工作迫在眉睫。仪征化纤公司化工厂第一套25万吨精对苯二卬酸(简称pta)生产装置的饱和蒸汽凝水就是一 个很好的先行范例，通过技术研究并结合现场状况，确定釆川了降温、过滤及离

7、子交换除盐技术， 很好地收到回收工艺装置凝水、回收热量、降低水耗、保护环境的效呆。然后乂推广到新建的化工 厂第二套45万吨pta装置凝水，处理工艺根据实际情况作了相应调整，回收效果更佳。1 一套pta装置凝水回收处理1.1凝水水质化工厂一套25万吨pta装置的0. 21mpa> 134°c饱和蒸汽凝水，除部分用于循环控制液位外，仍冇约25t/h外排，此外热电厂0. wpa、120°c锅炉排污水还冇约4t/h外排，造成资源能源的严重 浪费，同时还对环境造成污染。为对其进行冋收利用，2000年24月对外排凝水进行了跟踪监测, 监测情况详见表1。表1 一套pta装置外排凝水

8、监测表项目单位平均值最大值最小值凝水设计标准介格率ph8. 049.04. 106. 59. 294.6电导率us/cm17.51143.21.75w1075.7ug/l957902.01007& 4si02ug/l89.58003.3w10083.4全饮ug/l14046022.8w1004& 6crmg/l2. 576.01.000硕度mmol/l0. 1931.30054.5耗氧量mg/l0. 491.360. 163100从监测结果可知，“全铁”含量平均值超标严重，并含有大量氯根，其中ph值低至4. 10时肯 定有明显化工介质泄漏。根据热电厂对凝水冋收要求以及锅炉用水标

9、准，必须釆用防油、防铁、防 有机物和化学除盐等综合处理措施。2. 2工艺流程及介绍通过有关技术调研并结合冃前生产实际状况，确定采用降温、过滤及离子交换除盐技术，以达 到回收工艺装置凝水、回收热量、降低水耗、保护环境目的，工艺流程见图1,回收处理能力按60t/h 设计。旁路锅炉疏水箱反冲洗一套凝水一a 级换热器一a #、2回收水箱一a凝水回收泵一a二级换热器一a精密过滤器la #、2低硅水母管-二级离子交换装置：阳床f 除碳器中间水箱一a中间水泵阴床t混床一a除盐水箱图1 一套pta装置凝水回收处理流程（1）化工厂将凝水经热水泵升压到0.91. ompa送至热电厂，利用水压，凝水首先进入一级换

10、热器换热，一级换热器冷却介质采用除盐水，然后进入2台回收水箱，再通过热水泵升压，送至二 级换热器换热，二级换热器冷却介质采用低硅水，达到回收人部分热量之目的，要求一级换热器出 口温度达到90°c以下；二级换热器出口温度达到60°c以ko（2）经换热降温麻凝水至精密过滤器除汕、除铁、除有机物后汇入低硅水母管后进入原有的水 处理主装置，进行化学二级离了交换除盐。一般控制过滤器压差及监怦进、出口 pll、电导率、nal si02、全铁、耗氧量、油等参数，过滤器出口水质指标见表2,因凝水回收到低硅水母管与大量的 低硅水（经过混凝沉淀过滤的长江水）混合后再进行离子交换处理，故对过滤后

11、的水质一些指标要 求不高，只要符合低硅水水质要求即可，重点是控制“全铁”，并借助分析数据判断是否有化工介 质泄漏，发现严重污染现象，应就地排放。表2 套pta装置凝水过滤器出口水质指标项目全铁ph电导率sio,cl硕度耗氧量汕单位ug/lus/cmug/lug/lmg/lmmol/lmg/lmj?几低硅水标准£10079w10w200£2003100（3）为防止阳床中树脂受到高温损你设置调节排放门，当阳床进水母管水温超40°c吋，应减 量排放，排放水去热电厂冲灰水系统，因冲灰水系统为闭式循环系统，故不会造成环境污染。（4）设直凝水回收泵系统，该系统设置可使凝水先去

12、回收水箱得到缓冲，同时兼顾回收热电厂 锅炉疏水。1. 3设备参数表3主要设备参数序号设备主要规范数量备注1一级换热器不锈钢直管表面换热，gll-24/6. 312二级换热器不锈钢直管表面换热，gls-20/6. 313精密过滤器不锈钢制造，直径800mm,设计流量100t/h,设计压力0. 88mpa,工作温度w60°c,进出口压差w0impa1滤芯为全棉线材质4凝水冋收泵ir-65-250，设计流b 100t/h,设计压力 0. 8mpa, 额定功率37kw,额定电流68a1变频泵5回收水箱容积75吨2闲置设备6疏水箱容积75吨1闲置设备7二级离子交换装置设计流量122. 7t/h

13、阳、阴床各12台,157t/h混床9台.250t/h除碳器5台现有生产装置1. 4工艺特点（1）采用降温、过滤及离了交换除盐相结合的技术，既回收了凝水，又回收了热量。（2）一级换热器冷却介质采用汽机升压泵输送的除盐水，回收热量后的除盐水送到低压除氧器 直接使用。（3）二级换热器冷却介质采用低硅水，低硅水流量大，冷却效果好，保证精密过滤器在安全温 度下运行，使精密过滤器能有效地去除杂质。（4）过滤后凝水直接汇入低硅水中，最终达到笫三次降温及回收利用水的目的。（5）低硅水作为冷却水同时又混合了凝水，水温得到很大提高，大幅度提高了离子交换器的冬 季制水能力。（6）通过系统试运行，对过滤器的反洗釆川了

14、空气擦洗和水反洗相结合的方式，反洗效果明显。 1. 5运行效果2001年2刀凝水回收处理系统经过多次冲管后投运，运行情况正常，实际回收虽平均为25t/h, 运行中偶有铁含量超标而排放的情况，但没有其它污染物。2001年312月（6月pta装置检修无 凝水）凝水过滤处理后水质分析情况见表40从表中可以看出，除“全铁”外的其它水质指标都优 于低硅水水质，而“全铁”经过滤进入低硅水后还有一个被人量稀释的过程，对低硅水水质彩响较 小。总z,凝水回收处理后水质得到了很好控制，达到了m收要求，对见这种凝水回收处理方法是 冇效的，很冇针对性。表4 2001年312月凝水过滤器出口水质分析表（月平均值）月贰、

15、全铁 ug/lph电导率 us/cmna* ug/lsi(h ug/lcr ug/l硕度 mg/l耗氧量 mg/i,357.5& 2515.9276.0104.82.00. 32055455.0& 277.854.3155.31.670. 070. 52579.68. 1821.4120.4176.61.80. 170. 56720.2& 225.97.051.22. 3300. 53825.57. 843.3581&72.000. 97918.3& 104.715.4171.21.500. 201037.485613.691.8206.91. 110.

16、 040. 191119.980626.6227.6109.51.390. 180.211278.97. 8425.9187.8110.21. 180.210. 241.6回收效益按实际回收® 25t/h计算，节约水费和排污费44万元/年，回收热能折合原煤58万元/年，去 除少量系统运行和维护费用2万元/年，直接经济效益达100万元/年，其小未考虑因冬季提高低硅 水温度而改善离子交换器制水效果所产牛的间接经济效益。同时大大减少了环保排放，创造了良好 的社会效益。2二套pta装置凝水回收处理2.1回收处理系统设计思路化工厂-套25万吨pta装置凝水得到有效回收后，乂值化工厂扩建二套45

17、万吨pta装置，英 工艺系统产生0. 74mpa饱和蒸汽凝水，化工设计院提供的凝水水质悄况见表5o表5二套pta装置凝水水质项目温度全铁pll电导率nasio>cr总铜单位cug/lus/cmug/lug/lmg/lug/l凝水设计标准w52£2079w0.2$10002003如果二套pta装置凝水仍采丿ij类似于一套pta装置的凝水回收处理方法，即经过换热过滤后直 接汇入低硅水母管，存在着一些工艺系统限制或弊端：（1）至夏季吋，低硅水初始温度达30°c以上（而且，110t/h锅炉辅机冷却水也回收到低硅水母管，其水温必然大于低硅水初始温度），由于回收一套pta装置凝水

18、，低硅水温度上升，接近40°c, 而001x7型阳离子交换树脂的要求控制温度在40°c以下，若再加上二套凝水，此时只能减量i川收, 回收水箱必须溢流排放，凝水回收效益受到影响。（2）夏季低硅水温较高，若再加上二套凝水，使阳离子交换树脂长时间在高温度下运行，树脂 易老化破损，造成树脂交换性能下降，对正常生产制水形成长期不利彫响。（3）热电厂锅炉水汽集小取样装置冷却水采用除盐水（由低硅水经二级除盐而得），水质分析要 求取样水温度不大于35°c,若再加上二套凝水，夏季除盐水温更高，除盐水的冷却能力受到很大影 响，冷却后的水汽样品温度高达45°c以上，在一定程度

19、上影响到锅炉水汽集中取样装置运行，化学 分析监督准确性卜降。（4）二套凝水的热能得不到充分冋收，一是因为热能在进入水处理主装置过程屮散失；二是因 为只冇一半的除盐水作为锅炉补给水，热能冇效回收，另一半除盐水外供化工装置，吸收的热能无 应用意义，这也是一套凝水未能彻底解决的问题。若按二套凝水的设计流量66t/h i|-算，热能损失 折合原煤43万元/年。2. 2工艺流程及介绍加氨低压除氧器对二套pta装置凝水，在充分考虑到其初始温度低和水质较好的因素，确定不再采用一套的处 理方式，而采用过滤及离子交换精除盐技术，达到回收节能的忖的，工艺流程见图2,回收处理能 力按100t/h设计。除盐水箱二套凝

20、水一a精密过滤器 一a #0混床浪枫水呼水反2 l“床图2二套pta装置凝水回收处理流程化工厂将凝水经热水泵升压至0. 8mpa以上送至热电厂，利用水压，凝水首先进入榕密过滤 器，再进入专用混床，经过滤和离子交换处理后的凝水直接送低压除氧器。一般监督混床进、出口 ph、电导率、na si02、全铁等参数，混床出口的水质指标见表6。表6二套pta装置凝水混床出口水质指标项i:全铁ph电导率si02cr硬度耗氧量单位ug/lus/cmug/lug/lmg/lmmol/lmg/l除盐水标准s2068w1sios20000（2）二套pta装置凝水温度一般在52°c以下，原则上不设降温装置，但

21、预留接口，根据生产需 要增补。（3）为防止混床内部装置和树脂受到髙温损伤，设置排放门，当凝水温度超过55°c时，应停止 回收，开排放门至热电厂冲灰水系统。凝水处理后送低压除氧器前设置加氨装置，调节ph为& 89. 3,以减轻锅炉水汽系统的酸 性腐蚀，确保符合锅炉补给水水质要求。2. 3设备参数表7主要设备参数序号设备主要规范数量备注1精密过滤器不锈钢制造,直径800nun,设计流量1 oot/h.设计压力1. ompa, 工作温度w60°c,进出口压差<0. impa2滤芯为全棉线材质2专用混床内壁衬胶，直径2000mm,设计流s 157t/h,工作压力0.

22、60mpa, 工作温度5600交换树脂层高jl001型500mm>jl201型1000mm1闲置设备改造2.4工艺特点（1）省略了换热装置，采用过滤及离子交换除盐技术，处理后直接送低压除氧器，即回收了水 源，乂充分回收了热能。（2）专用混床采用最高工作温度达到60°c的新型jl001、jl201离子交换树脂，对系统的安全 运行起到了积极作用。（3）通过和现有母管制混床除盐系统的连接，工艺运行方式增加了两种，安全性和经济性大幅 度提高。系统通常采用“直供式”处理方法：凝水f凝水过滤器”#0混床”#0低压除氧器，若系 统发生故障或需检修吋，还町釆用“单一式”：凝水一凝水过滤器一#0混床一除盐水箱；或“混 合式”：凝水f凝水过滤器f#09混床f除盐水箱。2. 5运行效果2003年7月凝水回收处理系统经过多次冲管后投运，运行情况正常，实际回收量平均为45t/h, 运行中冇时发生超温或流虽不稳定而排放的情况，但没冇其它污染物。2003年812刀凝水混床处 理后水质分析情况见表8。从表中可以看出，凝水回收处理后水质得到了很好控制，达到了冋收要 求。表8 2003年812月凝水混床出口水质分析表（月平均值）月沪、全铁ug/lph电导率 us/cmna* ug/lsio. ug/lcr u