聚酯生产公用工程及废水处理

聚酯生产公用工程及废水处理第一节水聚酯生产中一般需要用到下列几种水：即循环冷却水、软水、脱盐水、冷冻水、普通工业水、饮用水、消防水和热水。一、循环冷却水循环冷却水一般要求具备三个条件：即水温较低且温度恒定；对运行过程中的2道和设备材质腐蚀性小；不会在管道或热交换器内产生严重结垢。所以，循环冷却水必须考虑一套既经济又实用的制备方法。循环冷却水系统的防腐和防垢对聚酯生产的稳定运行非常重要。为次，在循环冷却水的制备中已采取了一些必要措施，如控制补充水的水质，在循环水系统中设置旁滤和投放水质稳定剂等。除此之外，对于循环冷却水系统的设备还需采取一系列的防腐防垢措施。一般情况下，循环冷却水系统的设备防腐防垢是采用预膜的方法，即在设备或管道金属表面生成一层膜，使金属不直接与水接触，从而达到防腐防垢的目的。具体做法是：将金属表面清洗干净。如人工机械清洗，碱洗或酸洗。清洗后应立即进行预膜。预膜应在尽可能短的时间内完成，否则，清洗有露出的金属表面很容易生锈。预膜以后，由于金属表面形成了一层薄膜可以有效地防止设备的腐蚀和结垢。所以，在使用过程中，应特别对膜层加以保护。循环冷却水在聚酯装置中主要用于物料的冷却或冷凝。二、软水天然水中含有各种盐类，主要有Ca2+、Mg2+、Na+和HCO3-、SO42-、Cl-等，一般称这种水为硬水。水的硬度通常QMg2+离子的总浓度来表示。硬水作为工业生产用的冷却水，会使热交换器结水垢，严重的不仅会阻碍水的流通，使热交换效果大大降低，影响生产的顺利进行，甚至被迫停产。结垢还会产生垢下腐蚀而损坏热交换器。为了消除或减少这些危害，就需要对水进行软化处理，把水中能形成水垢的硬度成分除去得到软水。在聚酯生产中，对一些要求较高的设备，如各反应器中搅拌器轴封和输送泵的冷却，为防止结垢和腐蚀，往往选用软水作为冷却介质。三、脱盐水、冷冻水和热水与软化水不同，脱盐水不但要求除去水中的阳离子如Ca2+、Mg2+等，而且还要除去水中的一部份阴离子。这种将水中阴、阳离子都除去、到一定程度的水称为脱盐水或除盐水。脱盐水主要用于切片生产，作为切粒，程的冷却水。我公司聚酯装置中的冷冻水主要是来自溴化锂制冷装置的+7℃冷冻水，用于后缩真空液环泵和气相管线的冷却和各控制室的空调。仪化聚酯装置中的热水有两个用途：80℃的热水作为工艺塔冷凝器的冷却介质，使工艺塔气相冷凝成液体水，而热水本身则由80℃升温到90℃；90℃热水被送到制冷机中作为制冷过程的热源，制冷机吸热后使热水由90℃下降到80℃，再一次返回到工艺塔气相冷凝器中使用，使整个过程循环不已。所以，是聚酯生产过程中的热量得到充分利用，节约了能量，降低了生产成本。第二节电仪化聚酯装置的配电取自自备电厂的两条10KV不同的进电母线，A，B两段配电母线之间设有母联自投开关装置。正常情况下两段母线各带50％负荷运行，当其中一段母线发生故障时，另一段母线自动承担起100％负荷。每座复电站中的两台一组变压器分别取电自不同的两条10KV高压配电母线，并将用户的所有用电装置分成两组，两台变压器各承担一组供电。正常情况下这两台变压器各带50％负荷运行。当其中的一台出现故障时，另一台可通过自投用联开关自动承担100％的负荷。这样，由自备电厂或总降压站供10KV电源，进入聚酯装置两条母线和各变电站的两台变压器都半负荷运行，每个环节都相当于有备台状态，使整个聚酯生产用电得到了保证。另外，在供电系统发生故障时，按停电时间可长短还有几种应急措施。一、停电时间在150ms以内当停电时间很短，在150ms以内时，所有电器装置依靠电子计算机控制系统都可锁住原运行状态，电源恢复后仍可保持原状态继续运行，不需要进行任何人工处理。二、停电时间在150ms到30min之间当停电时间超过150ms时，电机因停电时间长会停止运转，但是，只要不超过30min，可由电子计算机按工艺要求进行自动再启动。操作人员给计算机一个指令后，许多工艺上认为是很重要的电机就可按预先编排好的程序进行自动再启动。考虑到电机启动电流较大，所有电机不可能同时启动，在时序上给定每10s启动一台电机，直到要求自动再启动的电机全部启动完毕。三、停电时间超过30min停电时间超过30min后，自动再启动程序失效，各台电机必须在现场或中控控制室逐台启动，使系统恢复运行。四、事故电源（UPS系统）事故电源时将电网中的电用蓄电池贮存起来，当电力系统故障时可自动向聚酯生产装置供电。事故电源的主要作用如下：向中央控制室及仪表控制电源供电，向高、低压配电和马达控制室控制电源2电、向事故照明电源供电和向消防报警及通讯系统供电，并维持2小时运行。保证电力系统故障后的事故处理用电。当外界电网电压和频率等在允许范围内波动时，可由事故电源调整补偿其电压或频率。保证供电电源的稳定运行。当外界电网出现高频信号是，事故电源可以自动进行消扰。在三相负载不平衡是，事故电源可以改变这种不平衡状态，达到三相负载平衡运行。当外界供电中断时，事故电源可提供不间断的供电电源。第三节汽和气一、蒸汽蒸汽式聚酯生产中必不可少的热源和动力。仪化聚酯用蒸汽由热电厂供给，分中压蒸汽（ST10，压力为3.2～3.6MPa）和低3蒸汽（st4，压力为0.9～1.2MPa）1种规格的过热蒸汽，经过蒸汽脱过热系统和减温2压处理后供给各个用户。其中部分电压中压蒸汽或低压蒸气不经过热就直接供用户使用。使用后的冷凝水（0．4MPa，100℃）都送到蒸汽脱过热和冷凝水回收系统。根据工艺的需要，温度压力较高的中压蒸汽一般用来作加热热源，而温度压力较低的低压蒸汽则大多用于保温及伴热。二、氮气仪化聚酯用氮由动力厂空分装置供应，分0．7MPa（N4和N3），0．2MPa（N2），0．05MPa（N1），其中N4由N3经过过滤后得到较干净的氮气，而N2和N1分由N3减压后获得。氮气大量用PTA的卸料，输送和各PTA料仓底部反吹，另外还用于贮罐氮封、轴封、鼓泡式液位计气源和事故处理真空系统的冲氮等。三、仪表压缩空气仪表压缩空气在工业生产中也称为仪表风，是一切气动仪表的工作动力。仪表是生产中的“眼睛”，对仪表压缩空气除要求连续供应外，还应达到以下质量指标：露点：－16℃（工作压力下）纯度：无水、无油、无机械杂质压力：0．7MPa（绝压）温度：常温聚酯用仪表压缩空气既可由动力厂供应或也可以由各厂配套的空气压缩机生产。系统中设有二只各为20m3的贮罐，在压缩机（两台）故障时，可向生产装置继续供30分钟的气源。所以，在聚酯空压机故障停运后，完全来得及接通外界仪表压缩空气的气源，保证装置气动仪表连续用气。第四节废水处理在聚酯生产中，三废的主要来源有四个方面，即生产过程排放的工业废水，由于化学反应或副反应产生的副产物，工厂废气和设备及管道的泄漏物等。其中有的物质是很有经济价值的，而有的虽无很大的经济价值，但对环境污染却相当严重。所以，在工业上三废处理的指导思想是消除污染、保护环境、综合利用、化害为利。一、废水的基本概念生产废水是指不经处理即可排放的无毒无害废水。生产污水是含有少量有机物等有害物质的废水。必须经过处理才允许排放。工业废水则是生产废水和生产污水的总称。表示废水水质污染情况的重要指标一般有四个：即物理指标、化学指标、生物指标和生理指标等。物理指标主要包括废水的浊度、色度、温度、蒸发残留物、悬浮物、电导率、放射性等。化学指标主要有ph值、有机物浓度和无机物浓度。其中有机物进入水体后，在微生物作用下进行氧化分解，消耗水中溶解氧，当溶解氧耗完后，有机物开始腐化，发出臭味，影响环境卫生。因此，废水中有机物的浓度是一项重要的水质指标。由于有机物的组成比较复杂。要想分别测定各种有机物的含量比较困难，一般采用生化需氧量和化学需氧量两个指标来表示有机物的含量。生化需氧量（BOD）生化需氧量（BOD）表示在有氧的情况下，由于受到微生物的生化作用，水中有机物进行氧化分解时所需的氧量，用单位体积废水所消耗的氧量来表示，单位为mｇ／ｌ。但随着温度的变化，微生物的活力有较大的差异，而且微生物氧化分解有机物的过程需要很长时间（20℃下大约需20天），所以，目前国际上公认以五天为限期的需氧量BOD5来表示生化需氧量，测定温度为20℃。因此，用BOD来衡量有机物时，只能作相对的比较，BOD只是间接表示废水中的有机物的含量。化学需氧量（COD）化学需氧量（COD）也称化学耗氧量，表示利用化学氧化剂氧化有机物所需的氧量，单位也是ｍｇ／ｌ，目前常用的氧化剂为重铬酸钾（K2Cr2O7），测得的化学需氧量用（CODCr表示）。废水中BOD或COD越高，表示有机物含量越多。但BOD反映了废水中能被微生物氧化分解的有机物的量，可以准确的说明有机物在废水中的未来状况。缺点是完成全部检验所需五天时间，对指导生产实践不够及时，而且毒性强的废水会抑制微生物的作用，影响测定结果，有的甚至无法进行测定。而用COD表示时，由于使用重铬酸钾测定化学需氧量，几乎可以得出废水中所有有机物的全部氧化耗氧量，而且测定时间短，不受废水水质限制，缺点是不能反映能够被微生物氧化分解的有机物的量。废水的生物指标主要有大肠杆菌、细菌总数、病原菌及病毒等。生理指标是指嗅、味、外观、透明度等。二、废水的处理方法废水的处理可分为一级、二级和三级处理。一级处理是预处理，目的是解决废水中悬浮固体、胶体、悬浮油等污染问题，以及初步中和酸碱度。二级处理是生物处理，目的是消除可以分解或氧化的有机溶解物或部分悬浮固体污染。三级处理又称深度处理，使近二十年来逐渐发展起来的，主要处理难以分解的有机物和水中的无机物。仪化聚酯废水的处理是一级处理（废水预处理）在各厂内进行，二级以上处理则集中在给排水厂进行。预处理的主要手段是酸碱中和，使废水PH值达到6．5～8．0；冷却废水，使送到给排