竇懷云

（兗礦魯南化肥廠，山東滕州 277527）

兗礦魯南化肥廠主要產(chǎn)品為，550kt／a 尿素、200kt／a甲醇、100kt／a醋酐。近年來，由于效益問題、環(huán)保壓力，企業(yè)在發(fā)展的過程中特別注重節(jié)能降耗、清潔生產(chǎn)，積極回收利用生產(chǎn)系統(tǒng)的廢水廢氣，創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

1 放空尾氣回收利用

我廠生產(chǎn)放空氣體主要有凈化脫碳閃蒸氣、甲醇膨脹槽膨脹氣、羰基化生產(chǎn)酸酐系統(tǒng)排放尾氣等，大量的放空，既浪費資源，又污染環(huán)境。

1.1 羰基化系統(tǒng)高壓尾氣

（1）工藝現(xiàn)狀

羰基化生產(chǎn)系統(tǒng)的放空氣體主要有高壓氣體、低壓氣體。高壓氣體是羰化反應(yīng)釜出來的氣體，原工藝是去高壓吸收塔用吸收劑吸收，再經(jīng)吸附器吸附碘甲烷后，放空去火炬燃燒，放空量大約470m3／h。

（2）改造方案

將高壓吸收塔出來尾氣，利用原有的高壓吸附器作為緩沖罐，設(shè)置高壓壓縮機(jī)，將高壓尾氣由2.5MPa加壓至4.0～4.2MPa，與原料CO管線聯(lián)通，返回反應(yīng)釜循環(huán)利用。如生產(chǎn)系統(tǒng)波動或壓縮機(jī)出現(xiàn)異常，高壓尾氣可以通過原工藝流程去火炬系統(tǒng)。

1.2 羰基化系統(tǒng)低壓尾氣

（1）工藝現(xiàn)狀

羰基化低壓尾氣是低壓脫輕塔出來的氣體，在低壓吸收塔用吸收劑吸收后，壓力為0.18～0.20MPa。如果系統(tǒng)壓力較低，工藝上無法再回用，直接放空去火炬燃燒，此部分放空量約1 000m3／h。

（2）改造方案

我廠根據(jù)現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備及工藝，決定合理利用現(xiàn)有的吹風(fēng)氣鍋爐，將低壓尾氣回收至鍋爐進(jìn)行焚燒，副產(chǎn)蒸汽供系統(tǒng)使用。具體措施為，利用原廠區(qū)的閑置管線，將尾氣單獨引至1＃吹風(fēng)氣鍋爐入口總管，進(jìn)入鍋爐燃燒。原有工藝流程在吹風(fēng)氣鍋爐檢修或系統(tǒng)異常時緊急備用。

1.3 凈化系統(tǒng)尾氣

（1）工藝現(xiàn)狀

凈化系統(tǒng)脫碳閃蒸氣原設(shè)計是通過壓縮機(jī)加壓供系統(tǒng)再利用，但隨著合成氨和甲醇產(chǎn)能擴(kuò)張，脫碳閃蒸氣量逐漸增大，由于壓縮機(jī)打氣量限制，同時生產(chǎn)中為了控制脫碳閃蒸槽的運行壓力，部分閃蒸氣必須放空，放空量約6 000m3／h。

甲醇凈化系統(tǒng)甲醇膨脹槽的膨脹氣，因壓力低無法回收至系統(tǒng)，放空量150～300m3／h。

（2）改造方案

對凈化系統(tǒng)脫碳閃蒸氣及甲醇膨脹槽膨脹氣分別設(shè)置管道進(jìn)行回收，然后匯集進(jìn)入一總管，至1＃吹風(fēng)氣鍋爐原入口總管上。為了防止系統(tǒng)串氣及安全，在入爐的總管前，凈化尾氣和醋酐尾氣管上分別設(shè)置了止回閥及切斷閥。

2 高溫廢水回收利用

2.1 工藝現(xiàn)狀與技改選擇

生產(chǎn)系統(tǒng)高溫廢水主要有蒸汽冷凝液、凈化系統(tǒng)變換冷凝液、尿素解吸廢液等，這些廢水溫度一般在110℃左右，原生產(chǎn)采取現(xiàn)場排放，進(jìn)入凈化水廠，不僅增加了凈化水廠的處理負(fù)荷及費用，也浪費了大量的熱能；同時，由于生產(chǎn)所需新鮮水不足，需采集地下水，公司需要花費大量的水資源費用。

經(jīng)過對生產(chǎn)系統(tǒng)的調(diào)研，尿素二段蒸發(fā)表面冷凝器、合成冷排、凈化Ⅱ貧液水冷器等設(shè)備一次水用量欠缺且熱負(fù)荷過高，采用一次水冷卻效果不好，對生產(chǎn)負(fù)荷及生產(chǎn)穩(wěn)定造成很大影響，決定采取制冷工藝，并利用高溫廢水熱能。

我公司采用江蘇雙良的溴化鋰吸收式冷水機(jī)組，機(jī)組以制取5～8℃的冷水為目的，改種機(jī)型以水為制冷劑、溴化鋰溶液為（熱能）吸收劑。

2.2 工藝改造

正常生產(chǎn)條件下，甲醇精餾和尿素系統(tǒng)蒸汽冷凝液（125 ℃、0.2～0.3 MPa）最大流量為106t／h，尿素界區(qū)第二解吸塔出來的解吸廢液（精制水）（140℃、0.4MPa）最大流量為80t／h，分別進(jìn)入蒸汽冷凝液溴機(jī)和精制水溴機(jī)，與發(fā)生器中的介質(zhì)（溴化鋰溶液）進(jìn)行熱交換，溫度均降為80℃。精制水溴機(jī)熱利用后的精制水一路并入循環(huán)水回水中；另一路由精制水回流泵加壓，經(jīng)由噴射混合器后，并入精制水入口，來調(diào)節(jié)進(jìn)入機(jī)組精制水溫度、流量。蒸汽冷凝液溴機(jī)熱利用后的蒸汽冷凝液進(jìn)入冷凝液槽，穩(wěn)流后冷凝液一路由鍋爐水泵加壓至2.2MPa送至鍋爐水管網(wǎng)，供工藝廢熱鍋爐使用；另一路由冷凝液回流泵加壓，經(jīng)由噴射混合器后，并入蒸汽冷凝液入口，來調(diào)節(jié)進(jìn)入機(jī)組蒸汽冷凝液溫度、流量。溴機(jī)所用冷卻水均來自循環(huán)水系統(tǒng)。

兩臺溴機(jī)蒸發(fā)器冷量以冷水形式輸出，冷水總量為900m3／h左右。

3 改造后的運行及效益

3.1 溴化鋰機(jī)組運行效益

溴化鋰機(jī)組投入運行后，其冷水代替部分一次水供系統(tǒng)使用。

我廠的一次水使用后最終進(jìn)入三次水管網(wǎng)，作為除鹽水站和各循環(huán)水系統(tǒng)補水，其中，除鹽水站用量約400m3／h，循環(huán)水補水約300m3／h，最終富余近560m3／h。溴化鋰機(jī)組投用后，三次水富余量僅為40m3／h，并在很大程度上節(jié)約了一次水，更解決了三次水嚴(yán)重富余的難題。同時，原采用一次水冷卻的用戶總用水量約為550m3／h，采用溴化鋰機(jī)組制冷水后，用水量為350m3。

3.2 羰基化高壓尾氣回收效益

羰基化系統(tǒng)回收的高壓尾氣量470～490m3／h，CO 含量約85%，回收CO 量約為480×85%＝408m3／h，噸產(chǎn)品降低CO 消耗50m3。

3.3 羰基化低壓尾氣與凈化系統(tǒng)尾氣回收效益

尾氣回收至吹風(fēng)氣鍋爐燃燒后，副產(chǎn)3.88MPa蒸汽并入系統(tǒng)蒸汽管網(wǎng)，經(jīng)過三個月的運行，現(xiàn)1＃吹風(fēng)氣鍋爐蒸汽產(chǎn)量15t／h，每班產(chǎn)汽量穩(wěn)定在120t以上，據(jù)核算，本項目每天可帶來3萬元的經(jīng)濟(jì)效益。