(山東?；煞萦邢薰炯儔A廠，山東濰坊 262737)

1 改造背景

純堿生產(chǎn)過程中特別是碳化取出液的分離、重堿運(yùn)輸、重堿二次脫水過程中，由于物料處于曝空狀態(tài)，致使部分游離氨從濕重堿中逸出，特別是高溫季節(jié)個別崗位氨味大，作業(yè)環(huán)境惡劣。多年來山東海化純堿一直致力于現(xiàn)場氨味的治理，如在氨曝空的區(qū)域增設(shè)直流風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制對流，在運(yùn)輸皮帶機(jī)和轉(zhuǎn)運(yùn)溜管口上增設(shè)負(fù)壓引風(fēng)機(jī)等設(shè)施，進(jìn)行現(xiàn)場氨味的治理。但由于重堿的過濾、轉(zhuǎn)運(yùn)過程流程長，區(qū)域面積大，這些措施雖對現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境改善起到了一定作用，但作業(yè)現(xiàn)場的氨味仍不能徹底有效解決。

2 原因分析

重堿的主要成分為碳酸氫鈉(NaHCO3)、碳酸鈉(Na2CO3)、碳酸氫銨、氯化鈉和水，而其中的游離氨主要以NH4HCO3和NH3·H2O形式存在。碳酸氫銨在環(huán)境溫度10 ℃以下時，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，基本不分解;10～20 ℃時，分解不顯著;30 ℃以上時，大量分解；NH3·H2O(一水合氨)化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，超過32 ℃易揮發(fā)逸出氨。因此我們感覺在環(huán)境溫度低于30 ℃時，重堿轉(zhuǎn)運(yùn)曝空區(qū)域，氨味并不嚴(yán)重。高溫季節(jié)環(huán)境溫度超過30 ℃以上時，雖然濾過的洗水溫度、出堿液溫度控制與其它季節(jié)相差不大，但現(xiàn)場氨的外逸較溫度低時強(qiáng)烈。

溫度越高游離氨的外逸揮發(fā)越高，游離氨的濃度越高氨的外逸揮發(fā)也越高?，F(xiàn)場環(huán)境和氨堿的操作工藝溫度我們不易改變，比較有效的方法是降低重堿游離氨的含量。重堿中游離氨主要是來自碳化取出液和洗滌重堿的含氨洗水，而降低碳化取出液的游離氨需調(diào)整氨鹽比，這樣必然會導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率的降低，因此我們只能從降低洗水含氨方面入手來有效改善現(xiàn)場環(huán)境。

3 洗水流程改造

山東?；儔A原濾過工序的洗水，主要是利用淡液塔蒸餾回收氨后的廢淡液，經(jīng)鈦板降溫后分別去濾過工序和吸收工序的凈氨器，作為洗滌含氨尾氣的凈氨水，然后再去煅燒工序的爐氣洗滌塔，洗滌回收爐氣中的氨，廢淡液經(jīng)過二級洗滌凈氨后送至重堿濾過工序，作為重堿的洗滌水。此時重堿洗水中的FNH3達(dá)到10～12 tt,溫度在30～35 ℃之間，其中FNH3主要來自于對爐氣的洗滌，原流程如圖1。

為降低濾過洗水的含氨，我們對整個濾過洗水流程進(jìn)行了重新優(yōu)化改造，一是將吸收工序的凈氨器的凈氨洗水改用精鹽水凈氨；二是對爐氣洗滌塔的洗水進(jìn)行循環(huán)洗滌改造，通過原鈦板換熱器將循環(huán)洗滌爐氣產(chǎn)生的熱量及時移出(<30 ℃)，以保證洗滌效果，達(dá)到一定濃度的爐氣洗滌液(60 tt)，再送至爐氣冷凝塔噴淋爐氣，最終形成FNH3在100～120 tt的煅燒冷凝液去淡液塔蒸氨；三是在重堿一樓增設(shè)濾過洗水槽和濾過洗水泵將從濾過凈氨器返回的凈氨洗水，送至洗水高位槽。改造后濾過洗水的FNH3，由原來的10～12 tt降至1～2 tt。改造后流程如圖2。

圖1 濾過洗水流程圖

圖2 改造后的洗水流程

4 改造后的洗水和淡液平衡效果

改造前濾過洗水主要來自于淡液塔蒸餾后的廢淡液，基本可以滿足生產(chǎn)需求，若遇外界波動時，補(bǔ)充少量的熱電軟水，改造前洗水當(dāng)量大約0.60 m3/t堿，改逅后由于洗水含氨降低，洗水粘度下降，洗水當(dāng)量降至0.58 m3/t堿。改造后由于煅燒爐氣洗滌凈氨的需要，利用原先煅燒爐氣洗滌液泵，對爐氣進(jìn)行循環(huán)洗滌，控制循環(huán)洗滌液濃度在60 tt、溫度<30 ℃,為維持濃度適宜保證洗滌凈氨效果，經(jīng)查定約需持續(xù)補(bǔ)入0.12 m3/t堿的濾過凈氨塔的出水，達(dá)到濃度要求的爐氣洗滌液再持續(xù)送至爐氣冷凝塔中。改造前后具體洗水平衡情況對比如圖3、圖4。

圖3 改造前洗水平衡表

圖4 改造后的洗水平衡表

改造后部分循環(huán)洗滌液送至冷凝塔作為冷凝塔的補(bǔ)水，來調(diào)節(jié)煅燒爐氣冷凝液的濃度，這樣提高了煅燒冷凝液當(dāng)量(由原來的0.247 m3/t堿，提高至0.309 m3/t堿)，煅燒冷凝液量的增加，必將增加蒸餾工序淡液塔的負(fù)荷，改造前計劃對淡液蒸餾塔補(bǔ)充部分一次汽來相應(yīng)提高淡液塔的能力，但經(jīng)過對淡液蒸餾塔進(jìn)行工藝參數(shù)和指標(biāo)調(diào)整(即將廢淡液含氨控制指標(biāo)提高至<1.0 tt),改造后在沒有補(bǔ)充一次蒸汽的前提下，即可完全消耗掉改造后增加的這部分煅燒冷凝液量，淡液塔能力的提升又提高了廢淡液的產(chǎn)量，因此改造后整個系統(tǒng)的洗水仍能實(shí)現(xiàn)平衡。

5 結(jié) 語

經(jīng)對濾過洗水流程優(yōu)化降氨改造，重堿濾過工序的重堿洗水含氨降至1～2 tt，重堿濾過工序以及重堿轉(zhuǎn)運(yùn)過程中外逸的氨大幅下降，高溫生產(chǎn)季節(jié)時的作業(yè)現(xiàn)場氨味有了明顯改善。改造前洗水流程因考慮洗水的平衡問題，濾過、吸收工序的凈氨塔加水量受制于堿車洗水用量，加水不穩(wěn)定時有起伏，這樣勢必會影響凈氨塔的凈氨效果。改造后吸收工序采用精鹽水凈氨，洗水量較原先提高50%，濾過凈氨塔洗水量也提高了50%，對凈氨效果起到了良好的促進(jìn)作用，在環(huán)境改善的同時噸堿的氨耗也隨著下降。