淺談己內酰胺廢液的環保治理

張泉春

摘 要：傳統己內酰胺、環己酮生產過程中產生的廢液采用酸堿中和的辦法排放，因存在二次污染，被焚燒工藝所取代，借鑒造紙行業黑液焚燒工藝，將己內酰胺工藝生產過程中產生的廢液焚燒處理。本文對己內酰胺廢液的環保治理裝置作一簡單介紹。

關鍵詞：己內酰胺廢液;環保處理;裝置

1 項目執行的排放標準

本項目建設單位-中國石油化工股份有限公司巴陵分公司是一個以化工、化肥、化纖生產為主的大型化工、化纖聯合企業。本項目（圖1）最終廢水排放按《石油化學工業污染物排放標準》（GB31571-2015）執行，煙氣排放按《危險廢物焚燒污染控制標準》（GB18484-2001征求意見稿）執行，總圖布置參照《石油化工企業設計防火規范》GB50160-2008、《建筑設計防火規范》GB50016-2014執行。

2 己內酰胺廢液環保處理措施

2.1 處理原則工藝流程圖

原則工藝流程圖

2.2 各單元規模及流程簡介

2.2.1 廢液預處理單元

來自4600裝置的濃縮廢液與5000低壓裝置的皂化廢液一起送入預處理攪拌罐。混合后攪拌罐中廢液經廢液泵加壓后，送至廢液焚燒單元的廢液貯罐，廢液貯罐內廢液經加壓后送入廢液鍋爐焚燒。預處理攪拌罐混合過程中產生的含氨混合廢氣經噴射泵引至廢水罐吸收，吸收后氨水送至脫硫系統使用。

設計規模：廢液預處理量25m3/h;

預處理單元混合前工藝條件：

濃縮廢液：溫度104℃，密度1120kg/m3，流量7m3/h;

皂化廢液：溫度111℃，密度1200kg/m3，流量10m3/h。

混合后廢液組成：溫度99.2℃，密度1065kg/m3，流量17m3/h。

固形物熱值11.6MJ/kg（低位）。

2.2.2 廢液焚燒單元

設計規模：廢液處理量25m3/h;

廢液鍋爐參數

鍋爐處理量：20m3/h（最大25m3/h）

天然氣耗量：1000Nm3/h（鍋爐蒸發量40t/h）

額定蒸汽壓力：1.27MPa.G

額定蒸汽溫度：194℃

額定蒸發量：60t/h

鍋爐給水：溫度104℃

排煙溫度：190℃

2.2.2.1 焚燒工序

從廢液預處理單元送來的廢液經廢堿液槍霧化進入廢液鍋爐懸浮燃燒，廢液焚燒后一部分固形物隨煙氣進入后段工序進行處理，一部分固形物落入墊層呈熔融狀排出爐膛底部，正常時廢液鍋爐采用天然氣作穩燃燃料，在天然氣不能保證時采用煤焦油作燃料。

2.2.2.2 煙氣處理工序

為保證煙氣滿足《危險廢物焚燒污染控制標準》（GB18484-2001征求意見稿）排放要求，需對煙氣進行脫硝、除塵、脫硫處理。脫硝采用SNCR法，氨水作脫硝劑，在廢液鍋爐高溫溫度場（850～1100℃）內進行反應，除去煙氣中的氮氧化物;煙氣除塵采用五電場電除塵器，并回收堿灰;脫硫采用氨法除去二氧化硫，產生的硫胺母液由管道送至昌德公司處理;經三步處理后確保煙氣符合煙塵、氮氧化物、二氧化硫排放標準并送至煙囪高點排放。

2.2.2.3 水汽工序

由外管接入的除氧水進入除氧器后，經給水泵加壓后進入廢液鍋爐，鍋爐產生的蒸汽由分汽缸分送裝置內各自用汽點，多余蒸汽并入事業部0.9MPa全廠蒸汽管網。廢液鍋爐連續排污水經閃蒸后降溫送至隔油池，閃蒸蒸汽送入除氧器作加熱蒸汽。

2.2.2.4 鍋爐本體工序

為保障鍋爐的正常運行，需對鍋爐蒸汽、爐水、給水進行取樣分析控制，并對鍋爐各受熱面進行清灰處理，吹灰采用蒸汽吹灰器。廢液鍋爐定排污水降溫后送隔油池再外送事業部污水處理場。

2.2.2.5 固堿回收工序

固堿回收分為二部分，一部分爐膛底部高溫熔融固堿經冷卻粉碎后貯存包裝，另一部分鍋爐尾部堿灰及靜電除塵器灰斗收集的堿灰由埋刮板輸送機收集至堿灰斗包裝外銷。

3 裝置或設施平面布置

本項目布置在己內酰胺事業部原簾子布裝置西北側，南側為現有成品倉庫，西側為穿鐵路涵洞公路，北側、東側均為己內酰胺鐵路專用線。

根據上述原則及工藝流程并結合場地現狀，將鍋爐、電除塵和脫硫系統集中布置在現有成品倉庫北面;重油罐和電控樓布置在鍋爐、電除塵框架西邊;電控樓南邊從北往南依次布置廢液預處理單元、廢液罐組。

4 今后同類項目的建議

①高含濕煙氣的脫硫處理，國內有經驗的廠家不多，工藝路線及設備報價參差不齊，在脫硫的工藝選擇上業主應根據自身具體情況選好方案，本人針對此類煙氣申請了一項實用新型專利（專利號：ZL 2016 2 0806596.9），希望在今后的工程設計中能得到檢驗;②高溫熔融堿灰處理和包裝，是此類項目的難點，應主要解決堿灰包裝過程中結、堵現象及堿灰外泄造成的周邊操作環境污染;③應參考學習國外的先進技術，在鍋爐的設計上有所創新，減少爐膛底部高溫熔融堿的排放，提高鍋爐的熱效率，同時向產高溫高壓蒸汽鍋爐及熱發電聯產方向發展。

5 結語

綜上所述，己內酰胺廢液的處理系統設計決定了裝置能否滿足國家的排放標準及裝置的運行成本，只有加強對其處理工藝的研究，以及相關設備的研發，才能保證己內酰胺廢液的處理環保達標，進一步為我國建設生態化城市做出貢獻。

參考文獻：

[1] WGZ60/1.27-1型鍋爐熱力計算匯總表[S].武漢：鍋爐集團有限公司，2016（4）.

[2]王磊.己內酰胺廢液焚燒爐爐襯使用及缺陷問題分析[J].工業爐，2015，37（05）：65-67.