氮肥生产污水零排放综合治理及清洁生产可行性研究报告

1、氮肥生产污水综合治理零排放及清洁生产可行性研究报告目录第一章 总则企业污水现状及报告研究范围污水处理方案第四章公共工程及附属设施第五章环境保护火职业安全与健康第八章工厂组织和劳动定额第九章项目实施规划第十章 投资估算与融资第十一章环境、经济和社会效益分析第十二章结论和建议附图1. 总体平面图2、产气脱硫废水处理工艺流程示意图3 DDS脱硫连续熔硫工艺流程示意图4. 尿素深度水解工艺概述流程图5、废油回收工艺概要流程图6、全厂水平衡图（改造后）7、末端废水处理概要流程图第一章 总则一、项目名称：河南省某产品公司氮肥生产污水综合治理及清洁生产零排放二、项目建设单位河南省A制品有限公司地址：河南省修

2、武县云台大道中段电话：传真：邮政编码：三、报告编制单位. 公司地址： 电话： 传真： 邮政编码： 四、准备依据4.1中华人民共和国环境保护法（1989）4.2中华人民共和国水污染防治法（1996）4.3 中华人民共和国水污染防治法实施细则（2000年3月）4.4中华人民共和国清洁生产促进法（2002年6月）4.5 受河南省某产品公司委托，编制河南省某产品公司氮肥生产污水综合治理及清洁生产可行性研究报告授权书。4.6 河南省某产品公司委托 氮肥生产废水零排放及清洁生产技术方案可行性研究报告编制技术服务合同。五、编制指导思想5.1 用高新技术改造传统产业，即利用合成氨工业清洁生产新技术，在旧设备的

3、基础上进行技术改造，合理利用资源，降低能源消耗，重点治理污染，促进技术进步，实现氮肥产业的可持续发展。5.2 执行合成氨工业污染物排放标准（GB13458-2001）；为实现改造后生产厂污水零排放，同时执行中国氮肥工业协会推荐的小型氮肥重点企业污水和循环水综合处理评价标准。 ”。5.3 为保护环境、控制和减少污染，执行中国氮肥工业协会提出的氮肥企业污水和循环水综合处理指导技术原则，选择最佳可行的生产工艺和最佳生产工艺。行业实际处理要根据企业技术现状，既考虑技术先进性和经济合理性，又考虑行业内企业的可行性，以达到最佳治理效果。5.4 提高自动化控制水平，人机相辅相成，管控一体化，使环保监测记录更

4、加严谨、科学，环保工作管理水平更高、更高。5.5 环保项目与生产相协调，尽可能不影响生产，争取更大的环保效益。六、项目建设的目的和意义6.1 我国水资源和水污染现状本项目处理重点是化肥生产污水零排放，同时考虑废气、废渣的处理。水处理是化学工业，尤其是化肥生产的重要组成部分。有必要从全人类赖以生存的全球环境的角度来认识水处理的重要性和水资源的宝贵价值。长期以来，人们认为水是取之不尽、用之不竭的，因此不值钱，不够珍惜。直到近几十年，人们才开始意识到地球的水资源短缺已经到了不可忽视的程度。这首先要归功于我们对自然界水循环的理解。在这个水循环中，海洋起着决定性的作用。海洋被阳光蒸发后，形成降雨，成为淡

5、水的主要来源。一些河流和地表水被人类利用，被森林和植物吸收并渗入地下；另一部分流回海洋。 .世界地表水和河流总量为46.8万亿立方米，世界上每人拥有8500立方米的水资源，占地球总水量的不到1%。只有这部分淡水才是人类生存的基础。但是，由于降雨量的不同，这部分淡水的分布很不均匀。中国长期平均降雨量为267万立方米/平方公里，是世界平均水平的81%；其中的 1/4，并以每年 12.7 的速度下降。到2030年，我国总人口将达到16亿的峰值，水资源承载能力将面临史上最严峻考验。届时，居民用水量将从1995年的310亿吨增加到1340亿吨，工业用水量将从520亿吨增加到6650亿吨。水资源缺口将从目

6、前的400亿立方米扩大到4000亿立方米。水危机将是21世纪影响我国经济可持续增长的第一个制约因素。到21世纪中叶，用水总量将从目前的5000亿立方米增加到8000亿立方米以上，占我国可利用水资源的比重。 28%。按照国际惯例，当一个国家的用水量达到可利用水资源的20%时，就容易发生水危机。1997年我国废水总量为416亿吨，其中工业废水227亿吨，生活废水189亿吨。工业废水处理率为78.9%，达标率为54.5%，生活废水处理率仅为20%。约1/3的工业废水和4/5的生活废水未经处理直接排入江河湖海，对水环境造成严重污染。据环保部门监测，全国城镇每天至少有1亿吨污水未经处理直接排入水体。对全

7、国七大水系和内陆河流的110条重点河段的调查显示，只有32%符合“环境质量指标”一、二类，29%属于三类，39%属于第四类和第五类。近1.7亿人的饮用水受到不同程度的污染。全国532条河流经监测，污染河流432条，污染率达到82%。对全国37个主要湖泊的监测显示，每天流入的污水量为6000万立方米，约占全国污水的60%。全国1/3的水体不适宜养鱼，1/4的水体不适宜灌溉，1/2的城市水源不达饮用水标准，79%的居民饮用污水。长江流域面积180万平方公里，年径流量1万亿吨。每年排放污水130亿多吨，形成800公里的污染带。长江的污染物为1800万吨苯酚和氯化物，1630万吨重金属（砷、汞、铬、铅

8、）和近万吨石油。合成氨行业是重点污染行业之一，是化工行业的主要污染物排放单位。其废水排放量约占全国废水排放量的10%，是重点处理行业。6.2 小型氮肥企业废水污染分析6.2.1 全国小型氮肥厂概况：长期以来，受重生产轻环保思想的影响，新建项目的环保投资和治理技术往往得不到落实，资金来源不畅，影响了对企业的把控。污染，甚至造成环保设施建设滞后、无配套现象。 “八五”以来，在财政部、国家计委的大力支持下，对氮肥企业产气污水和全厂循环冷却水进行了处理，简称为“两水”改造，使这些企业的污水初步达到环保排放标准。从我国合成氨的产业结构来看，据2000年统计，有大型厂27家，中型厂52家，小型厂616家，

9、共计695家。其中，合成氨小工厂生产的氨占氨产量的57.6%以上。生产的主要原料是煤炭，其中煤头（包括无烟煤、焦炭、褐煤等）占69%；气头（包括天然气、油田气、焦炉气、炼厂气）占19.0%；油头（包括稠油、渣油和轻油）占12%；近年来，由于原油价格上涨，生产遭受严重损失，导致许多石油总厂停产。以煤和石油为原料生产煤气的合成氨企业在生产过程中产生大量含酚、氰化物和炭黑的废水；不同的净化工艺产生的废水含有氨、硫化物、油和苯酚；以天然气为原料和原料制气的合成氨企业没有大量的产气污水，仅在吸收合成放空空气和储罐中夹带的氨气时产生稀氨水排放气体，因此合成氨装置排放的污水量很少。许多氨处理产品会产生不同浓

10、度的含氨废水。6.2.2 小型氮肥厂污水来源：(1) 产气污水：主要来自洗涤塔洗涤水和洗渣水。这些水的固含量高、温度高、水量大、成分杂。(2)锅炉污水：含尘污水主要来自冲渣和锅炉排污。(3)脱硫液用稀氨水。(4)碳化稀氨水。(5)尿素废液污水。(6)去离子反洗水。(7)反渗透浓缩水。(8)含油污水。(9)甲醇精馏残渣(10)排出的冷却水。七、公司简介河南省A置业有限公司是原修武县东方化工公司复工。 2000年底投产，是河南省化工行业第一家民营企业。位于云台大道五里源乡东板桥村北。中段南至修武县城7公里；西距焦作市25公里，东距新乡40公里，北距世界地质公园云台山风景区20公里。公司占地面积24

11、4012平方米，总资产20780万元，现有员工788人，其中高级职称5人，中级职称30人。生产能力：尿素10万吨/年，合成氨8万吨/年，碳酸氢铵2吨/年，甲醇3吨/年。根据国家合成氨行业分类标准，河南省某产品公司为中型企业。百万。恢复初期，公司领导高度重视节能环保工作，深入贯彻落实国家基本政策；他们在节能环保上做文章，让环保理念深入到每一位员工的心中。五年多的生产实践表明，围绕环保的技术改造为公司带来了可观的经济效益、社会效益和环境效益。如今，公司绿树成荫，鸟语花香，新落成的二星级酒店就藏在其中。清澈的温泉游泳池每天接待许多游客。灯光体育场和健身设施为企业文化建设注入了新的活力。八、项目建设条

12、件河南省某产品公司位于修武县城北7公里处。经厂区排水渠南流，经东板桥村北与九里山煤矿排水汇合，流入大沙河，最后进入渭河，属海河流域。8.1 气象条件：本区属北温带大陆性季风气候8.1.1 温度：绝对最高温度：43.5绝对最低温度：-19.9历年平均气温：14.028.1.2 降雨量：历年平均降雨量：580.5mm，最大降雨量：171.6mm全年降水分布不均，雨季集中在7-9月8.1.3 风：全年盛行东北风和西北风历年平均风速：2.9m/s最大风速：18m/ s8.1.4气压：历年平均气压：752 mmHg8.1.5 湿度：历年平均相对湿度：66%8.1.6 冰雪：最大积雪厚度为25cm最大冻土

13、深度19cm8.2 地质地貌地震烈度：根据国家地震局1976年9月编制的中国地震区划图，修武县地处地震烈度为6度的地区，故在设计中未考虑抗震性。植物工程。在区域地震史记载中，影响厂区的地震有：1587年4月10日修武M6级地震、1973年10月23日修武M2.1级地震、焦作西北部M2.8级地震1973 年 10 月 24 日。地震和 1979 年 3 月 20 日修武 3.5 级地震。8.3 水质分析报告酸碱度：7.36TDS：439.2mg/L化学需氧量：0.4mg/L电导率： 608 s /cm胶体si0 2 0.4mg/Lsi0 2 23.4mg/L全硬度（以碳酸钙计）6.98 mg-N

14、/L临时硬度（以碳酸钙计） 5.24 mg-N/L永久硬度（以碳酸钙计）1.77 mg-N/L总碱度 5.24 mg-N/L游离CO 2 25.4毫克/升钾+ 3.5 毫克/升钠+ 14.3 毫克/升钙+ 106.3 毫克/升镁+ 20.4 毫克/升铁离子 ( Fe 2+ Fe 3+ )氯- 31.8 毫克/升SO 4 2- 42.2 毫克/升NO 3 - 21.0 毫克/升HCO 3 - 319.7 毫克/升企业污水现状及报告研究范围一、企业现状概述河南省某产品有限公司是原修武县东方化工公司的重启。河南省某某制品有限公司是原修武县东方化工公司的重启。是一家民营企业，位于五里源乡东板桥村北，云

15、台大道中段，南距修武县城7公里；西距焦作市25公里，东距新乡40公里，北距世界地质公园云台山风景区20公里。占地面积244012平方米，公司总资产20780万元。现有员工788人，其中高级职称5人，中级职称30人。年生产能力：尿素10吨/年，合成氨8吨/年，碳酸氢铵2吨/年，甲醇3吨/年。根据国家合成氨行业分类标准，河南省某产品公司为中型企业。元。恢复初期，公司领导高度重视节能环保工作，深入贯彻落实国家基本政策；他们在节能环保上做文章，让环保理念深入到每一位员工的心中。五年多的生产实践表明，围绕环保的技术改造为公司带来了可观的经济效益、社会效益和环境效益。如今，公司绿树成荫，鸟语花香，新落成的

16、二星级酒店就藏在其中。清澈的温泉游泳池每天接待许多游客。灯光体育场和健身设施为企业文化建设注入了新的活力。1.1 1、全厂生产工艺流程图：生产流程图冷冻甲醇脱 硫VIV III II I尿素脱碳脱硫二氧化碳净化氨库合成VVIIVIVIVIIIIIIIII氢氮压缩造 气变 换碳 化 冷冻甲醇脱 硫VIV III II I尿素脱碳脱硫二氧化碳净化氨库合成VVIIVIVIVIIIIIIIII氢氮压缩造 气变 换碳 化气氨用 户用 户变换气碳酸氢铵产品尿素尾气蒸汽高净蒸汽高净锅锅 炉蒸汽 煤液型 型 煤气氨精制甲醇生产品尝食品添加剂液态二氧化碳产品真的松了一口气闪蒸尿素产品二氧化碳压缩正溶液气体二氧化

17、碳压缩 图 2-22、工艺流程说明：3气柜冷却除尘后。来自气柜的半水煤气经罗茨鼓风机增压至0.05MPaa ，送入脱硫塔，使气体中的硫化氢降至85mg/ m3左右。将发生器二段出口压力为0.8-1.0MPa的半水煤气脱除至全低档工艺。在全低变换过程中，半水煤气中的一氧化碳与水（蒸气态）反应生成二氧化碳和氢气，半水煤气转化为变换气。通过脱碳工艺将变换气中硫化氢脱除至约10mg/m 3 后，将除氢氮气压缩机导入第三级，第三级出口压力为1.8-2.3MPa，二氧化碳通过脱碳过程去除。将常压脱附的98%二氧化碳气体通过二氧化碳压缩机压缩至20.0MPa，送至尿素合成；真空脱碳工艺脱附的99%二氧化碳气

18、体进入101车间生产食品添加剂液态二氧化碳。 （注：若产品结构调整，部分变换气送炭化车间生产碳酸氢铵产品，炭化出口气经三、四、五级氢氮压缩机压缩后送粗醇合成）脱碳后的净化气体（主要成分为氢气和氮气，二氧化碳含量在1.0-1.6%之间）在氢-氮压缩机的第四级和第五级压缩后压缩至12.5MPa，送至粗甲醇合成工艺；将净化后的气体中的一氧化碳、二氧化碳和氢气合成为粗甲醇。粗甲醇送至粗甲醇储罐，经精制醇工艺精馏后，送至精甲醇储罐销售。精制酒精工艺中的精制酒精残渣作为煤气炉夹套的补充水进入制气过程，变成蒸汽后燃烧，以消除残渣中的COD含量。粗甲醇合成过程的气体为后醇气体，其中CO+CO 2 0.5%（体

19、积比）。醇气进入氢氮压缩机的六级压缩，六级出口气体压力为28-31.4MPa，进入高压深度净化工艺。在高压净化塔中，杂质气体CO和CO 2与H 2反应生成H 2 O（水）和CH 4 （甲烷），水被冷却分离，其余气体进入氨气合成过程。氨合成过程中氢气和氮气发生化学反应，生成气态氨，成为合成塔的尾气，与制冰机出来的液氨进行间接热交换。塔尾气中的气氨组分经冷却分离成液氨，进入氨储存库供尿素使用。来自制冰机的液氨通过间接热交换转化为气态氨，除冰过程被制冰机压缩、冷却、液化成液氨循环使用。氨合成过程中的氢气和氮气经循环机加压后重新进入氨合成塔反应，塔气放空后氨合成塔出气含CH 4 (甲烷)高，回收一部分

20、氢气以维持系统。气体成分（氢氮比）。氢气回收后，释放空气中的氢气从50%-57%浓缩到88%-93%，返回到氢氮压缩机的第四级入口。甲烷从约 20% 上升到约 33%，并被排放到 1000M 3气罐中进行燃烧。氨库放空的吹扫气压力降到1.5MPa左右进入氨回收，尿素解吸废液在等压氨回收塔中发生传热传质，氨含量在气体中减少了 45%。约500PPM。废气排入1 000M 3气罐燃烧，解吸废液成为氨含量17%左右的浓氨水，送炭化供炭化使用或销售。来自氨库的液氨经氨泵加压至20MPa，与来自二氧化碳压缩机的二氧化碳一起进入尿素合成塔，反应生成尿素，CO 2转化率约为62% .尿素合成塔出来的气液混合

21、物进入一分塔，经过一段分解后，液相（一分液）进入二分塔。两段分解后，液相（两部分液）进入闪蒸器。闪蒸后的尿素进一步浓缩，再经过一级、二级蒸发器，送入造粒塔，经喷雾冷却，形成尿素作为颗粒状产品出售。一级分解后的气相经一级吸收后转化为液体A，通过泵加压送入尿素合成塔。第二级分解的气相进入第二级吸收，吸收液为二甲基液，经二甲基泵加压送至第一级吸收。二级蒸发冷凝液（简称二级液）经泵增压至0.7-0.8MPa后进入一级蒸发气相洗涤塔，冷凝液与气相在此进行传质、传热，气相中的尿素被洗成液相。水分蒸发成气相。浓缩液相。将含有 20-30% 尿素的浓缩物送入闪蒸器。闪蒸气相经闪蒸冷凝器冷却后变成表面液体。一级

22、蒸发气相经洗涤后进入一级蒸发冷凝器，冷却成一种表面液体，两种一种表面液体储存在表面冷却液罐中。一部分第一表面液体被送至第二阶段吸收并成为二甲基液体。一部分地表液送入尾吸塔吸收氨气和二氧化碳，变成碳酸氢铵液送入解吸塔。在解吸塔中，碳酸氢铵液体被加热分解，气相进入二段吸收；一部分液相冷却后循环使用等压氨，另一部分液相进入解吸废液缓冲罐，与精制醇渣一起加压。它被送到气体生产进行回收。工艺流程图如图 2-1 所示。全厂生产工艺流程如图2-2所示。主要反应方程式如下：产气： C+O 2 CO 2 +Q CO 2 +C CO-Q C+H 2 O CO+H 2 -Q转化： CO+H 2 O CO 2 +H

23、2 +Q甲醇合成： CO+2H 2 CH 3 OH+Q CO 2 +3H 2 CH 3 OH+H 2 O+Q氨： N 2 +3H 2 NH 3 +Q尿素合成： CO 2 +NH 3 CO(NH 2 ) 2 +H 2 O+Q碳酸氢盐合成： CO 2 +H 2 O+NH 3 NH 4 HCO 3 +Q1.2 主要设备主要设备见表2-1表2-1 生产系统主要设备生产工艺设备名称主要设备型号及规格数量（套、套）制气煤气炉261011洗涤器2800180002锅炉吹气回收炉SHXT - 10-1.25A _ _110吨沸腾炉SHF101.3335吨锅炉ZG-35/3.82-M1脱硫（半价，关闭）罗茨机出

24、口冷却塔28001448012600230002脱硫后的清洗塔2600184802半水煤气脱硫塔5000380001变换气脱硫塔3400218001熔硫釜600/700-8/10-57601贫液罐10.1m511.5m1再生泵TW200-500DB38 SH -9 A2脱硫泵TW200-500DB310 SH -9 A1转换低变化炉3200/2800152082主要热性140010000201饱和塔2000265952板式换热器HBR1.4-5201脱碳脱碳塔3800480001再生塔500/3800420001压缩压缩机4米8 (3) - 36/32044 M 20-75/314- IV4H

25、22V165/3202水冷却器120012474012油气分离器4米8 (3)5002870（一段）44001354（两段）45001804（三段）43501330（四段）4159141650（五段）4127181630（六段）4H22V1484123370 一段21280104000 两段2600101350 三段2500142488 四段230125 五段2199502170六段24米82065061823（一段）440061354（两段450081804（三段）4300161052（四段）4233201121（五段）4201361208（六段）3合成甲醇合成塔100062165352氨合

26、成塔1000114182351冷交换器80590111331氨分离器805981氨冷凝器1800161余热锅炉1200246321高净值反应器10101181尿素尿素合成塔1400110343301一塔900584631二分塔700/6005/636301一级蒸发器2000824101两级蒸发器1600899001一个吸塔1000101氨冷凝器 A10001273741氨冷凝器 B800872391氨冷凝器 C800872391解吸塔7005106651尿素二氧化碳压缩机_4M123油气分离器4M1270041700截面340061400 两段330061450 三段3179201522 四段

27、31.3区域定位及水资源状况河南省某产品公司位于河南省西北部，属海河水系。1.4 给排水现状公司拥有深井6口，总供水能力360吨/小时，合成及尿素循环水能力9800吨/小时，锅炉及制气循环水能力1000吨/小时。废水排放量为20吨/小时。经终端处理后，废水经厂区排水渠南流，经东板桥村北与九里山矿排水汇合，流入大沙河，最后进入渭河。废水在出厂前经过在线氨氮。检测分析仪分析。1.4.1 主要设备（详见表2-2）1.4.2 主要结构（详见表2-2）表 2-2 全厂给排水（含循环水）主要设备及结构循环水名称主要设备名称设备型号及规格数量冷却水泵10 SH-9A5冷却水泵10SH-6A4热水泵12 SH

28、-13A5热水泵TPOW350-440IC3冷却塔700米3 /小时4冷却塔2500米3 /小时2冷却塔700米3 /小时3深井潜水泵200QJ63-60-51深井潜水泵200QJ6350/52深井泵200JCK80-1651冷却水泵TPOW300-440IC32. 研究范围从保护环境（海河流域）入手，采用先进技术和设备，科学处理生产污水，减少向海河流域排放，杜绝污水排放，使生产污水全部进入循环系统，做好清洁文明生产，基本实现生产污水零排放。三、研究成果3.1本项目为清洁生产和环境保护综合治理项目。河南某产品公司为实现生产污水零排放，采用如下处理方案：(1) 产气及脱硫废水处理； （2） DD

29、S脱硫和连续熔硫； (3) 废氨浓度； (4)尿素缩合物深度水解； (5)甲醇蒸馏残渣处理； （6）废油回收； （7）废水清浊分流，分级使用； （九）终末处理； (10)在线监测系统。3.2本项目总投资1319.96万元，其中固定资产投资1298.15万元，项目满负荷营运资金21.81万元。申请中央环保专项资金527.98万元，单位募集资金791.98万元。3.3 项目建成后可减少废水排放60.73万m 3 /a ，是一项利国利民、造福子孙的工程，具有显着的环境效益和良好的社会效益。3.4 主要技术经济指标见附表：附表：项目综合技术经济指标一览表序列号指标名称单元数量评论1生产规模1.1氨吨/

30、年81.2尿素吨/年161.3甲醇吨/年31.4食品级二氧化碳吨/年4.52运营年份天空3303废水排放立方米/小时13.324吨氨废水排放量米3 /吨NH 31.055减少废水排放10,000 m 3 /年60.736每吨氨水量米3 /吨NH 314.327项目总投资百万1319.967.1固定资产投资百万1298.157.2流动性百万21.818融资百万1319.968.1中央环保专项资金百万527.988.2自筹资金百万791.989年平均经济收入百万正常年份10成本和费用10.1年总成本百万293.3310.2年平均运营成本百万204.5811年利润总额百万108.5212财务评价指标

31、12.1投资回报%8.212.2投资税率%8.212.3所有基金的内部收益率%11.312.4所有投资的财务净现值 (i=6%)百万483.0912.5完全投资回收期年8.1污水处理方案1、燃气生产、锅炉废水处理1.1 污水处理规模1.1.1 概述该厂以当地无烟煤为原料。配有吹风余热回收和冷却水循环装置。锅炉包括3台12t/h沸腾炉、1台15t/h燃气炉和1台35t/h沸腾炉。正常生产时开35t/ h沸腾炉1座，10t/h煤气炉和35t/h沸腾炉1座。锅炉采用静电除尘器，三台10 t/h沸腾炉采用花岗岩水膜除尘器。除尘器的排水量为50m 3 /h 。目前产气循环水的主要污染物成分为COD： 5

32、00 mg/L，SS： 130 mg/L， NH 3 -N650 mg/L ，排水量为13.32 m 3 /h 。废水含量较高，排入公司现有废水处理装置，造成废水处理装置负荷大。1.1.2 治理规模本规划按年合成氨总生产能力10万吨设计。现有废水处理装置用于燃气发电系统和锅炉系统的冷却、洗涤水的处理与使用相结合。 1000m 3 / h ，实现固体及含氰废水零排放。1.1.3 治理目标(1) 废水处理与回用根据工厂提供的制气循环水的现状及零排放改造目标的处理回用情况，确定处理方案。（2）废渣回收原煤消耗量按 1280 kg/t NH 3计算。渣量：2.403 t/h，含碳量14.8%，用作沸腾

33、炉的烧结材料。细灰分： 0.646t/h，含碳量78-82%，用作燃料。煤泥含量： 0.215t/h，含碳量18-25%，用作燃料添加剂。1.2 循环水的平衡与分配设计条件：洗涤塔进气温度140，出气温度35，循环水温差t=15，蒸汽分解率44%。1.2.1 制气及锅炉系统循环用水量洗涤塔水量：824 t/h气罐水箱水量： 22t/h锅炉除尘供水： 90t/h丰富产能：64 t/h总计：1000吨/小时1.2.2 产气系统新增水量夹套和余热锅炉排污水：0.33 t/h过热蒸汽冷凝制水：13.33 t/h总计：13.66吨/小时1.2.3 燃气发生系统循环损失炉内排渣带走水分：0.96 t/h细

34、灰带走水：0.19 t/h冷却塔蒸发水：18.48 t/h冷却水塔风损水：1.1 t/h总计：20.73吨/小时1.2.4 锅炉系统水洗损失高温烟气带水量：6.50 t/h粉煤灰带水量：1.34 t/h红灰渣冷却带水1.32 t/h总计：9.16吨/小时1.2.5 燃气生产和锅炉系统循环水的总损失9.16+20.73-13.66=16.23吨/小时1.3 现状分析1.3.1 目前，该厂的产气和锅炉水处理系统尚未完全实现闭路循环，排放废水中污染物含量很高。海河流域。1.3.2 系统有絮凝、净化、澄清（煤泥、水）等分离装置，但效果不佳，使悬浮物长期高浓度运行，胶体在循环水与悬浮物结合变稠，影响循环

35、使用。1.3.3 废水量大，沉降空间小，停留时间短，沉降效果差。1.3.4 系统设备上也缺乏一定的质量化处理、监控和分析能力和措施。1.3.5 但该厂具备子系统独立循环冷却水系统的基本条件，生产规模大，管理水平高，本方案改造后可实现零排放。1.4 治理方案的选择实现燃气和锅炉废水零排放，必须采取五项技术措施：稳定产气过程、深度净化水质、加强水质冷却、改善水质调节、控制水平衡。1.4.1 稳定产气工艺控制原料进炉，优化产气工艺条件，提高蒸汽分解率，综合治理产气废水，首先要排放白烟白渣，回收白水.从源头上解决废气、废渣、废水的处理。1.4.2 改造粗细渣沉淀池，使废水的沉淀、停留和时间达到2.53

36、.0小时以上；增加行走抓斗，及时清除粗细渣，增加滤灰池，使渣水过滤分离；增设盘式澄清池，建煤泥浓缩池，对澄清池排出的煤泥废水进行浓缩；增加压滤机分离含水煤泥，无需二次处理，二次污染；保证废水在处理中的沉降空间、停留时间和分离效果。1.4.3 完善水质调整(1)COD含量的高低对半水煤气系统的洗涤、冷却和内循环没有直接影响。(2)冷却塔曝气过程中氰化物的释放浓度在酸性条件下较高，在碱性条件下相对较低，因此循环水应在弱碱性条件下保持运行。（3）PH值的高低决定了设备管道的腐蚀、结垢程度，也影响氰化物的释放浓度。因此，应根据循环水系统的实际情况补充适量的废氨水或缓蚀阻垢剂。在微碱性状态下保持pH值稳

37、定在7.5-8.5之间。(4)采用微涡盘澄清技术，加入絮凝剂，采用渣层隔离过滤技术，使悬浮物浓度低于50mg/L。达到分离浊度，达到深度净化的目的。1.4.4 加强水冷制气冷却水与锅炉除尘水混合使用，并定期清洗冷却塔喷嘴，保证其运行效果；使循环水温差达到15以上，冷却塔出水温度可有效控制在32以下。1.4.5 控制水平衡根据系统各水点冲洗冷却水的流量要求和各水池的液位高度，合理加水：加强循环水量；加强循环水量监测和水质调节管理，实现水质与水量的有效平衡。产气废水处理新增主设备简介及原理1.5.1 微涡盘澄清器该设备是一种集混合、絮凝、分离于一体的新型高速澄清器。其基本流程是：一次沉淀后的制气废

38、水和絮凝剂在热水泵出水管中强烈混合，然后进入一、二反应室，由于反应室采用多层反应盘，产生废水中悬浮物的微小絮凝物。这些小絮状物具有极强的吸附能力。在托盘产生的“微涡流”动力下，它们与多层板组成的反应室中的试剂逐渐长大成大絮状物，将无数小颗粒杂质吸附成大颗粒。杂质。室内还有固液高速斜管分离装置，利用斜管的隔离作用，人为缩短杂质的沉降距离和时间，从而达到固液分离的目的，净化水质和去除杂质。该设备还采用了沉淀活性泥的回用技术，既能有效吸附，又能去除杂质，还可降低药品成本30%以上。燃气生产、锅炉废水处理工艺1.6.1 流程简述(1) 制气段和锅炉段的废水先进入粗细渣沉淀池，大部分煤渣和细灰在此沉淀分

39、离，然后进入热水池；废水经热水泵抽出，计量泵絮凝，药剂进入出口反应管并充分混合后，进入微涡流盘式澄清器，对废水中的悬浮物颗粒进行絮凝、澄清和分离。废水，使水得到高度净化。净化后的水进入冷却水塔的填料，由引风机冷却。水自上而下流入清水池，由清水泵送回煤气发生及锅炉除尘工段循环使用。(2) 粗细渣沉淀池内的灰渣由驱动抓斗捞入渣水分离池；澄清池排出的煤泥排入浓缩池收缩，煤泥从浆液中泵入压滤机过滤；煤渣和煤泥 外部操作燃料。（3）渣水分离池、浓缩池、压滤机分离出来的废水返回沉淀池入沟回用。1.6.2 工艺流程示意图方块流程见图3-1，设备管线流程见附图（A61LP-02）。煤渣冷却水送造气、锅炉煤渣冷

40、却水送造气、锅炉来自造气、锅炉的废水渣水分离池污泥浓缩抓斗粗细渣沉淀池热水池凉水泵凉水池凉水塔压滤机澄清器热水泵计量泵加药池水、蒸汽、絮凝剂煤渣图 3-1 产气及锅炉废水处理区块流程示意图1.6.3 主要结构及设备见表3-11.6.3 主要结构及设备见表3-1表 3-1 主要结构及设备姓名规格或型号数量结构体投资项目污水冷水泵10SH-9A2污水热水泵10SH-9A2污水备用泵10SH-9A1冷却塔700M/小时1环境和经济效益通过本方案改造，燃气发电、锅炉系统冷却、除尘用水可实现全闭路循环，实现含氰、含尘废水零排放；每年可减少污水排放59.4万吨，COD排放340.56吨/年，SS 85.9

41、32吨/年，氨氮371.844吨/年。实现废渣二次利用，年可回收制气渣作锅炉燃料19030吨；年可回收细灰5100吨。用作建材生产或生活燃料。从而实现产气、锅炉废水、废渣的综合处理。2、硫磺的脱硫和连续熔炼2.1 熔硫方法的测定：2.1.1 概述该厂现有半水煤气和变换气脱硫装置采用DDS湿法脱硫，硫回收采用间歇熔硫。间歇式熔硫具有脱硫液损失大、运行管理工作量大等缺点。治理计划（一）规范现有工艺流程和设备设施，集中回收半水煤气和变换气脱硫装置中的泡沫，统筹安排。(2)淘汰现有的间歇式硫磺熔炼方法，采用连续硫磺熔炼专利技术。(3) 考虑到半水煤气和变换气的洁净度不同，为避免脱硫液混合，半水煤气脱硫

42、和变换气脱硫产生的硫磺泡沫采用分离回收的设计。2.1.3 治理目标硫磺泡沫不断熔融精炼，生产出99.5%的一级工业硫磺。2.2 连续熔硫技术原理硫磺泡沫进入釜内的过程。这是一个持续加热的过程。受热气泡破裂，附着在薄膜上的细小颗粒聚集并变大沉降，进入釜底高温区熔化，不断排出釜外，形成产品。与硫分离的清液上浮，从釜顶排回脱硫系统，使悬浮硫含量5ppm，工作液循环使用。2.3 工艺流程简述2.3.1 来自半水煤气脱硫系统的含硫脱硫液由再生泵经富液罐泵入喷射再生罐。自吸空气再生后，分离出硫磺泡沫的脱硫液进入贫液罐。脱硫泵加压后返回脱硫系统循环使用。2.3.2 变换气脱硫塔的含硫脱硫液加压进入变换脱硫液

43、再生罐。自吸空气再生后，硫磺泡沫的脱硫液被分离出来，进入贫液罐，由多级泵加压。返回塔回收。变换气经可变脱硫塔脱硫后，进入气液净化塔，经净化冷却后，压缩进入脱碳段。2.3.3 半水煤气和变换气脱硫再生罐中形成的硫磺泡沫从各自的塔顶溢流到硫磺泡沫罐。一次分离后，液体返回富液罐，硫磺泡沫被泵送到熔硫釜。逐渐加热升温，硫化物聚集体变大并下沉，进入釜底高温区熔化，不断从釜内排出，冷却形成硫产品。反之，上清液上浮，从釜顶排出，返回贫液罐进入系统。2.3.4 工艺流程图工艺流程图如图 A61LP-03 所示。2.4 主要设备的选择表 3-2 半水煤气主要设备设备名称规格或型号数量评论再生罐800860054

44、001贫液罐300056001丰富的坦克DN50006000121硫磺泡沫罐DN300045001脱硫泵新TPW200-500()B6再生泵8SH-131硫磺泡沫泵50ZWL-20-403熔硫釜90059351表 3-3 变换气脱硫主要设备设备名称规格或型号数量评论再生罐500067001贫液罐150065001丰富的坦克300032001硫磺泡沫罐脱硫泵再生泵D2804333硫磺泡沫泵50ZWL-20-40熔硫釜2.5 经济效益分析(1)采用连续熔硫技术，硫回收率高达99.5%。按年产10万吨合成氨（含3万吨甲醇）计算，每年可回收硫磺267吨。每吨售价400元，年收入10.7万元。（2）连续

45、熔硫技术降低了劳动强度和管理难度，有利于生产的长期运行。2.6 可能出现的问题如果原料气没有很好的除尘，就很难得到质量好的硫磺，严重的还会堵塞釜内通道。因此，工厂应做好除尘除焦工作，定期对釜下加蒸汽的地方进行吹扫，以保证连续熔硫的正常运行。3、含氨废水的浓缩回用3.1 概述在以生产尿素和甲醇为产品的合成氨生产中，合成弛豫气体和排出空气中含有一定量的氨，必须进行回收。工厂总则采用吸水，在生产系统中起到水平衡和氨回收的作用。 .加水过多，氨水浓度低，回收率低，排放大量含氨废水，不仅影响经济效益，而且污染环境。经济效益同步，实现含氨废水零排放。该方案可以得到有效保障。根据尿素生产的工艺流程和反应原理

46、，每生产一吨尿素，产生约300-400公斤水（含NH 3 ；CO 2经后处理处理）。释放气体，排出气体中的氨。采用先吸收后蒸发氨的新循环工艺，实现含氨废水零排放。3.2 设计参数3.2.1 设计规模按照目前11万吨/年的合成氨生产能力，其中：合成氨8万吨/年，甲醇3万吨/年，尿素13万吨/年。再生料的主要物理性能(1) 弛豫气体的组成弛豫气体的组成见表3-43-4 弛豫气体的组成气体成分H 2第四频道氩氮2NH3_ _全部的Nm 3 /tNH 320.73815.6491.6535.71664.565108.321%19.14514.4471.5265.27759.605100 (2)合成空气

47、释放的组成合成排气的组成见表3-5：3-5合成气释放成分气体成分H 2第四频道氩氮2NH3_ _全部的Nm 3 /tNH 373.37019.1605.79324.4738.470131.266%55.914.6004.4118.6406.450100 3.3 工艺用水量的确定通过弛豫气体和空气释放回收的氨量：8万吨合成氨工段每小时氨产量10.1吨/小时a、进入氨蒸馏系统蒸氨的氨量：(64.565+8.470)1799%/22.4=54.87 Kg/tNH 3b、氨蒸馏系统中氨水量（200吨）：取氨浓度为17%，所需水量为X，则10.154.87/(10.154.87+X)=17%X=2705

48、.74公斤/小时c、氨水量10.154.87+2705.74=3259.93 Kg/h ，氨水密度0.926 10 3 Kg/m 3 ，送入氨蒸馏系统的浓氨水量3.52 m 3 / h .3.4 工艺条件和指标的选择3.4.1 氨浓度(1) 工艺软水 0 tt(2) 第二等压回收塔 3040 tt(3)第一等压氨回收塔出口200-210吨（松弛气）高压净氨塔出口200吨（放风）从脱气和释放的空气中回收tt 吨浓氨水到氨蒸馏系统。3.4.2 各系统压力A. 回收系统压力1、排气回收系统（带膜分离氢气回收装置）(1) 高压净氨塔 12.013.0 mpa(2) 清洗塔 10.012.0 mpa2、

49、惰性气体回收系统的压力等压回收塔压力 1.82.0 mpaB. 氨蒸馏系统(1) 进料加热器、氨蒸锅、再沸器 1.61.8 mpa(2) 冷凝器、回流罐 1.451.6 mpa3.4.3 回收系统温度A. 回收系统1、空气回收系统稀氨水温度352. 弛豫气体回收系统的氨温度(1) 第一等压回收塔 3560(2) 第二等压回收塔35B. 氨蒸馏系统(1)再沸器出口温度为200220(2)冷凝器液氨出口温度35(3) 氨精馏塔氨出口温度1203.5 工艺流程1、放气回收氨水的过程(1) 膜分离提氢经两级高压净氨（压力12.0-14.0mpa ）减压脱泡至10.0mpa ，然后进入膜分离提氢。(2)

50、尿素深度水解的工艺软水和氨蒸馏后的冷凝液进入回收水罐，通过加液泵加入二段清洗塔净化吸收氨，然后加入经往复泵向第一级高压纯化氨塔吸收氨水，当氨水浓度达到17%（200吨）时，送入氨系统进行氨蒸馏。2、弛豫气体循环氨水处理工艺1.8-2.0mpa压力下从氨中脱除，减压后送入燃气罐，再送入锅炉燃烧，产生蒸汽作为副产品生产。（2）尿素冷凝液深度水解和氨蒸馏后的冷凝液的工艺软水（少量补充）进入回收水箱，由加液泵加入二、一等压回收塔吸收氨。当压力回收塔中的氨浓度达到 17%（200吨）时，将其送入分离器。3、氨蒸馏系统工艺流程(1) 17%的浓氨水由分离器抽出，由增压泵送至进料加热器，与氨精馏塔的清液进行

51、热交换。氨水进入氨蒸馏塔，直接与来自再沸器的蒸汽接触。氨水中的氨蒸发并与水蒸气混合进入气相。气态氨和水蒸气与来自回流罐的液氨接触，水蒸气和氨气凝结成氨水进入循环。气态氨进入冷凝器冷却后变成液氨进入回流罐。（2）从氨蒸馏塔分离出来的热水（含氨量低）分两路进入再沸器与外部蒸汽进行热交换汽化，产生蒸汽进入氨汽化塔循环氨和冷凝。另一路减压进入进料加热器，对增压泵送来的浓氨水进行预热，然后进入水冷却器，冷却后的回收水返回回收罐循环使用。两种气体的合成及氨气回收见总设计图（A042-G-03、A042-G-04）。氨精馏系统的设备性能参数见表3-6：表3-6 氨精馏系统设备性能参数表序列号设备名称规格数量

52、）性能参数1等压回收塔DN1200190001设计压力：2.695 Mpa ；设计温度：802氨精馏塔DN800 240001设计压力：1.80 Mpa ；最大工作压力：1.70 Mpa ；设计温度：2033再沸器DN8001设计压力：壳程2.75 Mpa ；管侧 1.90 mpa ;设计温度：壳程230；管侧 210C;热交换面积：100 m 24进料加热器DN3501设计压力：壳程1.80 Mpa ；管侧 1.90 mpa ;设计温度：壳程203；管侧 160C;热交换面积：60 m 25水冷却器DN3501设计压力：壳程0.5 Mpa ；管侧 2.25 mpa ;设计温度：壳程40；管侧

53、 80C;热交换面积：30 m 26冷凝器DN800 F=100m 21设计压力：壳程0.5 Mpa ；管侧 2.6 mpa ;设计温度：壳程50；管侧 100C;热交换面积：100 m 27液氨储罐DN12001最大工作压力：1.5 9mpa；设计温度：50；体积10.1m 28计量泵11/2GC-52有9污水泵80AFB2有10氨回流泵3DTJ602入口压力：1.7 Mpa；出口压力： 2.2mpa排液量： 200.4L/min ；电机功率： 11kw ；往复次数： 310r/min ；柱塞数：3注：如果尿素冷凝水深度水解系统容量较大，可将两种气体回收的氨水浓度提高到300吨，送至水解系统

54、。改造的经济和环境效益氨精馏系统的蒸汽和电耗消费配额见表3-7。表 3-7 蒸汽和电力消耗定额及消耗序列号姓名规格单元消耗定额/ t H 2 O每小时消费评论普通的最大1中压蒸汽1.2兆帕，300公斤130351.752电380 伏千瓦时5.1613.962. 氨回收尿素工艺氨回收量见表3-8表 3-8 物料回收材料名称回收气中氨含量（ Kg/tNH 3 ）氨生产能力t/h每小时回收氨量（ Kg/h ）去哪儿放松气体4910.1494.9刻录机释放空气6.4310.164.94刻录机3. 好处(1) 费用：110563.2 Kw.h.按0.28元/度计算，年消费3.1万元。蒸汽消耗增加2785

55、.86吨/年，按80元/吨计算，年消耗22.29万元。(2) 收入：氨的总回收量为559.8 Kg/h ，全年为4433.93吨。该方案经过改造处理后，氨回收率可提高20%，年可获得液氨8886.79吨。按1449元/吨氨水计算，可增加收入128.5万元。(3) 利益1.2850-22.29-3.10 = 103.11万元/年结论：通过该方案对企业进行改造，每年可增加经济效益103.11万元，同时减少回收物中氨的燃烧、挥发和排放对大气、水和水的污染。气体。实现经济效益与环境效益同步，实现氨氮废水零排放。4、尿素工艺冷凝液深度水解4.1 概述该装置尿素生产采用水溶液全循环法工艺技术，现有装置生产

56、能力16万吨/年。随着生产能力的提高，真空系统中蒸汽冷凝水的排放量和系统中的冲洗水量日益增加。原装置中的工艺冷凝水通过解吸系统吸收废水中的游离氨后就地排放。排放的废水含有 0.034% 的氨（质量分数）。这部分废水直接排入燃气循环水中，污染物严重超标，造成氨消耗，成本上升。4.2 工艺方案的选择结合公司实际情况，为简化工艺，减少投资，并考虑到有时无中压蒸汽，建议采用中国环球工程公司的低压水解解吸工艺技术.工艺流程简单，设备结构特殊，操作控制容易，投资少，实施过程中不影响原尿素装置的正常生产。本方案拟新建一套处理能力为10 m 3 /h的低压深度水解装置，采用中国环球化工公司开发的新型低压深度水

57、解解吸工艺。水解解吸塔结构独特。该塔由两部分组成，上部为预水解解吸段，下部为水解解吸段。根据所需停留时间选择体积，设置多层隔板，使液体在塔内形成自上而下的活塞流，增加溶液的溶解度梯度。每次注入新鲜蒸汽时，将气相分别引入上部预水解和解吸段，加速溶液中尿素的水解和NH 3和CO 2 的解吸速率。为锅炉给水补水。4.3 工艺流程来自原解吸塔的NH 3 、 CO 2 和尿素经水解进料泵增压至1.6mpa ，直接送入水解解吸塔顶部，与下层送出的气相逆流接触部分进行预水解和解吸，然后溶液进入下段，与多通道新鲜蒸汽进行逆液接触，大部分液相中的NH 3和CO 2被汽提出来。水解塔顶部含NH 3和CO 2的气体

58、送尿素装置原压分解精馏段回收，水解塔底部出水直接进入第二解吸塔深度解吸.加入原解吸塔的低压蒸汽再加入第二解吸塔作为热源。第二解吸塔顶部排出的气体作为热源进入原解吸塔，塔底排出的液体进入原解吸预热器回收热量后送至边界区，可作为锅炉补充水循环使用。见附图：尿素深度水解工艺流程示意图（A61LP-04）。4.4 主要设备主要设备见表3-9：表 3-9 尿素深度水解工段新设备姓名规格数量水解解吸塔DN10001水解解吸进料泵Q=10m 3 /h2水解解吸预热器多通道钎焊板翅式换热器1第二解吸塔DN80014.5 经济和环境效益4.5.1 经济效益原解吸废液含尿素1.0%，氨水0.034%，深度水解处理

59、后溶液中NH 3 和尿素的含量均5ppm 。该装置年可回收尿素587吨（其中回收的氨也转化为尿素）和软水5.5万吨。4.5.2 环境效益处理前解吸废水含NH 3 - N 2 4980 mg/L，处理后的水全部作为工艺软水回收，其中NH 3 - N 2 4 mg/L，减少了NH 3的排放- N 2每年增加273吨。彻底杜绝了排放液体对环境的污染，实现了该段污水的零排放。5、甲醇蒸馏残渣的处理5.1 工艺技术方案的选择甲醇生产中最严重的水污染是精馏塔底部排出的残液。每生产1吨精制酒精，应排放约420公斤废液，其中甲醇含量约为0.6%，杂醇和烃类约为0.6%。 1.0%-2.0%；如果这些废液直接排

60、放，势必造成环境污染，破坏周边水系平衡。目前有生化法、汽提法和燃烧法返回产气系统处理精馏渣。其中，返回气体发生系统的燃烧方式既干净又彻底。残液中的水有两种来源，少量是甲醇反应产生的化学水，另一种是精馏过程中加入的蒸汽冷凝水。这两部分水的硬度极低，可作为软水二次使用。甲醇等有机物在制气系统的汽包和过热器中与水一起变成气态，过热蒸汽进入制气炉后燃烧或裂解。5.2 工艺流程简述收集罐中的残液抽到中间水罐产生气体，中间水罐抽到每个汽包，一部分变成饱和水，甲醇和一部分高沸点杂醇碳氢化合物也在汽包中蒸发。与饱和蒸汽一起送入蒸汽过热器，过热后送入煤气炉燃烧或裂解。还有一些高沸点杂醇和碳氢化合物没有与饱和水一