Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Очищенные от СО, пары аммиака, содержащие нс более 2 % водяных паров, паправля1отся на конденсацию или подаются в промывную колонну. Жидкая фаза из кубовой части колонны ректификации с содержанием не более 6 % карбамида и около 0,2 % аммиака поступает в гидролизер 7, в котором выдерживается в течение 50 — 60 мин при 190— 200 С для разложения карбамида до ХН, и СО,. Газовая Фаза из гидролизсра сбрасывается в колонну рекгификации 5, а жидкая фаза проходит тсплообменник 4, дросселируется и поступает в дссорбср 9.
При дросселировании от 2,0 МПа до атмосферного давления и последующей обработке раствора острым паром из него выделяется аммиак. Очищенная сточная вода из десорбера через теплообменник 4 и холодильник 10 сбрасывается в канализацию. По дан н ым ряда предприятий, концентрация аммиака в очищен- ной сточной: воде нс превышает 150 мг/л, а содержание карбамида в воде снижается до 300 — 500 мг/л, При направлении сточных вод производства карбамида на сооружения биологической очистки содержание карбамида в воде' нс должно превышать 700 мг/л, аммиака— 65 — 70 мг/л.
Поэтому целесообразно проводить биологическую очистку сточной воды производства карбамида в смеси с другими сточными водами, содержащими органические соединения. В этом случае карбамид и аммиак будут активно использоваться микроорганизмами в качестве источников азота. Кроме того, сточные воды производства карбамида после нейтрализации азотной кислотой.рекомепдуется применять в качестве жидких азотсодержащих удобрений. Одним из путей использования азота, содержащегося в сточных водах производства карбамида, является управляемое культивирование водорослей на этих сточных водах, что позволит получать питательные кормовые белки.
С целью ликвидации сброса сточных вод производства карбамида, в цехе карбамида организуют внутренний водооборотный' цикл (спеццикл); включающий вентиляторную градирню, оборудованную брызгоуловителями и мощными вентиляторами, и циркуляционныс насосы. При этом в градирне должно быть обеспечено испарение определенного количества сточной воды независимо от времени года и метеорологических условий. Для предотвращения выделения аммиака в атмосферу сточная вода перед подачей в спеццикл обрабаты- 137 Глава 4. Очистка сточных вод в химической промышленности вается диоксидом углерода.
Накопление в оборотной воде углеаммонийных солей и карбамида предотвращается путем подачи части этой воды на орошение промывной колонны и абсорбсра. Такая схема позволяет не только предотвратить загрязнение атмосФеры, но и утилизировать ценные продукты. При этом рекомендуется воду спеццикла использовать в качсстве охлаждающего агента в теплообменной аппаратуре. 4Л.З. Производство аммиачной селитры Процесс получения аммиачной селитры состоит из следующих стадий: 1) получение растворов аммиачной селитры нейтрализацией азотной кислоты газообразным аммиаком или аммиаксодержащими газами; 2) упаривание растворов аммиачной селитры до состояния плава; 3) кристаллизация из плава соли в виде частиц округлой формы (гранул), чешуек (пластинок) и мелких кристаллов„4) охлаждение или сушка соли; 5) упаковка в тару готового продукта. Полученные растворы аммиачной селитры направляются на выпарную установку.
Растворы 65%-й концентрации ИН4ХО, выпаривают в две ступени. Основным источником загрязненных сточных вод являются конденсаты соковых паров аппаратов ИТН (использование тепла нейтрализации) и выпарных установок. Кроме того, сточные воды образуются при охлаждении продуктов, промывке аппаратуры, мытье полов и т.д. В настоящее время на многих 138 предприятиях барометрические конденсаторы заменяют поверхностными. Это позволяет значительно уменьшить количество образующихся сточных вод, увеличить концентрацию примесей в воде.
В процессе производства аммиачной селитры образуются сточные воды: 1) не требующие специальной очистки (условно чистые)— воды от охлаждения продуктов; 2) загрязненные — конденсаты соковых паров, а также воды от промывки аппаратуры, мытья полов и т.п.
Количество сточных вод, не требующих специальной очистки, при использовании оборотной системы водоснабжения составляет 50 — 70 м' на 1 т аммиачной селитры. Количество загрязненных сточных вод зависит от способа конденсации соковых паров, а также от их объема. При использовании азотной кислоты концентрацией от 43 до 58 % выход сокового пара на 1 т селитры составляет 328 — 437 кг. В случае применения барометрических конденсаторов расход сточных вод при прохождении через одну ступень возрастает примерно на 10 м' на 1 т селитры. Суммарные потери аммиака и селитры со сточными водами от барометрических конденсаторов составляют более 90 % от общих потерь по цеху. Расход сточных вод, образующихся при охлаждении сальников насосов, мытье оборудования и полов, может достигать 0,8 м' на 1 т аммиачной селитры, в том числе до 0,2 л/т щелочного раствора после промывки выпарных аппаратов.
На современных предприятиях общий расход загрязненных сточных вод составляет 0,6 — 0,8 м'/т. Часть И. Технологические решения очистки сточных воо Кроме того, сточные воды образуются в результате продувки оборотных систем водоснабжения, причем количество продувочных вод зависит от принятой схемы и в случае подачи сточных вод после барометрических конденсаторов в оборотную систему достигает 7 — 10 % от мощности системы. Потери аммиака и азотной кислоты с соковым паром зависят от эффективности работы нейтрализационных и выпарных установок, а также от степени очистки соковых паров в сепараторах. Обычно потери ИН, на 1 т ИН,ИО, составляют 2 — 2,5 кг, потери НИОз — 7 — 7,5 кг. В случае конденсации соковых паров в барометрических конденсаторах концентрация ИН, в сточной воде составляет 9 — 39 мг/л (в среднем 25 мг/л), а концентрация ИН4ИОз — 30 — 15 мг/л (в среднем 55 мг/л).
При замене этих конденсаторов на поверхностные концентрация ХН, в конденсате возрастает до 300 — 500'мг/л, а ИН,ИОз — до 600 — 1800 мг/л (в некоторых случаях — до 2,5 г/л и более). Концентрация примесей в конденсате от охлаждения отработанного газа из скрубберов-нейтрализаторов составляет: ИН, — до 5 г/л (или НХОз до 10 г/л) и Ь НРОз 50 — 100 г/л. Одним из наиболее рациональных решений является использование сточных вод производства аммиачной селитры, например, в производстве азотной кислоты для абсорбции окислов азота. Однако присутствие ХН4ИОз в сточных водах не дает возможности реализовать это решение.
Для достижения цели необходимо: 1) резко снизить коли- чество образующихся сточных вод путем замены барометрических конденсаторов на поверхностные; 2) очищать конденсат сокового пара от содержащихся в нем ХН„ИОз и з Конденсат сокового пара очищают в настоящее время методом ионного обмена или путем отмывки сокового пара в промыватсле тарсльчатого типа, работающем по принципу парциального конденсатора. Очистка конденсата сокового пара методом ионного обмена.
Конденсат очищают в две ступени: 1) выделяют из воды ИН,' с помощью катионита КУ-2 в Н-форме; 2) выделяют из воды ИОз, используя слабоосновной анионит АН-2Ф. Выбор катионита КУ-2 обоснован тем, что он имеет значительную поглотительную емкость по аммиаку (до 2 тыс. г-экв/м'), причсм сохраняет ее при 90 — 100 С. Катионит регенерируют 15— 20%-м раствором НИОз.
Фильтр отмывают очищенным коцденсатом до содержания аммиака в промывной воде около 0,5 мг/л. Анионит регенерируют 10%-м раствором аммиака. Регенерационные растворы, содержащие до 50 г/л 1ЧН4ХОз и б0 г/л НИзф возвращают в производство аммиачной селитры.
Этот метод очистки конденсатов соковых паров внедрен на ряде предприятий. Установка состоит из трех катионитовых и трех анионитовых фильтров. Конденсат сокового пара с температурой около 35 С, содержащий 0,5 г/л аммиака и до 2,5 г/л ИН4ХО, (общая концентрация ИНз — 1,02 г/л), поступает в один из трех Н-катионитовых фильтров. Насыщение смолы ведется до 139 Глава 4. Очистка сточных вод в химической промышленности тех пор, пока содержание ХН, в очищенной воде не достигнет примерно 0,5 мг/л. Затем конденсат поступает на анионитовый фильтр, в котором очищается до остаточного содержания ИО, в воде примерно 0,5 мг/л.
Регенерация катион ита осуществляется 15%-м раствором НИО, (30 м' на одну регенерацию). Регенерационный раствор содержит 53,9 г/л ХН41ч1ОЗ, 59,6 г/л НХО . Количество промывных вод — 32 м'. Отмывка катионита производится неочищенным конденсатом сокового пара. Оптимальными условиями процесса регенерации являются: Концентрация в конденсате, г/л: ХН„+ ...........,...
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
