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二水濕法磷酸生產污水的回收利用

文檔作者：鄭之銀文檔來源：安徽六國化工股份有限公司		點擊數：	更新時間： 2025年04月26日
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2012年 9月第27卷第5期磷 肥 與 復 肥Phosphate &amp;amp; Compound Fertilizer ·47·二水濕 法磷 酸生產污水 的 回收利用鄭 之 銀(安徽六國化工股份有 限公 司 研發部 ，安徽 銅陵 244023)[摘 要 ]分析二 水濕法磷酸裝置存在污水排 放量大、蒸汽冷凝 液未有效利用等 問題 ，通過 工藝改造提 高裝置消化 污水的能力。利 用當地 氣候條件進行磷石 膏渣場淋溶水 自然濃縮與回收 ；設計 電導率 自控 和冷凝液熱能回收 系統，實現濃縮蒸汽冷凝液高效利用；對裝置生產凈下水進行分質、分級綜合利用。改造后，年創經濟效益 1l18萬元。[關鍵詞 ]磷酸 生產 ；生產 污水 ；渣場淋溶水 ；蒸汽冷凝液 ；回收利 用[中圖分類號 ]TQ126．35 [文獻標志碼 ]B [文章編號 ] 1007—6220 (2012)05—0047—02Recovery and utilization of waste water of W PA production by dihydrate processZHENG Zhi-yin(DepartmentofResearchandDevelopment，AnhuiLiuguoChemwalInd~tryStorkCo．，Ltd，Tongling，Anhui 244023，China)Abstract： The existing problems in W PA production by dihydrate process are analyzed including largecapacity of waste water drainage and inefi cient utilization of steam condensate ere． The waste waterdigestive ability of plant is improved by process modification．Based on the local climate， the leachingwater of phosphogypsum slag stacking area is concentrated naturally and recycled； The conductivityautomatic control and heat recovery system is designed to realize the efi cient utilization of steamcondensate： The water is recycled with quality—divided and grading． After the modification． annualeconomic benefitis increased by 11．18 million RMB Yuan．Key words： phosphoric acid production； waste water of production； leaching water ofslag stacking area；steam condensate； recovery and utilization六 國化工 2套濕法磷酸裝置均采用傳統的二水法 工 藝 ，設 計 能 力分 別 為 PO 60、 120kt／a。 隨著裝置產能大幅提高 ，系統熱能與資源回收利用問題日益突出。為此 ，公司開展 了一系列節能減排技術攻關工作。現介紹如下。1 二水濕法磷酸生產污水回收系統存在的問題1．1 生產 污水排放 量 大由于一期磷酸裝置工藝設計較落后 ，系統生產過程中污水排放量較大。新增污水 的主要來源 ：一是萃取和濃縮工序真空系統蒸汽噴射泵中間冷卻器產生的熱污水 ；二是過濾系統水環式真空泵產生 的冷卻水 ；三是過濾系統工藝水加熱后 沖洗濾布產生的污水 。盡管裝置有大量熱 污水冷卻后循環使用 ，但一期磷酸裝置污水排放量仍達到 130t／h左右。1．2 渣 場淋 溶水 量增 加造 成成 本上 升和 環境 污染對于磷石膏渣場淋溶水 ，原設計是將其收集后送至污水處理站處理后排放。由于當地年平均蒸發量大于降雨量 ，生產初期裝置磷石膏排放量小 ，渣場產生 的淋溶水被 自然蒸發 ，公司在對渣場進行蓄水 、防滲處理之后不需要常年對淋溶水進行處理。隨著裝置磷石膏排放量增加 ，堆場淋溶水匯集量與蒸發量的平衡關系被打破。為對渣場剩余的淋溶水進行處理 ，在渣場建成一套小型污水處理裝置 。近年來公司磷酸產 能大幅增加 ，2套裝置磷酸生產能力增 加至 320kt／a，磷 石膏 年排放 量 200多 萬噸 。磷石膏排放量增加造成 了污水處理廠超 負荷運行 ，生產成本逐 年上升 ，大量污水排放對環境造成影響 ，同時淋溶 水 中P：O未 能得 到 回收利用 。1．3 蒸 汽冷凝 液 未能得 到 高效 回收 利 用磷酸濃縮裝置低壓蒸汽通過熱交換產生大量蒸汽冷凝液。由于石墨換熱器時常發生滲漏 ，國內大多數企業通常將濃縮蒸汽冷凝液用于過濾系統沖洗濾布 ，造成蒸汽冷凝液無法 回收 ，鍋爐用水的酸 、堿消耗較高 ，生產成本上升 。[收稿 日期 ]201l一12—28； [修回 日期 ]2012—08—02[作者簡介 ]鄭之銀(1965一)，男 ，安徽懷寧人 ，化工T藝工程師六 國化T研發部 主管 ，從事磷化工工藝技術研究 。E—mail：yyy5823265@sohu．con萬方數據·48· 磷 肥與 復肥 2012正第 27卷第5期1．4 車間生產凈下水分散排放 ，回收利用率低磷酸生產過程中有大量生產凈下水排放 ，主要是設備的密封水 、冷卻水等，由于設備分散 ，水量不一 ，回收困難 ，因此凈下水的回收率較低 ，不僅造成水資源的浪費，而且還會造成對環境的污染。2 裝 置水 系統的技 改措 施2．1 提 高裝 置消化 污水 的能 力 ，減 少工藝水 用量提高磷酸裝置消化污水的能力是磷酸生產水資源高效利用的關鍵 。為最大限度地增加系統消化利用污水的能力 ，公司進行了一系列技術改造。其主要內容 ：1)磨礦系統改造。將原設計濕法磨礦系統使用 T藝水改為使用酸 I生污水 ，為了防止酸性水對濕磨系統的腐蝕 ，在裝置中設計 了酸眭污水氨中和裝置 ，由于氨最終進入產品，因此酸性污水用氨處理不會造成原料 的浪 費。2)萃取氟吸收及過濾洗滌系統改造。將原設計氟吸收補充新鮮工藝水改為補充渣場淋溶水 ；同時從萃取尾氣洗滌系統 中取熱水送至過濾洗滌水中間槽 ，以取代蒸汽冷凝液進行濾餅洗滌。為了防止萃取氟吸收系統堵塞和提高氟吸收效 率 ，將原設計 2次逆流洗滌改為 3次逆流洗滌 ，并改造洗滌設備和噴嘴。3)磷酸萃取 、濃縮真空系統改造。將萃取 、濃縮真空設備蒸汽噴射泵中間冷凝器的冷卻水 由設計的工藝水改為冷卻后的循環污水。為防止改造后管道結垢 ，將系統下水管道 的管徑增 大 ，同時改 為垂 直排水 。4)循 環水系統改造。為保證循環水系統水質穩定和控制循環水中P：0及 F的累積 ，避免 因水質惡化對整個生產系統造成不利影響 ：一是對萃取氟 吸收系統進行 了改造，將文丘里+空塔洗滌改為文丘里洗滌+魯奇噴射洗滌+一級空塔洗滌的三級洗滌流程 ，以降低循環水 中氟含 量 ；二 是對懸 浮 物含量 高 的酸 眭污 水增設污水澄清裝置 ，減少循環水 中含固量 ；三是濃縮裝置增加濕 網除沫器 ，以減少酸沫夾帶 ，改善循環水水質 。2．2 有效 回收 利 用渣場淋 溶水渣 場 淋溶 水匯集過程也是淋溶水 自然蒸發濃縮過程 ，加大匯水面積有利于減少最終淋溶水處理量 ，提高淋溶水 中P：0濃度 。考慮到本地區雨季蓄水量 的要求和淋溶水 P0濃度提升的需要 ，將渣場面積擴大至50萬 m。，同時增加圍堰高度并加強 防滲處理 ，使渣場淋溶水最大蓄水量達到 20萬 m。六國化丁年磷石膏排放量220萬t(濕基)，堆存后析出的水約 占石膏量 的20％ (新鮮石膏 加(H0)平 均 28％，長期堆放后 W(H：0)10％)，磷石 膏渣場淋溶水年產生量44萬t，年降雨量 69．2萬t，蒸發量 75．7萬 t，年需處理的淋溶水 37．5萬 t。渣場淋溶水分兩路送到磷酸裝置 ：一路送磷酸二段尾氣洗滌塔用于尾氣循環洗滌 ；另一路直接送至濕磨 ，用于磨礦 。淋溶水取水裝置采用浮筒式設計 ，該裝置可根據水位情況 自由調節取水位置 ，避免造成漲水時淹沒設備或枯水時不能取水 的狀況。2．3 回收利 用磷 酸 濃縮 裝置 蒸汽 冷凝液 及其 熱能鑒于石墨換熱器可能的滲漏會影響蒸汽冷凝液的正常使用 ，設計了一套電導率 白控及冷凝液熱能回收系統 ，以實現冷凝液分級 回收利用 。將蒸汽冷凝液收集送往熱電車間 ，增設 2臺板式換熱器 ，同時在裝置中設置電導率 自控系統。當冷凝液完全合格時 ，直接供鍋爐生產使用 ；當冷凝液輕度不合格時 ，利用脫鹽水通 過換熱 器 回收蒸汽冷凝液 的熱能 ，將高溫冷凝液轉化為低溫水送至水處理裝置 ，由于硬水處理量減少 ，鍋爐用水的酸 、堿消耗顯著下 降，同時脫鹽水溫度可 由3O 提高至 60℃，可降低煤耗 ，然后將其送至除氧器 ；當冷凝液 電導率超過設定值而不能供熱電裝置利用時 ，系統 自動將不合格冷凝液排到地下槽 ，送磷酸車間沖洗濾布 。2．4 收集與回收利用生產凈下水對磷酸裝置進行水平衡計算 ，采用分級 回收 、循環使用 、返回處理等措施充分回收利用生產凈下水 。該技術措施 的實施 ，使磷酸生產裝置新鮮工藝水消耗下降幅度達25％。3 改造后的效益分析3．1 直接 經濟效 益渣場淋溶水濃縮后 W(P：0)平均 0．74％，按年回收淋溶水 37．5萬 t、P：0成本 3000元／t計算 ，年回收P0價值 833萬元 ；磷酸濃縮蒸汽冷凝液 回收后熱 電車 間鹽 酸 、燒堿 單 耗 比改 造前 分別 下 降0．85kg／t和 1．2kg／t，年蒸汽產量 60萬t，年節約鹽酸 510t、燒 堿 720t，按 鹽酸 、燒 堿 價格 分別 為600、680元 ／t計 ，年節約成本80萬元 ；節約新鮮水135t／h，每年節約新鮮水價值 9O萬元 ；渣場污水處理成本按 3．5元／t計算 ，每年減少污水處理費 115萬元。節能減排價值共計 1118萬元／a。3．2 社會 、環境 效 益節能減排措施在降低生產經營成本 的同時，提高 了公司的核心競爭力 ；大量污水回收利用減少了環境污染 ；“濕法磷酸磷石膏堆場淋溶水 回收利用方法 ”獲 國家發明專利 (200710112768．8)，技術成果推廣應用價值較高 。社會效益、環境效益顯著。

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