一种尿素解析废液回用工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种尿素解析废液回用工艺，具体包括以下步骤：尿素解析液先经除铁吸附器除去铁，再经软化器除去钙镁硬度后送至水箱，从水箱在经解析泵送至解析器除氧，加药后再通过给水泵送去夹套锅炉回用。本发明专利技术优点在于：较好解决了低温水解尿素，防止产生缩二脲及防止在受热面、蒸汽管部位结垢和腐蚀的几大技术难题，为更好的利用和处理解析废液开创了一条新路子，可为化肥企业进行水处理技术服务，不但适合处理解析液，同时也可兼容处理甲醇废液，一处装置处理二种废水，投资少、上马快、效果好，靠现有条件，不作大的投资，彻底解决了解析废水的处理，将其回取替脱盐水，用于造气夹套，年直接收益数拾万元，又有环保效益和社会效益。益。益。

【技术实现步骤摘要】
一种尿素解析废液回用工艺


[0001]本专利技术涉及一种尿素解析废液回用工艺。

技术介绍

[0002]尿素，化学名称为脲或碳酰胺，结构式H2N
‑
C
‑
NH2，分子式CH4ON2，是一种广泛使用的氮肥。尿素含氮量46％以上，超过任何固体氮肥，利于运输、贮存、使用。又因其为中性肥料，不会残留在土壤中，可适合各种土壤使用。工业上也有不少用途，也是一种重要的化工原料。
[0003]尿素在生产中会产生反应生成水，加上外部引入水和水蒸气，这些水最后带入蒸发工段被蒸发并冷凝成为解析废水。一般每产1吨尿素会产生380
‑
530kg冷凝水。这部分水中经处理后外排时，水中物质一般含尿素1％左右，氨0.05％左右，及少量CO2和缩二脲。习惯上，将这部分冷凝水叫做尿素解析废水，由于含有尿素及少量氨，成了尿素厂主要外排水NH3
‑
N污染源，严重污染当地水体，使接受水体富营养化，危及水生物生存，是化肥厂重点治理项目。
[0004]前期，开发出“深度水解工艺”，利用解析和水解原理，将尿素水解为NH3，CO2解析出NH3，提浓回收使用，将解析液中NH3含量可降至几个PPm，使废液的处理和氨的回收同步。不失为一种好工艺，已为部分企业采用。但处理设备投资较多，使部分企业徘徊，苦于暂无替代方案供选择。
[0005]如何提供一种尿素解析废液回用工艺来解决上述问题成为研究方向。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种尿素解析废液回用工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种尿素解析废液回用工艺，具体包括以下步骤：尿素解析液先经除铁吸附器除去铁，再经软化器除去钙镁硬度后送至水箱，从水箱在经解析泵送至解析器除氧，加药后再通过给水泵送去夹套锅炉回用。
[0008]本专利技术优点在于：本工艺较好解决了低温水解尿素，防止产生缩二脲及防止在受热面、蒸汽管部位结垢和腐蚀的几大技术难题，为更好的利用和处理解析废液开创了一条新路子，可为化肥企业进行水处理技术服务，不但适合处理解析液，同时也可兼容处理甲醇废液，一处装置处理二种废水，投资少、上马快、效果好，靠现有条件，不作大的投资，彻底解决了解析废水的处理，将其回取替脱盐水，用于造气夹套，年直接收益数拾万元，又有环保效益和社会效益，是一个三赢的方案，也为化肥企业治理这部分污水时，增加了一种新的选择。
附图说明
[0009]图1是本专利技术一种尿素解析废液回用工艺的工艺流程图。
具体实施方式
[0010]下面用具体实施例说明本专利技术，并不是对本专利技术的限制。
[0011]实施例
[0012]一种尿素解析废液回用工艺，具体包括以下步骤：尿素解析液先经除铁吸附器除去铁，再经软化器除去钙镁硬度后送至水箱，从水箱在经解析泵送至解析器除氧，加药后再通过给水泵送去夹套锅炉回用。
[0013]催化除氧剂与水的使用比是1吨水加20
‑
50克,缓蚀分散剂与水的使用比是1吨水加100
‑
150克，气相保护剂与水的使用比是1吨水加3
‑
5克。
[0014]从解析液成份分析可以看出，此水质属有腐蚀性兼有结垢倾向的水质,
[0015]新工艺中“处理回用”就是指将解析液进行针对性的除铁、催化、降氧并进行加药，降硬缓蚀等综合处理，利用夹套或余热炉，进行低压反应和低温催化(即双低法)，将水中尿素水介解吸而除去之方法。具体为双低催化，抓好二个平衡，是本技术之关键。
[0016]“二个平衡”，一个平衡是利用加分散干扰剂及调整夹套内炉水水质成份，防止在夹套内生成难于清除的缩二(或三)脲，并使尿素水解速度满足不在夹套炉水内积存的条件。达到尿素和NH3，CO2的液相、气相的水质浓度在一定范围内达到动态平衡。
[0017]第二个平衡是指造气循环水中NH3
‑
N平衡，解析出NH3，随半水煤气进入夹套燃烧层，95％以上NH3经高温反应生成氧、氮合化物，余少量NH3会被洗气水吸收生成NH4OH进入造气循环水，反应如下：
[0018]NH3+H2O
→
NH4OH
[0019]生成的少量NH4OH对造气循环水防止结垢大有好处。而新增加的NH3
‑
N，又会在造气循环水系统中，部分被冷却塔以游离氨形式吹脱，部分在系统中生存的好氧菌、厌氧菌硝化和反硝化的作用下，分解成无害的氮，靠自身的反应，使造气水中NH3
‑
N浓度保持动态平衡。不会无限累积，这已被多家实践所证实。
[0020]本专利技术新工艺实施必需解决的几个难点：
[0021]尿素水解速度及防止缩二(或三)脲的生成
[0022](1)尿素的水解控制采用双低法处理
[0023]解析液中含量最大的是尿素，一般在1％左右，尿素水解反应如下：
[0024]NH2CONH2+H2O＝NH4COONH2＝2NH3+CO2
[0025]尿素水解在夹套炉水中因水温低反应较慢，先生成氨基甲酸胺，最终生成NH3和CO2，再解吸至气相中带出炉内。在温度较低，水解反应速度较慢。在高温下(如200℃)反应快，但要完全水解至痕量，也需20
‑
30分钟，
[0026]在一定温度下，尿素水解速度与其浓度成正比，浓度高反应速度加快，实验公式供参考：
[0027]CO/C＝ekr
[0028]K＝1.1365
×
1012e－T
[0029]式中:
[0030]CO—r为O时尿素初始浓度
[0031]C—经过r时残余尿素浓度
[0032]K—尿素水解反应速度常数
[0033]r—水解时间
[0034]T—水解温度K
[0035]依据计算及试验，找出了尿素水解的最佳条件，一是调控炉水中尿素、氨及气相中NH3、CO2浓度，使液相浓度大于气相，利于解析出NH3、CO2，离平衡点越远，推动力越大，越利于水解和解析。二是将水通过装有部分复涂催化剂的过滤器及部分外加药剂进行处理，利于水解速度的加快。最终使炉水中残余尿素浓度调整至接近进水中尿素浓度，二者形成动态平衡，不会造成炉水中尿素浓度的富集，使水解解析正常进行，不影响生产。较好解决了尿素在低压、低温下的水解正常进行的难题。以适应利用夹套水低温110～120℃的具体条件，来水解解析废液中的尿素。
[0036](2)缩二脲的产生与防止
[0037]由于尿素在夹套炉水内水解不彻底，在高温、低压下长期加热，易促成缩二(或三)脲的生成，一旦生成，坚硬的固体结晶物质极难清除。使造气炉报废，危及生产。
[0038]缩二脲分子式：NH2CONHCONH2
[0039]尿素的缩合反应简写如下：
[0040]2尿素＝缩二脲+NH3
[0041]3尿素＝缩三脲+2NH3...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尿素解析废液回用工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：尿素解析液先经除铁吸附器除去铁，再经软化器除...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄华跃，黄继奎，张凌，张亚，
申请(专利权)人：徐州水处理研究所，
类型：发明
国别省市：