内蒙煤化工项目凝结水精处理工艺介绍

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1、内蒙煤化工项目凝结水精处理工艺介绍秦海霞（中国大唐集团科技工程有限公司，北京，100097）摘要：煤化工项目凝结水回收利用，对产业发展及生态环境有着重要的意义。本文以某煤化工项目凝结水精处理系统为例，详细介绍其工艺流程及特点。关键词：煤化工；凝结水精处理；工艺流程新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主，在中国面临着新的市场需求和发展机遇。水处理设施作为煤化工项目重要的公用工程，是其装置长周期安全运行的关键。煤化工项目耗水量大，因而，煤化工产业的工艺水的有效处理以及回用对于当前该产业的发展以及生态环境，有着重要的意义。工艺水在运

2、行中不可避免的会带入腐蚀产物，盐类和其它杂质，必须经过处理，去除这些盐类、腐蚀产物和杂质，才能重新达到工艺水的水质要求，并和补水一起进入系统重新使用。本文以内蒙古某煤制天然气项目化工区凝结水精处理系统为例，详细介绍该凝结水精处理系统的处理工艺及特点。1工程概况本工程需处理的凝结水有三类，分别为：工艺透平冷凝水、全厂冷凝水、甲烷转化冷凝水。三类来源的冷凝水水量见表1，水质情况见表2、3。按各处理工艺，精处理系统出水水质满足表4。表1冷凝水水量序号水源水量（m³/h）（最大水量按110%考虑）压力（MPa）温度（℃）备注1工艺透平冷凝水420

3、1.069经换热器一级换热温度降至40℃2全厂冷凝水5301.0150经换热器二级换热温度降至40℃3甲烷冷凝水881.040表2工艺透平冷凝水、全厂冷凝水水质序号废水名称硬度（mg/L）钠（mg/L）铁（mg/L）铜（mg/L）溶解氧（mg/L）石油类（mg/L）悬浮物SS（mg/L）浊度NTUpH电导率µS/cm（25℃）1工艺透平冷凝水5.280.160.17未检出8.380.63＜5.03.818.063.42全厂冷凝水4.020.11未检出未检出8.790.91＜5.00.569.416.6注：因无当地冷凝液分析数据，2009年

4、从天脊化肥厂取样提供分析报告表3甲烷转化冷凝水水质序号废水名称氢气（mg/L）二氧化碳（mg/L）甲烷（mg/L）铵（mg/L）1甲烷转化冷凝水0.6200.060.02.0注：该甲烷化凝结水分析数据，在开车和催化剂还原过程中，冷凝水可能含有催化剂粉末。停车时催化剂还原最大流量为11.45T/h,应存在工艺流体造成的污染。表4设计出水水质分析项目指标标准（参照GB/T12145-1999中5.2条标准）25ºC的pH值～7.025°C的电导率≤0.2mS/cm≤0.15mS/cm硬度～0含SiO2≤0.02mg/L≤0.015mg/L含铁

5、<0.02mg/L≤0.008mg/L含铜<0.003mg/L≤0.003mg/L含钠≤0.005mg/L*注：*，凝结水混床处理后的含钠量应能满足炉水处理的要求。2工艺流程工艺透平冷凝水来自空分、供气首站、净化压缩制冷三个界区的空冷冷凝水，没有与其他介质接触，水质较好，单独处理后再与另两种经过处理后的冷凝水汇集通过工艺换热器进入低压除氧器回收利用。工艺流程方案如下，详见图1。1、工艺透平水→换热器→凝结水箱→加压水泵→除铁凝结水过滤器→活性碳过滤器→混床→合格凝结水箱→除盐水泵→（低压除氧站除氧）；2、全厂凝结水→换热器（二级）→凝结水

6、箱→加压水泵→除铁凝结水过滤器→活性碳过滤器→逆流再生阳离子交换器→混床→合格凝结水箱→除盐水泵→（低压除氧站除氧）；3、甲烷转化凝结水→汽提塔(根据凝结水正常溶解气体浓度，先采用氮气进行气提处理后进该凝结水箱)→凝结水箱→加压水泵→除铁凝结水过滤器→活性碳过滤器→逆流再生阳离子交换器→混床→合格凝结水箱→除盐水泵→（低压除氧站除氧）；图1工艺流程图凝结水精处理系统由工艺透平冷凝水精处理系统、全厂冷凝水处理系统、甲烷化冷凝水精处理系统三套系统，三套系统共用一套再生及辅助系统，再生装置的主要功能是满足混床运行时的再生的全部要求，且不对树脂造

7、成损害。每套系统处理110%的凝结水量，并设有备用设备。系统启动初期，凝结水含铁量较高时可排放一段后投入前置除铁凝结水大流量过滤器，迅速降低系统中的铁悬浮物含量。当除铁凝结水大流量过滤器压降过高，表明截留了大量固体，需退出运行，启动备用，并用反洗水泵和压缩空气进行反洗。待系统水质稳定，含铁量小于1000µg/L，可投入混床。当某一台混床出水不合格或压差过大时，将启动另一台混床并进行正洗运行直至出水合格并入系统。失效混床按照体内再生程序进行再生。凝结水精处理系统包含：换热器单元、前置除铁凝结水大流量过滤器、活性炭过滤器、逆流再生阳床、体内再

8、生混床、酸碱储存与计量、再生单元、压缩空气单元、自用水单元、废水输送单元、凝结水箱单元及单元之间、系统单元内的管道、阀门、仪表以及实现自动控制的上位机PLC控制系统。2.1板式换热器单元板式换