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【摘要】 清洁生产和节能减排工作是我国目前正在大力推行的宏观政策,如何做好这项工作是摆在每个化工企业面前的重要现实课题。我公司近年来在这方面积极进行了一系列有益的探索,也取得了显著的经济效益、环境效益和社会效益。
【关键词】 磷复肥;清洁生产;节能减排;环境保护
为了推行绿色化工,努力实现企业的可持续发展,达到降低资源消耗,减少污染物产生及排放,节约成本,提高经济效益,保护环境的目的,近年来我公司在各化工厂广泛积极探索循环经济之路,开展了以清洁生产和节能减排工作为重点的工艺技术改造和环境综合治理项目,取得了明显的经济效益和环境效益。在清洁生产方面,我们重点从以下方面入手开展工作:
一、以清洁生产和节能减排为重点的工艺技术改造工作
经过对预评估、评估阶段提出的清洁生产无/低费方案进行认真评价和筛选,作可行性分析后确定并实施了以下技改方案及管理措施:
1.对磷铵、硫酸生产系统中的污水、循环水进行改造,对冷却水、冷凝水进行回收,实现水的闭路循环利用,节约用水。(1)在磷铵厂新增冷却水池,对SK-85真空泵、SK-25真空泵的冷却水进行回收并单独闭路循环,既保持了系统水平衡,避免了工艺水外排,又避免了循环水质污染对真空泵造成腐蚀。此项目的实施使产品水耗由4m3/吨下降到3.1m3/吨,全年节水72000m3,节约成本86400元。(2)对磷铵系统二次蒸汽冷凝水、加热器冷凝水、各料浆循环泵冷却水、风机及空压机冷却水进行回收利用,合计节水38～40 m3/h,全年节水300000 m3以上,节约成本360000元。(3)对硫酸系统污水、脱盐水再生、冲洗水及设备冷却水收集等进行综合利用改造,减少污水产生量,并对污水加以回收利用,使污水闭路循环,基本实现污水零排放。生产硫酸的单位水耗由原来的6.5m3/吨下降为3m3/吨,每年节约水约630000m3,节约成本765000元。
2.对各生产装置进行自动化改造及物料回收改造,加强生产过程控制,提高产品得率,降低物料消耗。(1)在磷铵系统安装工艺操作指标和工艺技术参数的实时监控系统,开展“提高磷酸萃取率、洗涤率”技术攻关,提高磷得率。(2)在硫酸装置增加DCS集散控制系统,稳定了工艺操作指标,使硫酸装置优质、稳定、低耗运行,降低了成本。(3)在复合肥装置增加电脑自动配料控制系统及生产配方自动平衡,做到产品养分的精确、稳定控制,提高了产品合格率,降低了成本。(4)在磷铵、普钙生产设备中增加连锁装置,使物料投入按设定比例精确控制,稳定了工艺指标,保证了产品质量。(5)对粒状磷铵成品冷却系统和复合肥除尘装置改造,提高了成品冷却效果,消除了粉尘,每天还可回收磷铵物料0.6吨,全年可回收磷铵物料约180吨,节约成本约360000元;每天回收复合肥物料0.9吨,全年可回收复合肥物料约180吨,节约成本约270000元。
3.做好余热利用工作,节约能源,减少碳排放。(1)新建一套硫酸余热发电系统,并对减温减压装置进行改造,提高蒸汽利用率。新建一套减温减压装置,并新增900多米管道。将硫酸分厂余热锅炉产生的蒸汽经发电后再送往磷铵厂使用,减少磷铵燃煤使用量。该项目全年节约标准煤17600吨,全年节约成本285万元。同时,也减少了因用煤对大气造成的烟尘污染。(2)对磷铵蒸汽冷凝水进行回收利用,用于液氨加热,降低了系统煤耗。(3)通过适当提高磷酸浓度(磷酸浓度有原来的18%提高到20%),降低磷铵工段料浆浓缩前的水分含量,降低蒸汽消耗和热风炉煤耗。(4)应用变频调速等新的节能技术。公司投资60万元,分别对磷铵厂、硫酸厂和复肥厂的尾气风机进行节电改造,将原有频敏变阻器控制方式改为变频调速控制后,节电效果明显:平均节电率25%,年节电量為122万千瓦,年节电量折标煤151吨。而且,完善了保护和自保护功能,保证了设备安全运行。(5)对蒸汽锅炉进行节能改造。公司投资25万元对2台蒸汽锅炉进行技术改造。一是调整锅炉内部结构,安装自控系统及增加鼓风机变频节电装置;二是对除尘系统和引风机、热风系统进行改造;三是对灰渣的处理采用水膜除尘,减少对环境的污染。定期清洗锅炉管壁,提高热效率。
二、工业“三废”治理和综合利用
1.工业废水治理。(1)我公司分别对硫酸厂、磷肥厂、磷铵厂分别建造了污水处理和回用装置,总投资为131万元,并通过了上级环保主管部门达标验收。其中,对磷肥厂、磷铵厂产生的含氟废水送到磷肥厂氟硅酸钠岗位生产副产品氟硅酸钠,并对氟硅酸钠生产装置进行改造,通过采用洗涤水化盐、污水冲吸收等措施使氟硅酸钠生产能力进一步扩大,同时,生产氟硅酸钠的水耗也节约了8m3/t,全年节约水10000m3。通过技改和提高含氟废水的综合利用率,使氟得率由5.574‰提高到6.678‰,全年共多产氟硅酸钠220吨,多创利润约220000元。生产氟硅酸钠所产生的污水全部用于磨矿系统磨矿,做到了磷肥厂污水闭路循环。(2)投资263万元在总排口下游新建污水处理回收总站。将全公司所有生产污水全部回收利用,达到污水零排放,彻底解决了污水排放问题,且节约了水资源。
2.工业废气治理和利用。为了改善周边大气环境,公司近年来共投资350万元分别对厂生产中存在的硫酸尾气、复混肥除尘、磷肥氟吸收、磷铵磷酸尾气系统等进行污染治理项目改造。(1)为保证开停车时对硫酸尾气达标排放不产生影响,又建了一套酸碱中和尾气吸收装置,确保了硫酸尾气中二氧化硫的稳定达标排放。(2)对磷肥、磷酸含氟尾气通过对氟吸收系统进行“二室一塔三除沫”及三级吸收技改,吸收后的氟硅酸水用于生产副产品氟硅酸钠,解决了含氟废气的达标排放问题。
3.工业粉尘和废渣排放治理。(1)我公司今年相继对硫酸排渣增湿、磷铵冷却除尘、矿石破碎、复合肥岗位除尘、锅炉尾气除尘等系统实施了技术改造,增置了冷却滚筒、增湿滚筒、流化床、FU链式输送机、组合除尘箱、多级旋风除尘器等重要除尘设备和设施,提高了粉尘的回收利用,改善了岗位操作环境。(2)通过适当调整工艺操作,实施缺氧焙烧,提高副产品-废渣中的含铁量,将该含铁量的废渣供给炼铁厂作为原料,既提高了废渣的附加值,又使废渣变废为宝,供不应求。(3)对磷铵废渣磷石膏经过多渠道开发,一是添加到普钙中用以调节普钙的养分及物理性能;二是供给建材企业生产作为水泥添加剂,或生产石膏板等。通过综合利用,原有的磷石膏堆场也正在被挖掘利用,变废为宝,也为企业每年带来了数百万元的经济效益。
我公司积极探索循环经济之路,开展以清洁生产和节能减排工作为重点的工艺技术改造和环境综合治理工作,取得了较好的经济效益和环境效益,既增强了企业竞争力,又减轻了国家的能源、资源压力,为同行业寻找循环经济之路提供了有益的启示。
【关键词】 磷复肥;清洁生产;节能减排;环境保护
为了推行绿色化工,努力实现企业的可持续发展,达到降低资源消耗,减少污染物产生及排放,节约成本,提高经济效益,保护环境的目的,近年来我公司在各化工厂广泛积极探索循环经济之路,开展了以清洁生产和节能减排工作为重点的工艺技术改造和环境综合治理项目,取得了明显的经济效益和环境效益。在清洁生产方面,我们重点从以下方面入手开展工作:
一、以清洁生产和节能减排为重点的工艺技术改造工作
经过对预评估、评估阶段提出的清洁生产无/低费方案进行认真评价和筛选,作可行性分析后确定并实施了以下技改方案及管理措施:
1.对磷铵、硫酸生产系统中的污水、循环水进行改造,对冷却水、冷凝水进行回收,实现水的闭路循环利用,节约用水。(1)在磷铵厂新增冷却水池,对SK-85真空泵、SK-25真空泵的冷却水进行回收并单独闭路循环,既保持了系统水平衡,避免了工艺水外排,又避免了循环水质污染对真空泵造成腐蚀。此项目的实施使产品水耗由4m3/吨下降到3.1m3/吨,全年节水72000m3,节约成本86400元。(2)对磷铵系统二次蒸汽冷凝水、加热器冷凝水、各料浆循环泵冷却水、风机及空压机冷却水进行回收利用,合计节水38～40 m3/h,全年节水300000 m3以上,节约成本360000元。(3)对硫酸系统污水、脱盐水再生、冲洗水及设备冷却水收集等进行综合利用改造,减少污水产生量,并对污水加以回收利用,使污水闭路循环,基本实现污水零排放。生产硫酸的单位水耗由原来的6.5m3/吨下降为3m3/吨,每年节约水约630000m3,节约成本765000元。
2.对各生产装置进行自动化改造及物料回收改造,加强生产过程控制,提高产品得率,降低物料消耗。(1)在磷铵系统安装工艺操作指标和工艺技术参数的实时监控系统,开展“提高磷酸萃取率、洗涤率”技术攻关,提高磷得率。(2)在硫酸装置增加DCS集散控制系统,稳定了工艺操作指标,使硫酸装置优质、稳定、低耗运行,降低了成本。(3)在复合肥装置增加电脑自动配料控制系统及生产配方自动平衡,做到产品养分的精确、稳定控制,提高了产品合格率,降低了成本。(4)在磷铵、普钙生产设备中增加连锁装置,使物料投入按设定比例精确控制,稳定了工艺指标,保证了产品质量。(5)对粒状磷铵成品冷却系统和复合肥除尘装置改造,提高了成品冷却效果,消除了粉尘,每天还可回收磷铵物料0.6吨,全年可回收磷铵物料约180吨,节约成本约360000元;每天回收复合肥物料0.9吨,全年可回收复合肥物料约180吨,节约成本约270000元。
3.做好余热利用工作,节约能源,减少碳排放。(1)新建一套硫酸余热发电系统,并对减温减压装置进行改造,提高蒸汽利用率。新建一套减温减压装置,并新增900多米管道。将硫酸分厂余热锅炉产生的蒸汽经发电后再送往磷铵厂使用,减少磷铵燃煤使用量。该项目全年节约标准煤17600吨,全年节约成本285万元。同时,也减少了因用煤对大气造成的烟尘污染。(2)对磷铵蒸汽冷凝水进行回收利用,用于液氨加热,降低了系统煤耗。(3)通过适当提高磷酸浓度(磷酸浓度有原来的18%提高到20%),降低磷铵工段料浆浓缩前的水分含量,降低蒸汽消耗和热风炉煤耗。(4)应用变频调速等新的节能技术。公司投资60万元,分别对磷铵厂、硫酸厂和复肥厂的尾气风机进行节电改造,将原有频敏变阻器控制方式改为变频调速控制后,节电效果明显:平均节电率25%,年节电量為122万千瓦,年节电量折标煤151吨。而且,完善了保护和自保护功能,保证了设备安全运行。(5)对蒸汽锅炉进行节能改造。公司投资25万元对2台蒸汽锅炉进行技术改造。一是调整锅炉内部结构,安装自控系统及增加鼓风机变频节电装置;二是对除尘系统和引风机、热风系统进行改造;三是对灰渣的处理采用水膜除尘,减少对环境的污染。定期清洗锅炉管壁,提高热效率。
二、工业“三废”治理和综合利用
1.工业废水治理。(1)我公司分别对硫酸厂、磷肥厂、磷铵厂分别建造了污水处理和回用装置,总投资为131万元,并通过了上级环保主管部门达标验收。其中,对磷肥厂、磷铵厂产生的含氟废水送到磷肥厂氟硅酸钠岗位生产副产品氟硅酸钠,并对氟硅酸钠生产装置进行改造,通过采用洗涤水化盐、污水冲吸收等措施使氟硅酸钠生产能力进一步扩大,同时,生产氟硅酸钠的水耗也节约了8m3/t,全年节约水10000m3。通过技改和提高含氟废水的综合利用率,使氟得率由5.574‰提高到6.678‰,全年共多产氟硅酸钠220吨,多创利润约220000元。生产氟硅酸钠所产生的污水全部用于磨矿系统磨矿,做到了磷肥厂污水闭路循环。(2)投资263万元在总排口下游新建污水处理回收总站。将全公司所有生产污水全部回收利用,达到污水零排放,彻底解决了污水排放问题,且节约了水资源。
2.工业废气治理和利用。为了改善周边大气环境,公司近年来共投资350万元分别对厂生产中存在的硫酸尾气、复混肥除尘、磷肥氟吸收、磷铵磷酸尾气系统等进行污染治理项目改造。(1)为保证开停车时对硫酸尾气达标排放不产生影响,又建了一套酸碱中和尾气吸收装置,确保了硫酸尾气中二氧化硫的稳定达标排放。(2)对磷肥、磷酸含氟尾气通过对氟吸收系统进行“二室一塔三除沫”及三级吸收技改,吸收后的氟硅酸水用于生产副产品氟硅酸钠,解决了含氟废气的达标排放问题。
3.工业粉尘和废渣排放治理。(1)我公司今年相继对硫酸排渣增湿、磷铵冷却除尘、矿石破碎、复合肥岗位除尘、锅炉尾气除尘等系统实施了技术改造,增置了冷却滚筒、增湿滚筒、流化床、FU链式输送机、组合除尘箱、多级旋风除尘器等重要除尘设备和设施,提高了粉尘的回收利用,改善了岗位操作环境。(2)通过适当调整工艺操作,实施缺氧焙烧,提高副产品-废渣中的含铁量,将该含铁量的废渣供给炼铁厂作为原料,既提高了废渣的附加值,又使废渣变废为宝,供不应求。(3)对磷铵废渣磷石膏经过多渠道开发,一是添加到普钙中用以调节普钙的养分及物理性能;二是供给建材企业生产作为水泥添加剂,或生产石膏板等。通过综合利用,原有的磷石膏堆场也正在被挖掘利用,变废为宝,也为企业每年带来了数百万元的经济效益。
我公司积极探索循环经济之路,开展以清洁生产和节能减排工作为重点的工艺技术改造和环境综合治理工作,取得了较好的经济效益和环境效益,既增强了企业竞争力,又减轻了国家的能源、资源压力,为同行业寻找循环经济之路提供了有益的启示。