聚丙烯酰胺PAM水解尾气治理的应用

　　聚丙烯酰胺装置尾气概述

　　聚丙烯酰胺是全球使用量最大、应用最为广泛的合成类水溶性高分子化合物，在国内作为三次采油的驱油剂，被大量的应用于石油开采行业。但聚丙烯酰胺生产过程中排放出大量氨气，对周边的环境造成了一定影响。该炼化公司聚合物厂聚丙烯酰胺生产工艺主要包括：反应液配置、聚合、预研磨及造粒、后水解、干燥和筛分包装，尾气中的氨气主要是在后水解和干燥过程中产生。在后水解工序中，非离子型聚丙烯酰胺通过加入氢氧化钠进行水解反应，转变成阴离子聚合物，同时产生氨气。水解过程产生的氨气，一部分溶于胶粒中，在干燥过程中通过排气风机高点放空，干燥器出口风机风量141170m3/h, 压力2474Pa,温度约为70℃。含研磨油、水汽、聚丙烯酰胺细颗粒和氨气;另一部分在水解机

　　中通过排氨风机向外高点排放，排氨风机出口风量35052m3/h，温度50℃，压力2450Pa，含有大量氨气、少量水蒸汽、研磨油和聚丙烯酰胺胶

粒，这部分氨气占总量的80%以上。

　　治理方案选择

　　如何处理水解反应产生的氨气，消除环境不良影响成为公司急待解决的问题之一。无论是干燥工序还是水解工序的排放尾气，都含有聚丙烯酰胺粉尘、研磨油和大量的水，治理难度非常大。特别是干燥工序的尾气，风量大，粉尘和研磨油含量较高，后续处理投资过大。考虑到此部分尾气中氨气含量不高，吸收氨气的价值和意义不大，所以，氨气治理的方向和具体做法是处理水解工序的尾气。根据国内氨气吸收的经验，氨气吸收大致有两种：水吸收法和酸吸收法

　　尾气治理装置工艺流程

　　通过对聚丙烯酰胺生产工艺和尾气成分及相关参数的研究，我们提出如下工艺路线：后水解机排出的尾气中含一定研磨油，并混杂有聚丙烯酰胺颗粒，为保证硫酸铵的纯度，必须首先将尾气中的研磨油和聚丙烯酰胺颗粒去除。可采用一座CST废气净化穿流板式塔作为预处理塔，用水洗方式将尾气中混杂的研磨油和聚丙烯酰胺颗粒去除。经预处理后的水解机尾气通过两级CST废气净化穿流板式塔用稀硫酸溶液吸收，外排尾气中氨气浓度满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)。生成硫酸铵浓度控制在20~25%，温度在30~40℃之间，设硫酸铵储池，通过硫酸铵输送泵连续将溶液送至硫铵车间，一同加工成成品。污水经处理后，排放到下水井至污水车间。

　　尾气治理装置采用三座CST 废气净化穿流板式塔作为吸收塔以串联方式对尾气进行处理。CST废气净化穿流板式塔具有处理能力大、净化效率高、阻力小、能耗低等优点，特别适用于含有粉尘的废气处理，不会堵塞。装置末端设一台引风机，使装置保持负压状态，避免尾气的泄露。整个工艺流程分为两个单元，即：预处理单元和两级吸收单元。

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