本文是针对某化工厂的精馏塔（处理含氨工业废水）故障排除及改造研究。该化工厂的生产工艺过程中，会产生1200~1500kg/h的含氨成分的废水（4~5%）。因为含氨废水必须通过精馏除氨后才能达到排放标准（小于500ppm）。十五年前建厂时，工厂安装了一套小型的氨蒸馏塔系统，可以处理生产线上产生的含氨废水，而塔顶采出的轻组分是精氨水（25~32%），可以作为化工原材料被工厂再利用。这样，既可以减排增收，保护环境，又可以大幅降低生产成本。但近年来，由于该厂产量大幅增加，含氨废水量已经到达1500~2000kg/h，废水组分的波动更大，及设备的老化等原因，精馏塔经常出现失稳、液泛的故障，处理能力无法满足要求。而更大的问题是除氨率不足，排放废水的总氨浓度大于800ppm（标准500ppm），这个问题常常困扰着下游的生化工段，曾经出现过生化系统被高浓氨冲击而崩溃的情况，工厂为此不得不多次减产和停产整改，造成了巨大的经济损失。工程人员多次更换填料，清洗换热器，增大再沸器功率，但收效甚微。为了彻底解决以上问题，技术人员通过对国内外的氨精馏工艺的对比研究，分析发生液泛故障的原因；在原装备和原工艺的基础上，技术人员利用化工仿真软件Aspen Plus对工厂的精馏塔系统进行模拟运行分析，通过仿真分析结果，提出相应的改进建议和意见，塔身直径由Φ300改成了Φ600，内装4.25m高的25#金属鲍尔环，再沸器的功率从80KW增加到160KW，冷凝器的总负荷90KW增加到200KW。根据仿真模拟结果优化，该工厂对设备进行了为期7个月的改造，于2013年7月开始投入使用，经过两个月的反复的调试和试运行后，设备运作良好，处理废水量最高达到2200kg/h，排水的总氨浓度小于420ppm(要求小于500ppm),塔顶采出精氨水浓度大于30%（25~32%），精氨水产出250kg/h，蒸汽流量为1200kg/h，完全达到了设计的要求。设备运行情况证明改造方案是可行的，能够将工业含氨废水的氨浓度降低至目标值以下，达到了排放到生化工厂的标准。排除了原来的设备液泛和除氨不足的故障，明显改善了工厂运行环境，降低了成本，增加效益，符合国家环保法规的限值之内，是可以推广至其他化工企业使用的。