汽提法酸性水处理技术的发展
酸性水汽提装置技术改造
文 献 标 识码 : B
文 章 编 号 :0 3—36 ( 0 1 0 0 4 0 10 4 7 2 1 ) 7— 04— 3
常压 装 置 , 酸性气 作 为 硫 氢 化 钠 装 置 的原 料 生 产 硫
1 装 置 概 况
中原 油 田石 油 化 工 总 厂 酸 性 水 汽 提 装 置 , 于 19 96年 8月建成 投 产 , 置 主 要 任 务用 水 蒸 气 将催 装 化 裂 化装 置及 常压 蒸馏 装 置来 的酸 性水 中的硫化 氢 和氨 气汽 提 出来 , 到 净 化 水 、 水 和 酸 性 气 , 化 得 氨 净 水 回用到 常压 电脱 盐 装 置 , 氨水 回用 到 催 化 裂 化 和
氢 化钠 。 装 置设 计处 理 能力 1. 3 6万 ta 1 / ) 采 用 / (7th ,
单塔加压侧线抽 出汽提工艺氨在水 中的溶解度大于
硫 化氢 在水 中的溶 解度 , 着温度 的升高 , 解度 下 随 溶 降 。硫 化 氢和 氨共 存 于 水 中时 , 们 处 于 化 学 电离 它
摘
要 : 油化 工总厂酸性水汽提 装置 自建成投 用以来 , 用单塔加压侧 线抽 出汽提 工艺 , 石 采 经十 多年 运行 , 设备 、 管
线腐蚀 严重 , 控制仪表 落后 , 原料水性质 变差 , 使装置 操作难 度加 大 , 经常 出现波动 , 致使 净化 水和氨 水质 量下 降,
同 时采 用 蒸 汽 直 接 进 塔 汽 提 , 造成 冷 凝 水 不 能 回收 。2 0 0 9年 9月 份 利 用设 备 大检 修 期 间 对 酸 性 汽 提 装 置进 行 了全 面 的技 术 改 造 , 高 了装 置 产 品 质 量 , 提 实现 了节 水 节 能 。
炼厂酸性水处理技术的应用和研究方向
理方 法是 空气氧化 法和 常压 气提 法 ,目前 来说还是 以单 塔加 压 时 在我 国应 用的 汽提工 艺还有几 种 ,对于酸 性水 的处理 有着较
测 线抽 出汽提 工艺和 双塔 加压 汽提 工 艺 为主 。随 着科 技 的发 好 的效果 。
展 ,有 关技 术 的进 步 ,对 于酸性 水 的处 理也 在朝 着 高效微 生 物
污水处 理厂进行 二次处理 。 2.1使用 空 气氧 化法 进行处 理
3酸性水处理 技术的研究方向
在 二 十世 纪 中后期 ,当时开 采 了大庆 油 田 ,为 了解 决在加 3.1高 效微 生物 方法
工低 硫原 油中 出现 的酸性 水 ,抚 顺的石 油化工研 究所率 先在 国
有 关石 化公 司开 展 了曝 气生物 流化 床 处理 含硫 的废 水 实
化 、焦化 的过程 ,这其 中含 有 多种 污染物 ,包括硫 化 氢和 氨 ,对 就 是 说 蒸 汽 汽 提 法 就 是 通过 提 高酸 性 水 的 温周 边地理 环境 造 成很 大 的破坏 。 早先 经 常使 用的 处 H2S、C02的气相分 压 ,这样将 它们从酸 性水 当中分离 出来 。同
工 装置 酸性水 排 放性 状的 对 比来 看 。在酸 性水 中的 污染 物 除 度不高 ,只是 要求 获得 高纯 度 的酸性 气进 入硫 回收 装 置 当中 ,
了硫 化氢和 氨之外 ,还 有着 油 、酚等 ,并且 酸性水 中的硫 化物浓 允 许氨存 在水 中 ,可 以使用 此项工 艺 。主要 是 由于在 同等温 度
第一 ,单塔 常压汽 提 工艺 。这 种方法是 指按 塔顶气 能 自压
技 术等 高科技 方向发展 。
排 至 火 炬 或 者 是 硫 回 收 装 置来 确 定 塔 顶 的 压 力 。 一般 是 在
酸性水汽提装置操作改进与技术改造
水 汽提装 置 自 2 0 0 7年 1 2月 开 车 以来 , 出现 一 些 影 响生 产运行 和安 全 的问题 , 主要 有 : 酸性水 罐压 力 控制 不平稳 , 恶 臭气体 散发 到大 气 中 , 对周 围环
置 由中国石 化镇海石化工程 有限责任 公 司设 计 , 主 要处理 催 化裂 化 、 常减 压 蒸 馏 、 柴油加氢、 延 迟 焦
化、 硫磺 回收 、 加氢裂化等装置来 的酸性水 , 使得 处 理 后 的水 可 以作 为 常 减 压 装 置 电 脱 盐 用 水 。 1 3 0 t / h酸 性水 汽 提 装 置 采 用单 塔 加 压 侧 线 抽 氨
工艺 , 从塔 顶抽 取硫 化氢 , 送人 硫磺 回收装 置 回收
脱气 后进 入 酸 性 水 罐 ( D 一8 5 0 2 A / B) , 在 罐 中静
作者简介 : 李强, 男, 1 9 8 1年 出生, 2 0 0 6年毕 业于南京工 业大
置, 油水分层后 , 进 一步除油后分两 路进入汽提 塔: 其 中一 路 作 为冷 料 注入 汽 提 塔顶 , 洗 涤 冷却 ;
学化学工程与工艺专业, 现为 中国石化上海石油化 工股份 有
限公司炼油部主管师。
第 4期 ( 2 0 1 4 )
李强 .酸性水汽提装置操作改进与技术改造
另一路 经 换 热 至 1 5 0' I S 以上 , 进 入 汽提 塔 的第 1 层塔 盘 。塔 内酸性 水 通 过塔 底 重 沸 器 加 热 , 在塔 顶抽 出酸 性气 , 经 分 液罐 分 液 后进 入 硫 磺 回收装
量
硫磺 , 在塔 中部氨 富集区将氨抽出 , 经三级分凝、
氨精 制 、 脱硫得 到合 格 的液氨 产 品 。1 3 0 t / h酸性
炼油厂酸性水处理技术的应用和研究发展
度酸性水 ,将催化裂化 、焦化装置排放的酸性水划 分为中浓度酸性水 ,将常 、减压装置排放的酸性水 划分为低浓度酸性水[4 ] 。
表 1 不同原油 、不同加工装置酸性水排放性状[123 ] Table 1 Discharge conditions of sour water from different
主要化学表达式有 :
电离平衡 : (N H4 HS) 液相 [ (N H4+ + HS - ) 液相 ; (N H4 HCO3) 液相 [ (N H4+ + HCO3- ) 液相
(N H4) 2 S液相 [ (2N H4+ + S2 - ) 液相 ; (N H4) 2 CO3液相 [ (2N H4+ + CO23 - ) 液相
crude oil and plants mg/ L
酸性水来源
硫化物 氨氮 油 酚 氰
鲁宁管输油
常压塔顶油水分离器 172 187 65 23 未检
减压塔顶油水分离器 400 409 83 40 未检
催化裂化 2 420 1 800 57 424 50
温度 、外压 、气相分压是保持和使以上平衡移 动的重要参数 。
根据 FRIPP 等的”炼油厂含硫污水单塔汽提 侧线抽出技术研究”鉴定资料 ,在低温溶液中 ,四
元物 系 以 电 离 平 衡 为 主 , N H4 HS、N H4 HCO3 、 (N H4 ) 2 S、( N H4 ) 2CO3 大 多 以 N H4+ 、HS - 、S2 - 、 HCO3- 、CO23 - 离子状态存在 ,由离子水解而成的 游离态 N H3 、H2 S 和 CO2 很少 , N H3 、H2 S 和 CO2 的气相平衡分压也很小 。在高温溶液中 ,四元物 系转为以离子水解 (化学) 平衡和气液平衡为主 , 溶液中大多是游离态的 N H3 、H2 S 和 CO2 ,离子浓
酸性水汽提装置技术改进及运行问题研究
瀚 n
囵
酸性 水 中 氨 氮 的存 在 形 态 和炼 厂 加 工装 置 有
净 化后 的酸 性水 用于 1 0 吨/ 二 套常 压 电脱 5万 年
关 ,例 如 柴 油 加 氢 和 汽 油 重 整 等 装 置 产生 的 酸性 盐注 水 ,而后 将 电脱盐排 水再 经酸 性水 汽提 装置净
AI — 。KANG - ai l Ke i Vu h ,GAO n x a Bi- i
( ui f eyo h n i n h n erlu ( r u ) o, t,ig in7 0 , hn ) Y l Re n r f a x c a gP t e m G o p C .L d J ba 5 0 C ia n i S Ya o n 1 8
需进行脱气、除油等预处理设施 ,以保证汽提装置 1 废碱回收利用 。降低净化水 中N 3 含量 . 2 H一 N
作者 简介 :艾克利 (9 1) 男,陕西子洲人 ,车间副主任 ,工程 师,主要从事重油催化 裂化炼油工 17 一 艺及 能源综合利用方面的管理和研 究工作。
TO1 _ CORROSI N NTROL AL o CO VO 26 No. L 201 L_ 7JU . 2
0 - _ 一蓟 - _吾 ‘ ‘
长周期安全平稳运行
。
我 厂加 工含硫 原油时 ,一次 和二次加 工装 置都 111脱气 -・
要产 生大 量酸性 水 ,由于酸性 水 不仅含 有较 多硫 化
上游 各装置产 生的酸性 水通过 管线密 闭输送 至
物和 氨 ,同时 含有酚 、氰化 物和 油等污 染物 ,不能 酸性水 汽提装 置的酸性 水脱 气罐 ,由于压 力降低 , 直接 排至 污水 处理场 。为 了满足 我厂扩 能改造新 建 溶于水 中的轻 烃及部分Hz 、NH 会释放 出来 ,通过 S , 10 8 万吨/ 年催化 、3 万吨/ 0 年加 氢 、4 万吨, O 年重整 、 压控 阀排放 至全厂 低压瓦斯 管 网 ,带入 的重烃 可从 10 5 万吨/ 年常压 以及 配套3 0 吨, 3 0 年尾 气硫磺 回收装 脱气罐的排油 口间断排至装 置污油罐 。 置产 生的约3 t1 0l /的废水 ,于2 l年4 0 1 月大修时将酸性 11 脱 油 -・ 2
酸性水汽提装置技术改造论文
浅议酸性水汽提装置技术改造摘要:酸性水如果没有及时得到处理,即影响环境同时也影响人们的身体健康,尤其伴随着近几年人们对于生活环境的关注程度越来越高,对于酸性水的处理成为了人们研究的焦点问题,酸性水汽提装置被用于处理酸性水,但酸性水汽提装置仍存有诸多问题影响酸性水的处理效果,本文分析了该装置存在的问题,并提出相应的改善对策建议,以供参考。
关键词:酸性水酸性水汽提装置改造酸性水中含有较多硫化物和氨,同时含有酚、氰化物和油等污染物,直接排出会对环境造成较大的危害,所以必须要经过处理之后,使水中的污染物含量达到一定标准后,才可以排出。
目前,我国酸性水处理大多数采用蒸汽汽提法。
三十多年来,国内设计、科研单位、高等院校及炼油厂对改进和提高酸性水汽提工艺做了大量工作,使其在汽提理论、计算程序、工程设计及生产操作等方面都取得了可喜成果,国内许多炼油厂在酸性水汽提装置的设计和操作等方面做了多项技术改进,并且开发了适合于不同工况的多种酸性水蒸汽汽提工艺。
一、酸性水的来源常减压污水:降压塔顶要注入氨水,中和酸性污染物,防止设备腐蚀,通过相应的汽液分离罐会分离出含氨污水,主要成分为含氨污水、悬浮汽油、汽态烃类。
催化污水:提升管中加入蒸汽与渣油、蜡油形成雾化混合物进行催化反应,从分馏塔顶回流罐及吸收稳定回用水中产生含硫含氨污水,成分为含硫含氨污水、悬浮汽油、气态烃类、h2s、氯化物。
焦化污水:渣油中含硫化物和氨氮,在加热炉内注入除盐水,提高流速防止结焦,经过焦炭塔从分馏塔顶冷凝分离出含硫含氨污水,成分为含硫含氨污水、悬浮汽油、气态烃类、焦粉、酸性水预处理酸性水脱气。
二、酸性水汽提工艺1.单塔加压侧线抽出汽提工艺单塔加压侧线抽出汽提的流程是以冷原料水或净化水作为冷进料打入汽提塔顶部,将塔顶温度降低后,实现硫化氢、二氧化碳从污水中分离的过程;经与净化水换热后的原料水作为热进料打人塔的上部,塔底部由重沸器或蒸汽直接供热,将硫化氢、二氧化碳和氨气从污水中分离出来,塔底排出合格的净化水,塔中部形成一个硫化氢含量最少、氨气浓度最高的区域,由此抽出富氨侧线气,实现氨气从污水中分离的过程。
酸性水汽提装置的技术改造分析
酸性水汽提装置的技术改造分析【摘要】随着工业快速发展,酸性水汽出现量越来越多,假如不能够及时进行处理,必然对环境以及人们身体健康造成极大影响。
特别是各种环境污染愈发严重情况下,人们对生活环境要求是越来越高,因此怎样处理酸性水汽成为人们关注的重要问题。
本文从酸性的水汽提装置工作中探析存在的问题,进而结合实况提出改造技术措施,为相关研究人士提供理论参考依据。
【关键词】技术改造酸性水汽提装置1 前言一直以来,酸性水中都包含了大量的氨与硫化物,还含有氰化物、酚化物等各种污染物体,如果直接排放到生态环境中必然引发许多危害,所以必须要通过汽提装置进行处理之后,才能够将水中所含污染物的含量达到合格标准。
但是从操作实况来看,汽提装置中还存在各种问题,因此进行技术改造具有现实意义。
2 酸性水的汽提装置工作原理要分析其汽提装置工作中所存在各种技术问题,就必须要分析其工作原理,在该基础上查找问题才具有现实意义。
汽提装置的工艺流程如下图所示:图1 汽提装置的工艺流程上图中1表示脱气罐,2表示除油罐,3表示原料水到净化水的换热器,4表示主汽提塔,5表示重沸器,6、7表示空冷,8表示回流罐,9表示酸性气冷却器,10表示酸性气液分离罐,11表示吸收/氧化反应器,12表示加压风机,13表示焚烧炉,14表示烟囱。
当外来水包含了大量含硫污水,一旦流入到了原料水的脱气罐中就要实施气液分离。
通过脱气及脱油之后,再经过原料水/净化水的换热器和汽提塔中回收其热量,将温度加到了105摄氏度就到了主汽提塔中第五层的块塔盘。
而塔顶的酸性气经过了空冷器进行冷却,一直到了85摄氏度就流入到回流罐中,所分离冷凝液就要通过塔顶上的回流器反送到塔回流进行操作,而酸性气基本就被送到了硫磺的回收部分。
而污水中所含酸性气首先就要经过冷却器,当冷去到了50摄氏度就要送进酸性气液分离罐中气液分离,而酸性的冷凝液就通过管道反送到汽提部分原料水罐中。
而所吸收反应器中进行反应而产生脱硫反应,将所生产硫磺依照浆液形式传送到真空带式的过滤器中,过滤之后以硫饼形式进行运出装置。
炼油厂酸性水注碱汽提新工艺
2105×10- 3
1197×10- 4
4123×10- 6
2146×10- 3
2153×10- 4
5120×10- 6
AC定性 定性 定性
N
H
+ 4
浓度
m o l·L - 1
7196×10- 3
7147×10- 3
6185×10- 3
41112 加碱汽提脱除酸性水中固定铵
(2) 净化水水质、产品质量与设备状况。 酸
验证实, 试验期间原料污水量在 40~ 65t h、污 发现对设备的腐蚀影响和堵塞现象。
水含硫化氢、氨总浓度 12000~ 20000m g L 的 情况下, 注碱后装置运转正常, 产品质量好, 净
5 净化水的综合利用
化 水 中 氨 氮 含 量 由 60~ 130m g L 下 降 到 511 净化水在常减压电脱盐中回用
·12·
石 油 化 工 环 境 保 护 2002 年
气水洗水系统及污水处理场运行状况进行了全 面考核, 在此基础上确定了污水处理场脱氮改 造工艺路线。
酸性水注碱汽提新工艺具有流程简单、固 定铵脱除率高、易操作、投资少、运行费用低等 特点, 已于 1997 年 10 月通过了中石化总公司 技术开发中心组织的技术鉴定, 该项工艺技术 属国内首创。该生产装置已被国家环保局、中国 石化总公司授予首批清洁生产示范装置称号。 411 加碱脱固定铵的基本原理 41111 酸性水中形态氨的分析
酸性水预处理方法大致上可分为两大类: 氧化法和汽提法。 在工业上普遍采用蒸汽汽提 法。 经蒸汽汽提处理所得的净化水可供工艺装 置回用或进生化曝气处理; 分离出的副产物 —— 硫化氢气体可送克劳斯装置回收硫磺, 氨 可通过深度脱硫后生产液氨或氨水。
酸性水汽提技术
酸性水汽提技术一、酸性水的来源及性质酸性水来源及性质见下表:产品酸性气主要组成:富含H2S、CO2气体。
净化水产品指标:H2S≤10PPm,NH3≤100PPm。
液氨产品规格:NH3不小于99.6wt%,H2S不大于2 ppm,H2O不大于0.2wt%。
产品流向酸性气至硫化回收装置。
液氨送至氨法脱硫或作为产品。
合格的净化水返回粉煤气化装置回用。
二、工艺原理及流程规模为2×150吨/小时1.工艺原理及流程汽提原理:酸性水所含有害物质中以氨、硫化氢、二氧化碳为主。
汽提法以脱除和回收氨和硫化氢为主要目的。
NH3-H2S-H2O三元体系是化学平衡、电离平衡和相平衡共存的复杂体系。
氨、硫化氢和水都是挥发性弱电解质,能互相起化学反应,并能电离成离子:氨和硫化氢能不同程度的溶解于水。
•NH3+ H2O → NH4++ OH-硫化氢在水中也有少许电离:H2S → H++ HS- 2—1—2 当氨和硫化氢同时存在水中时,则生成硫氢化铵,它是弱酸和弱碱生成的盐,在水中被大量水解又重新生成游离的氨和硫化氢分子,即:NH4++ HS-→ (NH3+H2S)液 2—1—3在液相的游离氨和硫化氢分子又与气相中的氨和硫化氢呈相平衡:(NH3+H2S)液→ (NH3+H2S)气2—1—4结合(3)和(4)可写为:NH4++HS-(即NH4HS) →(NH3+H2S)液→(NH3+H2S)气2—1—5图NH3-H2S-H2O三元体系示意图污水中有大量的二氧化碳,它也能溶解于水,但溶解度比硫化氢更小,在同样温度下,它的蒸汽压也比硫化氢大,因而相比挥发度也比硫化氢大,所以它比氨和硫化氢更容易汽提出来。
因此,对污水净化而言,二氧化碳的存在并无影响,但是,值得指出的是:二氧化碳的存在,特别是在低温条件下,会与氨作用生成胺基甲酸铵。
2NH3(g) + CO2(g) = NH2CO2NH4(s) 2—1—6它是一种难溶的盐,会造成管道和阀门堵塞。
煤焦油加氢项目酸性水汽提工艺技术方案的选择
煤焦油加氢项目酸性水汽提工艺技术方案的选择摘要:针对神木富油能源科技有限公司50万吨/年煤焦油全馏分加氢制环烷基油项目酸性水汽提工艺的选择,就三种汽提工艺的技术、消耗、投资、生产运行等方面进行技术对比,为酸性水汽提工艺路线的选择提出建议。
关键词:酸性水;单塔;双塔陕煤集团神木富油能源科技有限公司50万吨/年煤焦油全馏分加氢制环烷基项目主要通过加工高含硫含氮含氧等组分的全馏分煤焦油制取环烷基油系列产品,其过程中产生高浓度含硫含氨废水,为确保污水低硫排放,项目同时配套了酸性水汽提等环保装置。
1煤焦油加氢项目酸性水的来源及特征酸性水装置所加工的原料主要来自一期16.8万吨/年煤焦油全馏分加氢装置、二期50万吨/年煤焦油全馏分加氢装置和51万吨/年环烷基油加氢装置的油品加氢及分馏汽提过程中产生的高浓度含硫含氨污水,以及其他装置及系统间断排放的酸性水,根据项目总体布局要求,经酸性水汽提后的酸性气至硫磺回收装置生产硫磺,氨水或液氨送出装置外卖,净化水部分返回上游装置注水回用,剩余部分送至污水处理场进一步净化处理。
酸性水的常规分析见表1。
表1煤焦油加氢原料酸性水分析结果2酸性水汽提工艺的比较目前国内主流的酸性水汽提工艺有三种:单塔低压汽提工艺、单塔加压汽提氨侧线抽出工艺及双塔加压汽提工艺,本文主要通过三种工艺的技术、消耗、投资、生产管理等方面进行对比,为酸性水汽提处理工艺路线的选择提出建议。
2.1单塔低压汽提工艺酸性水在一个低压汽提塔内完成汽提。
塔顶酸性气中的H2S及NH3等一起送至硫磺回收装置,净化水由塔底抽出。
单塔低压汽提工艺具有流程简单、操作简便、投资低、占地少、能耗低等优点。
该工艺技术对不要求生产氨水和液氨,硫磺装置对原料的适应性强的情况最为适用。
神木富油能源科技有限公司一期项目曾采用此工艺,后因环保、气体回收需求等问题,改为双塔汽提工艺。
2.2单塔加压汽提侧线抽出工艺酸性水在一个加压汽提塔内完成汽提。
酸性水汽提装置生产技术
目前 , 国内 各炼 油 厂 酸 性 水汽 提 装 置采用 的工
氢精制后进人氨压机制成副产 品液氨 ; 净化水 由塔 底排出。塔底汽提蒸汽由重沸器提供 。 12 双塔 汽提 工艺 . 图 2为典型的双塔汽提流程 。
收 稿 日期 :0 2— 5—1 21 0 2
作者简介 : 范子 昌(9 9 ) 安徽阜 阳人 , 17 一 , 工程师 , 毕业于兰州理工大学石油化工学 院 , 现从事化工工艺管道设计工作 。
艺流程主要有 : 单塔汽提侧线抽出工艺流程和双塔
汽 提工艺 流程 两种 。
1 1 单塔 汽提 侧线 抽 出工 艺 .
1 一原料水罐 ;一原料水泵 ;一汽提塔 ;一级冷凝器 ;一一级分凝器 ;一 二级冷凝器 ;一二 级分凝 器 ;一三级 冷凝器 ;一三级分凝 器:O 2 3 4 5 6 7 8 9 1一 氨精制器 ;l 1一吸 附罐 ;2 氨气过滤罐 ;3 氨压机 ;4 液氨罐 ;5 1一 1一 1一 1一重沸器 ;6 原料水—— 净化水换热器 ;7 酸性气分液罐 1一 1一
水 ) 随着 环保 要求 的 日趋 严 格 , , 这些 污水 必 须 经 过
处理, 将酸陛水 中的硫 化氢、 氨含量降到一定值 , 以 达 到污水 排放标 准 , 而减少 污 染 , 从 保护 环境 。 炼油厂的酸性水 , 特别是加工高硫原油炼油厂 的酸性水 , 其含硫量高达数千 m / , gL 且含有大量的
第 8期
范 子 昌 : 性 水 汽提 装 置 生 产技 术 酸
酸性水汽提技术
酸性水汽提技术一、酸性水的来源及性质酸性水来源及性质见下表:产品酸性气主要组成:富含H2S、CO2气体。
净化水产品指标:H2S≤10PPm,NH3≤100PPm。
液氨产品规格:NH3不小于99.6wt%,H2S不大于2 ppm,H2O不大于0.2wt%。
产品流向酸性气至硫化回收装置。
液氨送至氨法脱硫或作为产品。
合格的净化水返回粉煤气化装置回用。
二、工艺原理及流程规模为2×150吨/小时1.工艺原理及流程汽提原理:酸性水所含有害物质中以氨、硫化氢、二氧化碳为主。
汽提法以脱除和回收氨和硫化氢为主要目的。
NH3-H2S-H2O三元体系是化学平衡、电离平衡和相平衡共存的复杂体系。
氨、硫化氢和水都是挥发性弱电解质,能互相起化学反应,并能电离成离子:氨和硫化氢能不同程度的溶解于水。
•NH3+ H2O → NH4++ OH-硫化氢在水中也有少许电离:H2S → H++ HS- 2—1—2 当氨和硫化氢同时存在水中时,则生成硫氢化铵,它是弱酸和弱碱生成的盐,在水中被大量水解又重新生成游离的氨和硫化氢分子,即:NH4++ HS-→ (NH3+H2S)液 2—1—3在液相的游离氨和硫化氢分子又与气相中的氨和硫化氢呈相平衡:(NH3+H2S)液→ (NH3+H2S)气2—1—4结合(3)和(4)可写为:NH4++HS-(即NH4HS) →(NH3+H2S)液→(NH3+H2S)气2—1—5图NH3-H2S-H2O三元体系示意图污水中有大量的二氧化碳,它也能溶解于水,但溶解度比硫化氢更小,在同样温度下,它的蒸汽压也比硫化氢大,因而相比挥发度也比硫化氢大,所以它比氨和硫化氢更容易汽提出来。
因此,对污水净化而言,二氧化碳的存在并无影响,但是,值得指出的是:二氧化碳的存在,特别是在低温条件下,会与氨作用生成胺基甲酸铵。
2NH3(g) + CO2(g) = NH2CO2NH4(s) 2—1—6它是一种难溶的盐,会造成管道和阀门堵塞。
酸性水汽提产液氨技术
106-P-301AB 106-D-307 106-D-305
106-E-302
106-E-306AB
106-A-301AB
106-E-307
106-E-3
三、酸性水处理工艺(产液氨)
3、粗氨气的三级分凝
三级冷凝原理。工艺基本出发点是“逐渐降温降 压,高温分水,低温固硫”。 自汽体塔来的富氨气经一级冷凝至120℃左右, 在此温度下使70%左右的水被冷凝,又可使一级 冷凝液保持较低氨浓度,即高温分水,若将分一 温度提高,虽然可以将一凝液中氨浓度进一步降 低,但分水率要下降,大量的水将移至后两级, 使循环液中氨浓度增加,严重时使分凝器操作失 常。经一分后,氨水浓度提高达一倍。A/( S十C) 分子比提高达到10以上,为后两级“固硫”创造 了条利。 第二级分凝属过渡,温度控制70℃,进一步分水 固硫,提高A/(S十C)分子比,进入三级的气液两 相氨浓度都很高,A/(S+C)分子比很大,这有利 于少量的H2S与NH3向生成盐类方向进行。在低 压小40℃温度条件下, 亦利于向生成NH4HS盐类 方向进行,实现低温固硫。三级分凝后氨浓度达 到97%。
三、酸性水处理工艺(产液氨)
6、氨水精馏
氨水精馏法制取液氨工
艺原理就是将氨气用精馏 塔底的稀氨水(20%)吸收, 经冷却制成浓氨水,浓氨 水经精馏氨水塔进料泵抽 出后,作为精馏塔的进料。 精馏塔塔底采用热源加热, 将吸收氨气后得到的浓氨 水进行汽提蒸发,形成压 力较高(1.44MPa)、纯度 较高的氨气,经冷凝制得 液氨,塔底得到的稀氨水 循环去吸收氨气,精馏塔 的操作压力由冷凝器中氨 的冷凝温度所决定。
DW02
酸性水自预处理装置来
3
862
酸性水自催化裂解装置来
酸性水汽提的基本原理
胺法脱硫的吸收过程
1. 吸收是胺法脱硫的重要单元操作,这种操作是使混合 气体与选择的某种液体接触,利用混合气体中各组份在该 液体中的溶解程度的差异,有选择地使混合气体中一种或 几种组份溶于此液体而形成溶液,其它未溶解组份仍保留 在气相中,以达到从混合气体中分离出某种组份的目的。 2. 在一定的温度和压力条件下,气体和液体直接接触, 气相吸收质溶解在液相之中,并且随着过程的进行,它在 液相中的浓度逐渐增大。 3. 吸收过程的实质是溶质从气相转移到液相的质量传递 过程,溶质从气相到液相的转移是通过扩散进行的,因此, 传质过程也称为扩散过程。 4. 在相同的温度和分压下,不同气体在同一种溶剂中的 溶解度不同,甚至相差很大,对于同一种溶质来说,随温 度升高而减小。总之,加压和降温可以提高气体的溶解度, 对吸收有利。
酸性水汽提的基本原理
酸性水是一种含有H2S,NH3和CO2等挥发性弱电解质的水溶液。 上述组分在水中以NH4HS,(NH4)2CO3和NH4HCO3等铵盐形式 存在,这些弱酸弱碱的盐在水中电离,同时又水解形成H2S,NH3 和CO2分子,上述分子除与离子存在电离平衡外,还与气相中的分 子呈平衡,该体系是化学平衡、电离平衡和相平衡共存的复杂体 系。因此控制化学、电离和相平衡的适宜条件是处旦酸性水和选 择适宜操作条件的关键。 由于电离和水解都是可逆过程,各种物质在液相中同时存在离子 态和分子态两种形式。离子不能从液相进入气相,故称“固定 态”,分子可从液相进入气相,称为“游离态”。各种物质在水 中离子态和分子态的数量与操作温度、操作压力及它们在水中的 浓度有关。根据H2S,NH3和CO2-H2O四元素体系性质, NH4HS(硫化氢铵)等在水中的水解反应常数KH随温度升高而升高, 即水中游离态的H2S,NH3和CO2分子随温度升高而增加,因此汽 提塔的温度应高于110℃。相平衡与各相分在液相中的浓度、溶解 度、挥发度以及与溶液中其他分子或离子能否发生反应有关。如 CO2在水中的溶解度很小,相对挥发度以及与溶液中其他分子或离 子的反应平衡常数很小,因而最容易从液相转入气相,而NH3却不 同,它不仅在水中的溶解度很大,而且与H2S和CO2的反应平衡常 数也大,只有当它在一定条件下达到饱和时,才能使游离的氨分 子从液相转入气相。 显然,通入水蒸汽起到了加热和降低相中H2S,NH3和CO2分压的 双重作用,促进它们从液相转入气相,从而达到净化酸性水的目 的。
炼油厂酸性水的综合利用方法
NH3+ H2O 幑幐NH4+ + OH-
(1)
H2S 幑幐HS- + 的溶解
度 ,随 着 温 度 的 升 高 ,溶 解 度 均 下 降 。 硫 化 氢 和 氨
耗定额,汽提塔塔顶酸性气送至硫磺回收装置进行 硫 磺 回 收 利 用,汽 提 塔 侧 线 得 到 的 粗 氨 焚 烧 后 放 空。
经过单塔加压侧线汽提工艺处 理 所 得 的 净 化 水 COD 降 到 300mg/L 以 下,氨 氮、硫 化 氢 质 量 分 数 都 在 40μg/g以下,净化水回用率达到52% 以 上,净 化 污 水 的 排 放 达 到 环 保 要 求,利 用 单 塔 加 压 侧 线 汽 提 工 艺炼油厂酸性水实现了综合利用。
中国石油吉林 石 化 公 司 炼 油 厂 2016 年 计 划 加 工 原 油910 万t,其 中 俄 罗 斯 原 油200 万t,酸 性 水装置的规 模 为 120 万 t/a(150t/h),酸 性 水 主 要来源为上游的 Ⅰ 重 油 催 化 装 置、Ⅱ 重 油 催 化 裂 化装 置、加 氢 精 制 装 置、加 氢 裂 化 装 置、延 迟 焦 化 装 置 、汽 油 加 氢 装 置 和 芳 烃 装 置 ,炼 油 厂 酸 性 水 装 置酸性 水 原 料 相 关 指 标 和 2016 年 1 月 8 日 该 装 置 原 料 相 关 指 标 实 测 值 见 表 1。
减压蒸馏塔顶分离器、催化裂化分馏塔顶分离器、 1 炼油厂酸性水排放现状
催化裂化压缩富 气 脱 水 罐、焦 化 分 馏 塔 顶 分 离 器 以及油品加氢裂 化、加 氢 精 制 的 高 压 和 低 压 分 离 器等[1],这 些 酸 性 水 通 常 含 有 较 高 质 量 浓 度 的 H2S(5 000~25 000g/cm3)、NH3(5 000~30 000 g/cm3)、CO2(约 1 500g/cm3)等,排 放 前 需 脱 除 这些组分 。 [2-4] 随 着 国 内 污 水 排 放 标 准 的 日 益 严 格和环境执法力 度 的 不 断 加 强,工 作 重 心 应 由 外 排口转向源头与 末 端 共 同 关 注,因 此 企 业 应 通 过 废水的源头控制,采 用 科 学 合 理 的 污 水 处 理 工 艺 流程,对 高 含 硫、高 含 酚、高 含 盐 难 降 解 的 有 机 废 水 进 行 预 处 理 ,可 有 效 减 轻 污 水 处 理 场 的 负 荷 ,有 利 于 污 水 厂 长 期 稳 定 运 行 ,减 少 污 染 事 件 的 发 生 , 对 保 障 区 域 水 系 统 清 洁 、保 障 生 态 系 统 稳 定 、保 障 人们健康有重要意义。
酸性水汽提的基本原理
对处理后的废水进行进一步的 处理,如中和、沉淀、过滤等
,以满足排放标准。
酸性水汽提的设备维护与保养
01
02
03
定期检查
定期对酸性水汽提设备进 行检查,确保设备运行正 常。
保养与润滑
定期对设备进行保养和润 滑,延长设备使用寿命。
维修与更换
对损坏的设备部件进行维 修或更换,保证设备高效 运行。
经过气液分离器分离出水和气 体,酸性水从塔底排出,进入 后续处理流程。
03 酸性水汽提的影响因素
温度对酸性水汽提的影响
温度越高,酸性水汽提的效率越高。
高温可以促进酸性水中的气体组分从液相向气相 转移,从而提高汽提效率。
但是,过高的温度可能导致设备腐蚀和能耗增加, 因此需要综合考虑。
压力对酸性水汽提的影响
通过过滤器去除水中的悬浮物和杂质, 保证处理后水的质量和稳定性。
通过气液分离器将水和气体分离,气 体被回收或排放,酸性水被进一步处 理。
酸性水汽提的工艺流程
酸性水进入汽提塔,在塔内与 蒸汽进行热交换,使酸性水加
热并产生汽提作用。
加热后的酸性水从塔顶进入, 蒸汽从塔底进入,两者逆流接
触。
在塔内,酸性水中的气体和挥 发性物质被汽提出来,与蒸汽 一起从塔顶排出。
02 酸性水汽提的基本原理
酸性水汽提的化学反应过程
酸性水中的酸性物质与碱性物质发生中和反应,生成盐类和水。
酸性水中的酸性气体(如二氧化碳)与碱性物质发生化学反应,生成相应的盐类和 水。
酸性水中的重金属离子与碱性物质发生沉淀反应,生成相应的重金属化合物沉淀。
酸性水汽提的物理过程
酸性水通过加热和压力变化,使其中 溶解的气体和挥发性物质从水中逸出。
基于炼厂酸性水汽提的上下游技术分析
基于炼厂酸性水汽提的上下游技术分析摘要:本文研究分析并阐述了炼厂酸性水汽提上下游处理问题,分析了上游的酸性水降压脱气、除臭等安全防护措施;下游的净化水回收、离子交换等工艺,希望能够为相应的化工单位提供参考借鉴。
关键词:基于炼厂酸性水汽提的上下游技术分析1.分析炼厂酸性水汽提处理作用近年来,我国工业化发展飞速,原油劣质化程度也得得到了各大石油化工产业的高度关注。
在工业化生产中,由于延迟焦化,酸性水中含有大量的焦粉,导致乳化问题严重,与此同时,排出的污水含油量上升,也加重了乳化问题。
,在炼厂加工含硫原油时候,涉及到催化裂化、减压加氢精制等流程,无法避免排出大量酸性液体,直接排放会直接影响自然环境。
蒸汽汽提多用于脱硫除氨,该技术可以及时减少酸性水中的含硫量和储氨量,为污水进一步处理提供良好基础。
现针对酸性水汽提的上游、下游工艺进行研究分析,探讨酸性水脱气、除油、下游净化水的生物处理工艺,希望能够为相关单位提供参考借鉴。
2.分析酸性水汽提上游处理技术酸性水汽提上游处理技术有酸性水脱气、酸性水除油、脱离悬浮物等工艺。
其中酸性水脱气、脱油最为重要,现将其分析如下。
2.1酸性水脱气工艺因容器内部压力作用,加大了酸性气体和其他气体的溶解度,一旦压力下降,已溶入水中的烃类气体和含硫物、含氮物将释放出来,若没有防泄漏措施,可能造成严重的大气污染。
而装置中的酸性物质还可能夹带大量的烃类气体排出到空气中,严重加剧了酸雨、温室效应。
为了控制酸性水脱气处理质量,避免气体排放到自然环境中,多设置了酸性水脱气管,通过高架放置脱气罐,让这些气体进入焚烧炉,实现二次利用。
2.2酸性水除油工艺酸水汽提上游副产物气体中都夹带着一些油物,这些含油物质直接储存在汽提塔釜液的上部,让这些气液变成气体、水分、油状物质,难以形成气液平衡效果,进一步影响汽提效果。
整体而言,酸性气体中都或多或少含有一定的黑硫磺,一般工业生产要求酸性物质的含油量不超过50mg/L,在选用酸性水除油工艺时候,不能以影响汽提控制和净化水质、酸性气体处理为前提。
探讨酸性水汽提装置工艺优化措施
探讨酸性水汽提装置工艺优化措施摘要:酸性水如果不能被有效处理,容易影响环境问题甚至还会对人们的身体健康造成影响,当前我国人民对生活环境的重视度不断提高,酸性水的处理现已成为人们重点关注的内容,此时衍生出了酸性水汽提装置,此类装置可以对酸性水问题作出处理,但是在应用过程中此类装置在工艺和技术方面存在各类问题,此类问题严重影响了处理工作的效果。
基于此本文主要对酸性水汽提装置工艺作出分析,主要从问题入手,针对问题形成的原因,提出具有针对性的解决措施,从而优化我国酸性水汽提装置对酸性水的处理质量。
关键词:酸性水汽提装置;工艺优化;措施引言:酸性水中主要含有硫化物和氨,其中还涉及了酚和氰化物等各类油性物质,此类物质对环境的影响和危害较大,因此在酸性水方面需要进行有效处理,在满足标准需求后才可进行排出。
当前我国在酸性水处理工作中主要选择应用蒸汽汽提法进行操作,近年来炼油厂逐步对酸性水汽提装置的工艺作出了分析,针对理论、程序、设计、生产操作等多个环节作出了分析,因此有效对酸性水汽提装置的工艺作出了改进,确保相关工艺可以满足各种不同酸性水蒸气的操作。
一、酸性水的来源(一)常减压污水在降压塔顶的位置需要注入氨水,此项工作的主要目的是为了对酸性污染物进行中和,以此降低酸性污染物对设备的腐蚀,通过气液分离罐在对污水中的氨水进行分离,其中主要分离三个物质:氨污水、悬浮汽油等物质。
(二)催化污水管内需要含有蒸汽和渣油、蜡油主要物质,此时如果出现了雾化混合物则需对其进行催化操作,以此形成其他反应,后续将分馏塔顶回流罐对水中含硫含氨的污水进行回收操作,其中含硫含氨的污水主要包括悬浮汽油、氯化物和H2S等各类物质。
(三)焦化污水此类污水中容易出现渣油,渣油中含有硫化物和氨氮物质,此类物质需要在加热炉内注入盐水,以此优化结焦现象,从而降低结焦的速度,通过焦炭塔将分馏塔顶端的冷凝器械对含硫含氨物质进行分离,其中主要含有含硫含氨的污水,还会存在焦粉和酸性水,此时需要先对酸性水进行脱气操作,才可达到后期处理效果[1]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
汽提法酸性水处理技术的发展摘要:炼油厂酸性水来自常减压、催化裂化、焦化和油品加氢过程,含有硫化氢、氨、油、酚、氰、悬浮物等污染物,早期采用的汽提处理方法大多为常压汽提法,目前以单塔加压侧线抽出汽提工艺和双塔加压汽提工艺为主,本文详细介绍了汽提工艺原理和这两种工艺,随着酸性水处理技术的不断研究和发展,将有更多的酸性水处理技术供选择。
关键词:酸性水;汽提法;工艺原理;单塔加压侧线抽出;双塔加压引言炼油厂加工含硫原油时,经过一次、二次加工装置都要产生并排出酸性水,这些酸性水不仅含有较多的硫化物和氨氮,同时,含有酚、氰化物和油份等污染物,不能直接排至污水处理场,必须经过处理,才能保证污水处理场的正常运转及符合排出厂外污水的标准。
然而,制约处理工艺的选择和污水处理场的占地面积、投资及操作费用的关键因素是酸性水量,因此,要保证环保效益和经济效益同步,就需要根据实际情况选择合适的酸性水处理技术。
1 酸性水的来源及性质一般来说,炼油厂酸性水是指炼油厂常减压、催化裂化、焦化、加氢裂解等加工装置中塔顶油水分离器、富气水洗、液态烃水洗、液态烃储罐脱水以及叠合汽油水洗等单元的排水,这部分污水的排水量比较小,一般占全厂污水的10% ~ 20%左右,但污水中的硫化物和氨氮浓度较高,一般约占全厂污水中硫含量的90%以上,因而也叫含硫污水。
表1 列出了一些酸性水排放性状。
表1 不同原油、不同加工装置酸性水排放性状[1-3] (mg/L)由表1 可知,酸性水中硫化物和氨浓度随原油种类和加工装置不同而变化。
总体来说,原油中含硫含氮量越高,酸性水中硫化物和氨浓度越高;按加工装置来分,酸性水中硫化物和氨浓度从高到低大致为:加氢裂化、加氢精制> 焦化、催化裂化> 常、减压酸性水经汽提装置处理后的水称净化水。
国内炼油厂污水处理场一般对净化水的质量要求为硫化氢和氨分别不大于50mg/L和100mg/L [4]。
因此,催化裂化、延迟焦化和加氢装置(甚至有的常减压蒸馏装置)的含硫污水,都必须经过处理才能排至污水处理场。
2 汽提法酸性水处理技术的发展我国早期应用的汽提技术有单塔常压汽提工艺、单塔加压无侧线汽提工艺等,随着汽提技术的发展和企业对净化水质、酸性气( H2S + CO2 ) 和氨气纯度以及环保要求的提高,目前应用的主要是单塔加压侧线抽出汽提工艺和双塔加压汽提工艺。
2.1 汽提法的工艺原理20 世纪70 年代,随着胜利油田含硫原油的开发和环保意识的增强,国内开始大规模开发酸性水蒸汽汽提法。
用汽提法处理酸性水,可以将酸性水看作由H2S - NH3 - CO2 - H2O 组成的四元物系,物系中各物质的相对挥发度为:CO2 > H2S > NH3 >H2O。
该物系为挥发性弱电解质水溶液,在水溶液中弱电解质呈电离平衡和水解(化学) 平衡,游离态分子在两相中又呈气液平衡。
根据FRIPP(抚顺石油化工研究院)等的“炼油厂含硫污水单塔汽提侧线抽出技术研究”鉴定资料表明:在低温溶液中,四元物系以电离平衡为主,NH4HS、(NH4 ) 2S、NH4HCO3、(NH4 ) 2CO3大多以NH+4、HS-、S2-、HCO -3、CO2 -3离子状态存在,由离子水解而成的游离态NH3、H2S 和CO2很少,NH3、H2S 和CO2的气相平衡分压也很小;在高温溶液中,四元物系转为以离子水解(化学) 平衡和气液平衡为主,溶液中大多是游离态的NH3、H2S 和CO2 ,离子浓度则较小,NH3、H2S 和CO2的气相平衡分压较高。
具体地说,在一定压力下,NH4HS 从电离平衡为主转为水解平衡和气液平衡为主的“拐点”温度约为110~120 ℃;在约160 ℃,NH3 - H2S -H2O 物系的电离度接近“零”。
因此,水蒸汽汽提,即通过提高酸性水温度、用汽提蒸汽降低NH3 、H2S 和CO2的气相分压,可以将NH3、H2S和CO2从酸性水中分离出来。
2.2 单塔加压侧线抽出汽提工艺采用带侧线抽出的单塔加压汽提工艺,可以从一座汽提塔上同时获得良好的净化水质、高纯度的酸性气和氨气。
该工艺在国内目前多应用于含硫污水中H2S和NH3总浓度<50 000 mg/L的场合,其净化水可满足H2S浓度≯50 mg/L和NH3浓度≯100 mg/L的要求。
实际应用中,可以根据含硫污水中H2S和NH3的浓度,调整工艺参数和设备结构,以满足对净化水质量的要求。
具体的单塔加压侧线抽出汽提工艺为:酸性水分成冷、热进料分别进入塔内,冷热进料比为0 . 2 5 ~0. 40 ,35~40 ℃的冷进料打入塔顶,塔顶压力为0. 5~0. 6 MPa ,塔顶排出纯度很高的酸性气,去硫回收装置或者焚烧炉;热进料与侧线抽出气体、塔底净化水换热后,温度可达140~150 ℃,从塔的中上部进料;塔底由重沸器或直接蒸汽供热,塔底温度160~165 ℃,可将绝大部分NH3、H2S、CO2汽提出来,塔底得到净化水。
在塔顶冷料向下和汽提蒸汽向上的作用下,NH3向塔中部集聚,形成一个H2S 含量低,NH3浓度最高的集聚区,并由此抽出含氨1 5 %~2 0 %的侧线气,侧线抽出比7 %~10 % ,侧线气经过三级变温、变压、高温分水、低温固硫后,得到纯度99 %以上的氨气,这种氨气中含H2S 体积分数为0. 2 %~0. 5 % ,可先用浓氨水循环洗涤法或(和) 低温结晶- 活性炭吸附法脱硫,将H2S 降低到10 mg/ L 以下,再用精脱硫剂吸附将H2S 降到2 mg/ L 以下,然后用氨压机生产液氨。
一般认为,与双塔相比,单塔加压侧线抽出汽提工艺能耗低、占地小、流程简单、投资和操作费用小,当加热蒸汽温度>180 ℃时,蒸汽单耗130~180 kg/ t 废水。
在永坪炼油厂精制车间,酸性水主要是来自催化、重整及常压来的含硫污水,采用单塔加压侧线抽出汽提工艺,顶部获得高浓度的酸性气送至硫磺回收装置或焚烧炉焚烧,侧线氨气一般也送至焚烧炉或根据实际需要可制成氨水,底部的净化水则送至常压装置再利用。
实践证明,此种汽提工艺,能满足污水处理场进对净化水中H2S和NH3的含量要求。
表2是永坪炼油厂2013年1月至6月的酸性水和净化水平均测样结果。
表2 永坪炼油厂2013年1月至6月的每月酸性水和净化水的测样结果注:2013年6月永坪炼油厂检修,6月数据不计入统计;“-”表示未测。
由表2知,净化水中H2S和NH3都能满足污水处理场对进水的要求,经计算:酸性水的脱硫率为( 1 - 14.975 / 2584.768 ) x 100% = 99.425 %酸性水的脱氮率为(1 - 27.216 / 3482.564 ) x 100% = 99.219 %可见酸性水脱硫除氨的效率达99%以上,另外,长期的生产实践还表明酸性水在进入汽提塔前,需进行脱气、除油、除焦粉等预处理设施,以保证汽提装置长周期安全平稳运行。
2.3 双塔加压汽提工艺同样,双塔加压汽提工艺可以获得高浓度的H2S和NH3、净化水,可以根据原料酸性水中H2S 和NH3的浓度,调整工艺参数或设备结构,以满足对净化水质量的要求。
目前,该工艺操作平稳可靠,国内已应用在含H2S和NH3总浓度最高达120 000 mg/L的场合,其净化水可满足H2S≯50 mg/L 和NH3≯100 mg/L的要求。
在双塔加压汽提工艺中,有两座汽提塔,简称H2S 塔和NH3塔。
酸性水是先进H2S 塔还是先进NH3塔,或者两塔同时进料,以及它们的利弊和前提条件,国内外对此均有研究[1 ,5] 。
目前,国内大多数选用酸性水先进H2S 塔流程,这种流程易操作,能耗低。
进H2S 塔酸性水分两路,进塔顶部分称冷进料;另一部分与塔底热水换热后进塔的中上部,称热进料;塔底直接通入水蒸汽或用重沸器将部分塔底液转化为水蒸汽汽提,塔底温度160~170 ℃。
为得到高纯度酸性气,H2S 塔顶要有适宜的温度和压力,一般为35~40 ℃,0. 5~0. 7 MPa ,此时,冷进料可使塔内上升气流中的氨被洗涤吸收而进入液相,酸性气中氨含量可小于1. 5 % ,满足硫回收装置要求。
H2S 塔底出水换热后进入NH3塔中上部,塔底汽提,塔底温度为135~155 ℃,塔底净化水可达到NH3 50~100 mg/ L 、H2S 20~30 mg/ L ;塔顶温度125~145 ℃,压力为0. 25~0. 40 MPa ,塔顶排出含有水蒸汽和硫化氢的富氨气体,该气体可经过一~三级分凝系统后去氨精制系统生产氨水或液氨。
该工艺的流程和设备较复杂,投资稍多,每吨原料水的蒸汽单耗约230 kg。
也有人说,双塔对污水量和污水浓度变化适应性强,开停工方便,易建立气液平衡。
3 结束语现有的汽提技术虽然很成熟,在实践中的效果良好,但是在新时期,节能、高效分离以及取得高质量H2S、NH3和净化水等要求的驱使下,仍然要继续研究发展,内容将涉及工艺流程、酸性水分类处理[6] 、酸性水中油和焦粉悬浮物处理、工艺设计软件包[7~11] 、塔高和塔内件、提升和优化操作温度和压力、氨和硫化氢精制等。
也就是说,酸性水处理技术,特别是水蒸汽汽提, 随着深层原油的不断开发和利用,含硫原油日益增多,必然导致含硫污水量以及硫氮浓度猛增,如何从源头上减少炼油厂酸性水的产生,做好产品的再利用,仍将依靠水蒸汽汽提为主要的处理技术。
此外,小水量、低浓度的酸性水处理正在向个性化技术发展,例如高效微生物技术、化学氧化脱硫- 汽提脱氨技术、化学氧化脱硫- 生物脱氮技术等,在我国某些炼油厂已进入初步试验阶段,期待未来有更高效更环保的污水处理技术产生。
参考文献[1] 夏秀芳,王有义,刘勇,等. 含硫污水双塔汽提技术[J ] . 石油化工环境保护,1996 , (2) :1[2] 林本宽. 炼油厂含硫污水预处理及综合利用[J ] . 炼油设计,1999 ,29 (8) :43[3] 王良均,吴孟周. 石油化工废水处理设计手册[M] . 北京:中国石化出版社,1996[4] 刘忠生,方向晨,炼油厂酸性水处理技术的应用和研究发展[J].当代化工,2006,35(2)[5] USP 3404072[6] 齐慧敏,孙宝福,刘丽,等. 炼油厂含硫污水汽提技术分析[M] . 环境友好的炼油化工技术,京:中国石化出版社,2003[7] 熊献金. 单塔加压侧线抽出污水汽提工艺流程模拟程序包的建立及其应用[J ] . 炼油技术与工程,2004, 34 (12) :38[8] S. A. Newman. Sour water design by charts [J] . Hydro2 carbon Processing, 1991, 70 (9):145[9] 李柏春,杨刚,吕建华,等. 含硫污水汽提塔的模拟与优化[J ] . 化学工程,2002 ,30 (3) :55[10] 张凤宝,张国亮,杜英生. 酸性污水汽提塔的模拟及技术改造[J ] . 石油化工设计,13 (1) :42[11] 杜英生,张凤宝,王利东,等. 挥发性弱电解质水溶液气液平衡计算[J ] . 化学工程,26 (6) :37。