污水汽提双塔工艺流程模拟分析与用能改进
12-ASPEN-污水汽提
炼厂含硫污水汽提流程模拟计算一、工艺流程简述炼厂加工装置,都排放一定的污水,污水中含有H2S和CO2、NH3等酸性气体,这些污水不能直接排放到污水厂,需经过汽提脱除其中的酸性气体,一般汽提后污水中H2S含量≤30mg/l的要求,NH3≤80mg/l的要求,净化合格后的污水才能排放。
但水、H2S和CO2、NH3等酸性气体过程为强非理想过程,一般的软件和热力方法对该过程的模拟,结果都欠佳,ASPEN PLUS软件中有脱除水中酸性气体的专用数据包(APISOUR),对于该过程的模拟较适用。
本例题就是用汽提脱除炼厂酸性水中的气体模拟计算,其工流流程如图7-1所示。
图7-1 污水汽提模拟计算流程图SW含酸炼厂污水; QW净化污水;SVAP2酸性水30 / 5二、需要输入的主要参数1、装置进料数据表7.1 进料数据So ur W at er Stripp in g Ap p li catio nStre am ID QW R W1R W2SVAP1SVAP2SWTem p erature C 131.2 85.0 85.2 121.4 85.0 95.0 Pressu re k Pa 280.000 240.000 500.000 250.000 240.000 501.325 Vapo r Fra c 0.000 0.000 0.000 1.000 1.000 0.001 Mole Flo w k mol/h r 2743.553 173.285 173.285 193.621 20.335 2763.889 Mass Flo w k g/h r 49425.872 3220.865 3220.865 3795.002 574.127 50000.009 Vo l u me Flo w cu m/h r 55.931 3.600 3.601 2540.566 252.308 76.951 En t h alp y MMk cal/hr -181.887 -10.628 -10.627 -9.272 -0.341 -184.249 Mass Flo w k g/h rH2O 49423.071 2774.023 2774.023 2852.474 78.429 49501.522 NH3 2.499 211.315 211.315 260.811 49.498 51.994C O2 trace 2.348 2.348 4.857 2.508 2.509H2S 0.302 233.179 233.179 676.861 443.692 443.985 Mass FracH2O 1.000 0.861 0.861 0.752 0.137 0.990 NH3 51 PPM 0.066 0.066 0.069 0.086 0.001C O2 trace 729 PPM 729 PPM 0.001 0.004 50 PPMH2S 6 PPM 0.072 0.072 0.178 0.773 0.009 Mole Flo w k mol/h rH2O 2743.397 153.982 153.982 158.336 4.353 2747.752 NH3 0.147 12.408 12.408 15.314 2.906 3.053C O2 trace 0.053 0.053 0.110 0.057 0.057H2S 0.009 6.842 6.842 19.860 13.018 13.027 2、单元操作参数3、设计规定三、软件版本采用ASPEN PLUS 软件12.1版本,文件保hl-sour.APW四、例题2文件名:SOUR-CX.APW模拟流程[文档可能无法思考全面,请浏览后下载,另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!]。
高桥炼厂含硫污水汽提装置改造及运行效果
1 前 言
炼油厂含硫污水中含有的污染物主要为硫 化氢、氨及二氧化碳。污水来源主要为蒸馏塔顶 油水分离器、催化压缩富气脱水罐、催化塔顶油 水分离器、焦化分馏塔顶油水分离器及加氢高 低压分离器等装置的排水。对于含硫污水的处 理, 目前较为理想的方法就是汽提, 在保证净化 水达标的情况下, 既回收了副产品氨、硫化氢 ( 目前为制硫原料) , 又不产生二次污染。汽提工 艺目前常用的是带侧线的单塔汽提技术和双塔 汽提技术。两种工艺在实际应用中都取得了一
表 3 是采用有关软件计算的双塔汽提处理 含硫污水的结果。该计算兼顾净化水水质和副 产品氨硫化氢质量的情况下计算得到的。
目前采用的浮阀塔盘效率按 30% ~35% 考虑, 则硫化氢塔显然所需塔盘数为 30 块左右 ( 塔顶的 6m 填料按 4 块理论板计, 事实上由于 塔顶部分的气相负荷较低, 气液相分布不均, 影 响了分离效率, 达不到 4 块理论板) , 而原 1 号 含硫污水汽提装置的硫化氢塔除填料外, 实际 塔 盘数为21块, 显然是导致分离效率低的一个
国内大部分单塔汽提和双塔汽提的主汽提 塔的塔板都采用浮阀塔板, 单塔汽提采用 40~ 45 块, 双塔汽提的两个主汽提塔一般采用 20~ 30 块。上述塔盘数的确定是基于 80~90 年代
时的情况, 当时加工的原油硫含量不高, 二次加 工量和深度不高, 因此含硫污水中的硫化氢和 氨的浓度较低, 一般为< 3000m g/ L ; 而净化水 要 求 也 不 高, 一 般 氨 < 200m g/ L, 硫 化 氢 < 50mg / L ; 处理量也较小。因此, 含硫污水汽提装 置的矛盾并没有显现出来。但随着高含硫原油 加工量的增加, 以及二次加工能力的提高, 炼油 厂含硫污水的浓度也发生了较大的变化, 水质 也较以往复杂, 净化水的质量要求也有较大幅 度的提高, 原有的塔板数已满足不了目前的需 要。
基于Aspen Plus的1,2-二氯乙烷废水汽提脱溶过程模拟与优化
尺寸的影响;陶少辉等[11]采用Aspen Plus 软件中的NRTL 物性方法,模拟和优化了以环己烷、甲苯、二氯乙烷为共沸剂萃取精馏2-氯乙醇-水分离过程工艺条件,模拟结果能够与实验结果较好吻合;梁燕等[12]利用Aspen Plus 软件ELECNRTL 物性方法、Extract 模块和NRTL 物性方法、RadFrac 模块,模拟和优化了碳酸钾水溶液萃取-精馏耦合分离甲苯、乙醇共沸混合物的工艺条件,模拟结果与实验数据吻合。
以上研究表明,NRTL 物性方法能够较好的模拟二氯乙烷水体系,本文研究的有机废水溶液存在电离平衡NaCl ←→Na + + Cl -,属于电解质系统,因此本文模拟的物性方法选择ELECNRTL 模型[13],该模型用于计算电解质水溶液系统以及混合溶剂电解质系统,当电解质浓度变为零时,该模型就简化为NRTL 模型。
2 汽提工艺流程汽提过程工艺流程图如图1所示。
废水经换热器预热后经流股2从塔顶进入汽提塔,与塔底通入的蒸汽经逆流传质、传热后,废水中的EDC 以气态形式从塔顶流出,汽提后的废水从塔底流出。
3 灵敏度分析汽提过程的关键在于汽提塔,因此在整个模拟过程中首先0 引言1,2-二氯乙烷(EDC)是一种重要的有机合成原料,同时在精细化工领域又是重要的溶剂,其主要用于氯乙烯、三氯乙烯、乙二胺、三氯乙烷、亚乙烯基氯、四氯乙烯中间体等产品的合成和蜡、脂肪、橡胶等的溶剂[1-4]。
在精细化工生产过程中会遇到含EDC 的低浓度废水,由于EDC 为生物难降解的挥发性有机氯化物[5],所以在进入废水生化处理系统之前,需对该废水进行预处理,回收废水中的EDC ,达到经济发展与环境保护良性循环的目的。
本文运用Aspen Plus 流程模拟软件[6-8],对某酸化萃取工段EDC 废水(流量2 500 kg/h ,x(EDC)=0.9%,x(NaCl)=24.1%)汽提分离工艺过程进行模拟,以期达到回收溶剂和降低废水化学需氧量(COD)的目的;另外,通过灵敏度分析优化工艺参数,为工业化设计提供理论参考数据。
浅析酸水汽提单塔与双塔工艺的比较
浅析酸水汽提单塔与双塔工艺的比较作者:陈志刚李畅肖云山来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第06期摘要:对国内常用的酸性水汽提工艺单塔加压侧线抽出汽提和双塔加压汽提作了比较,并从应用案例中对单塔加压侧线抽出汽提和单塔低压汽提工艺的模拟计算结果进行详细比较,为后续项目中汽提工艺选择提供参考依据。
关键词:酸水汽提;单塔汽提;双塔汽提粗苯加氢、煤焦油加氢等装置都要排出大量酸性废水,是一种含有H2S,NH3等挥发性弱电解质的水溶液,废水的硫和氨主要以NH4HS、(NH4)2S的形式存,同时含有油等污染物,直接排出会对环境造成较大的危害,所以必须经过处理后,使水中的污染物含量达到一定标准后,才可以排出。
1 酸水汽提工艺简介目前,我国酸性水处理大多数采用蒸汽汽提法,称为酸性水汽提。
常用工艺有单塔加压侧线抽出汽提和双塔加压汽提。
1.1 单塔加压侧线抽出汽提单塔加压侧线抽出汽提工艺,酸性水分成冷、热进料分别进入塔的顶部和中上部,冷热进料比为1:3,热进料经回收热量换热到138℃进入汽提塔,塔底用1.0MPa饱和蒸汽加热汽提,塔顶酸性气送硫化氢吸收装置制取硫氢化钠,塔中部侧线抽出粗氨气冷凝后得到粗氨水送焦化厂脱硝用,塔底部净化水冷却后送上游装置回用。
该工艺具有流程简单、蒸汽和循环水耗量低、投资较低及占地面积较少等优点。
对酸性水中的硫化氢及氨浓度具有较宽的适用性。
1.2 双塔加压汽提双塔加压汽提工艺是在加压状态下,采用汽提塔和蒸氨塔分别汽提出酸水水中的硫化氢和氨,酸性水分成冷、热进料分别进入塔的顶部和中上部,冷热进料比为1:3,塔热进料经回收热量换热到145℃进入汽提塔,塔底用1.0MPa饱和蒸汽加热汽提,塔顶酸性气送硫化氢吸收装置制取硫氢化钠,塔釜液送蒸氨塔,蒸氨塔底用0.6MPa饱和蒸汽加热汽提,蒸氨塔顶粗氨气冷凝后得到粗氨水一部分作为蒸氨塔回流,另一部分送焦化厂脱硝,塔底部净化水冷却后送上游装置回用。
化工企业污水汽提装置问题解决及生产优化
化工企业污水汽提装置问题解决及生产优化作者:范飞鹏来源:《中国化工贸易·上旬刊》2020年第06期摘要:化工企业污水汽提装置普遍存在原料水含油、焦粉含量较高等问题,针对这种问题具体可应用实验分析法对原料水含油进行缓蚀剂投加实验,其次检测焦粉含量开展无机、有机絮凝剂实验活动,从而根据明矾投入量判断焦粉含量情况,以及原料水中焦粉携带量。
与此同时,化工企业还应深入探究污水汽提装置结垢问题,分析检测装置具体结垢物质,并采取有效措施对污水汽提装置进行生产优化,从而为污水汽提装置良好运行提供基本保障。
关键词:化工企业;污水汽提装置;问题解决;生产优化0 引言污水汽提装置具有绿色环保等特点,有助于化工企业在污水处理过程中将催化裂化、延迟焦化等问题产生的酸性水、上游污染物科学排出,同时污水汽提装置良好运行对污水顺利排放起着决定性作用。
在我国不断推行可持续发展理念的大环境背景下,不仅对生态环境中各种污染水源排放标准提出较高的要求,还严格规定污水汽提装置实际应用与处理情况,因此化工企业必须充分认识到优化污水汽提装置的重要意义,有效提升其运行效率和水平。
1 污水汽提装置存在的问题及解决措施1.1 原料含油高问题及解决措施对污水汽提装置中原料含油高的问题进行处理时,具体可从以下三个步骤着手:第一,在油水分离器后安置脱水设备进行二次脱水,促使油水分离时间有效增加,并延长污水停留时间,在分馏塔进行油水分离后还需增设二次脱水罐装置,有效降低分馏塔污水生产含量,同时降低加热炉注水含量,以此有效延长污水在油水分离器中的停留时间。
其次严格调整测量仪表,将油水界位液面与最佳液位控制值进行对比,不断校验油水界位使其达成最适应状态,科学提高油水分离器中的油水界位,从而将油水分离效果全面体现出来。
第二,优化油水分离器结构体系,以此提升油水分离效率。
油水分离器通常分为油气入口管与油、水入口管两个端口,并且油气入口管与油、水入口管的管状分布形式存在明显差异性,需要通过反复调整确定最合适的入口流动比重,进一步优化与完善油水分离器中油水分离效果,有效缓解油水乳化状态,保证油水分离器含油量趋于稳定状态,最大限度地提高除油效率。
化工企业污水汽提装置问题解决及生产优化
ⅣG 一 e ,L E I T i a n s h e n g, Y Uj i a n — q i ,Z J Ⅳ G S h n o
( S h a n d o n g Hu a l u — He n g s h e n g Ch e mi c a l Co . , L t d . , S h a n d o n g De z h o u 2 5 3 0 0 0 , C h i n a )
第4 6卷第 7期 2 0 1 7年 7月
当
代
化
工
C o n t e mp o r a r y C h e mi c a l I n d u s t r y
V o 1 . 4 6 .N O . 7 J u l y, 2 0 1 7
化 工企 业污 水汽提装 置 问题解 决及 生产优化
e f e c t wa s o b t a i n e d . Af t e r a d d i n g t h e l f o c c u l a n t , t h e c o k e p o wd e r c o n t e n t d e c r e a s e d f r o m 3 4 . 2 8 mg / L t o 6 . 5 9 mg / L. Ai mi n g a t s c a l i n g p r o b l e m o f s e wa g e s ri t p p i n g u n i t ,s c a l e s u b s t nc a e s we r e a n a l y z e d ,a n d Ca 2 c o n t e n t i n v a r i o u s
汽提工艺流程简介
一.污水汽提工艺分类
1)回收H2S而不回收NH3的高、低压汽提工艺 : ①单塔低压汽提 ②双塔高低压汽提
2)分别回收H2S和NH3的汽提工艺: ①单塔加压汽提 ②单塔加压侧线抽出汽提
二.工艺原理
酸性水中的含硫、含氨物经过不断 加热在汽提塔发生分解分离后,塔顶 产出酸性气、侧线分出粗氨气,塔底 则得凝冷却器 (E-4102/1,2)冷却后,与三级分凝 液合并进入原料水罐;汽提塔(C4101)底净化水经净化水-原料水二级 换热器(E-4104/1-4)、净化水-原料 水一级换热器(E-4103)冷却后,一 部分进入净化水罐(D-4112),经净 化水泵(P-4104/1,2)送出装置回用 ,其余部分再级过净化水空冷器(A4104/1,2)冷却至40℃,排至污水处 理场;汽提塔顶酸性气经气液分离罐 (D-4105)分液后送至硫磺回收装置 做原料。
六.流程图
人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。
(NH4)2S→NH3+H2S (NH4)2CO3→2NH3+H2O+CO2
三.工艺特点
• 采用单塔加压、侧线抽出汽提工艺 • 主汽提塔底采用重沸器,采用1.0MPA蒸汽
供热,回收凝结水并产生0.3MP蒸汽,降低 能耗 • 原料水罐顶部采用水封罐水封,避免泄放 轻烃及酸性气体,保护环境 • 侧线汽提将氨从侧线抽出,提高了塔顶酸 性气中硫化氢的浓度,有利于硫磺回收
优化污水汽提装置操作,降低装置能耗
优化污水汽提装置操作,降低装置能耗发布时间:2022-05-25T03:18:49.613Z 来源:《中国科技信息》2022年第2月第3期作者:王大龙黄强中祝新华[导读] 污水汽提装置二单元是炼油厂的环保装置,其作用就是将上游装置送来的含硫污水进行处理王大龙黄强中祝新华乌鲁木齐石化公司炼油厂精制车间新疆乌鲁木齐 830002摘要: 污水汽提装置二单元是炼油厂的环保装置,其作用就是将上游装置送来的含硫污水进行处理,最终得到可回收利用的净化污水返送回各装置使用。
不但降低了含流污水排放污染环境,而且降低了原油加工的能耗。
由于装置特性决定了污水汽提装置是非盈利装置,所以在保证产品净化污水合格的情况下,优化装置操作、降低能耗成为必然,而且这也是当今社会所需要的。
【关键词】:污水汽提;三级分凝;高温分水低温固硫;氨精制污水汽提装置二单元由乌鲁木齐石化总厂设计院于2010年10月设计,2012年5月建成投产,其处理能力达到120万吨/年。
2019年大检修之后,污水污水汽提装置操作变得不稳定,产品净化水的质量也不稳定。
1污水汽提工艺原理污水汽提装置采用单塔侧线加压蒸汽汽提,侧线抽氨回收产品的工艺方法。
其原理是:利用二氧化碳和硫化氢的相对挥发度比氨高而溶解度比氨小的特性,首先将原料污水中的二氧化碳和硫化氢从汽提塔上部汽提出来,而塔顶的氨被冷却水吸收,再通过控制事宜的塔体温度分布,使原料污水中氨在塔的中部形成富氨集聚区,在此被抽出,再采用变温变压的三级分凝工艺,控制适宜的分凝条件,将侧线抽出氨气逐渐浓缩,最后得到浓度较高的氨气。
2污水汽提工艺流程含硫污水原料自装置外进入原料水脱气罐V-201,脱除水中携带的轻油气后,进入原料污水罐G-1、G-2,G-4然后,一路经P-201/1、2、作为热进料,分别与汽提塔底净化水E-201及侧线气E-204、E-202/1~6换热至145℃进入汽提塔C-201上部。
另一路作为冷进料,经冷却器E-203冷至35-38℃进入汽提塔C-201顶;汽提塔底由重沸器E-209供热。
含硫污水汽提装置的扩能改造
含硫污水汽提装置的扩能改造摘要:锦西石化分公司净化车间含硫污水汽提装置原存在处理能力偏低,净化水水质较差等问题.通过采用立体传质塔板代替原浮阀塔板对汽提塔进行扩能改造,同时对装置内其它设备进行相应改造,使装置的处理能力由原来不足15 t/h提高到40 t/h,净化水质量也有明显改善。
关键词:含硫污水污水处理汽提传质塔板锦西石化分公司净化车间含硫污水汽提装置是重油深度加工系统工程的配套装置,主要用于处理100×104t/a焦化装置和80×104t/a 柴油加氢两装置排出的含硫含氨污水。
通过降低污水中的硫化物和氨氮含量,保证污水达标排放;同时从废水中回收硫化氢和氨气分别生产硫磺和液氨。
1 工艺流程该装置流程包括汽提系统和氨精制回收系统两大部分。
其中汽提系统采用单塔加压汽提侧线抽氨工艺。
原料水经污水罐静止脱油后经原料泵分冷热两路进料,一路经冷却后由塔顶填料段上方人塔作为冷进料控制塔顶温度;另一路经与分一和分二液相、侧线抽出的富氨气、塔底净化水换热后从40层塔盘上方进塔,作为热进料;塔底用重沸器加热。
在一定的压力和温度梯度下各组分在塔内形成一定的浓度梯度,H2S被汽提至塔顶去制硫装置生产硫磺;塔底净化水经与原料水换热冷却后排放。
由于冷进料的作用,在塔的中部形成一个富氨区。
富氨气体从塔中部抽出后经过三段冷凝分离变成粗氨气去氨精制系统。
气氨在氨精制系统经过纯液氨循环洗涤、结晶、吸附等脱硫步骤后,由氨压机压缩后制得工业液氮。
工艺流程如图1。
该装置设计处理能力为25t/h,设计进水水质为ρ(S2-)=2500mg /L,ρ(氨氮)=2500mg/L,但由于实际进水浓度偏高、水质差、塔盘易结垢等多种问题,使装置的处理能力不足15t/h,净化水质量也较差,远不能满足石化分公司对污水处理的需要,因此将净化车间污水汽提装置进行扩能改造十分必要。
2 原装置存在问题分析2.1 原浮问塔板效率偏低由于原浮阀塔板的传质效率低,在进水硫化物(S2-)的质量浓度为8000mg/L、氨氮的质量浓度为10000mg/L。
化工企业污水汽提装置问题解决及生产优化
化工企业污水汽提装置问题解决及生产优化作者:王金娥雷天升于建奇张硕来源:《当代化工》2017年第07期摘要:对污水汽提装置原料水含油高、携带焦粉问题,采用了实验分析方法,进行了不同厂家的缓蚀剂、破乳剂混合投加试验,原料水含油由661.7 mg/L降至了151.6 mg/L;针对焦粉含量高问题选择了实验方法进行了焦粉含量分析,进行了无机、有机絮凝剂投加实验,得出了明矾加入量为1 000 mg/L时就能取得较好效果的结论。
投加絮凝剂后,原料水中携带的焦粉由34.28 mg/L降至了6.59 mg/L。
针对污水汽提装置结垢问题,经过分析确定了结垢物质为CaCO3,并进一步分析了污水汽提装置各种用水Ca2+含量;分析了延迟焦化、催化裂化装置各种工业助剂的Ca2+含量,找到了主要Ca2+来源,采取了相应措施,目前结垢问题基本解决。
关键词:污水汽提;石油类;结垢;焦粉;处理能力不足中图分类号:X703 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2017)07-1333-04Problem Solving and Production Optimization of WastewaterStripping Unit in Chemical EnterprisesWANG Jin-e,LEI Tian-sheng,YU jian-qi,ZHANG Shuo(Shandong Hualu-Hengsheng Chemical Co., Ltd., Shandong Dezhou 253000, China)Abstract: The raw water of wastewater stripping unit has high and coke powder content. Mixed dosing test of corrosion inhibitors and demulsifiers from different manufacturers was carried out by experimental analysis method, the oil content decreased from 661.7 mg/L to 151.6 mg/L; aiming at the problem of high coke powder content, the experimental method was used to analyze coke powder content, the inorganic and organic flocculants dosing experiment was carried out. It's concluded that, when the addition amount of alums was 1 000 mg/L, good treatment effect was obtained. After adding the flocculant, the coke powder content decreased from 34.28 mg/L to 6.59 mg/L. Aiming at scaling problem of sewage stripping unit, scale substances were analyzed, and Ca2+ content in various wastewater in the sewage stripping unit was further analyzed as well asCa2+content in all kinds of industrial additives in delayed coking and catalytic cracking units, the main source of Ca2+ was found out, the corresponding measures were put forward.Key words: Water stripping; Petroleum; Scale; Coke powder; Insufficient processing power capacity污水汽提装置是环保装置,在企业污水处理流程中担负着处理催化裂化、延迟焦化等装置产生的酸性水、削减上游污染物排放浓度的任务。
双塔汽提装置操作规程
NO :齐鲁石化分公司企业标准第 三 双 塔 汽 提 装 置操 作 规 程编胜利炼油厂炼油实业部 胜 利 炼 油 厂 炼 油 实 业 部质量管理体系文件审批表目录第一章装置概况 (4)第一节装置概况 (4)第二节原料及产品性质 (5)一、主要原料的性质及来源(见表1-3) (5)二、产品说明(见表1-3) (5)三、动力消耗指标(见表1-4) (6)第三节物料平衡及主要操作条件 (6)一、物料平衡 (6)二、主要操作条件 (7)第二章污水处理工艺过程原理 (8)第一节基本原理 (8)第二节工艺流程简述 (9)第三章岗位操作法 (1)第一节工艺操作参数分析 (1)第二节污水汽提生产调节方法 (3)第四章双塔装置设备一览表 (6)第五章开停工方案 (12)第一节开工方案 (12)一、开工方案 (12)二、危害辨识及预防 (15)第二节停工方案 (15)一、停工方案 (15)二、双塔钝化循环 (20)三、停工隔离 (21)四、危害辨识及预防 (22)第六章事故处理 (22)一、P-1801故障 (22)二、P-1803故障 (23)三、P-1805故障 (23)四、停蒸汽 (24)五、停电 (24)六、停循环水 (25)七、脱氨塔冲塔 (25)八、脱氨塔淹塔 (26)第七章危化品性质 (26)一、硫化氢 (26)二、液氨 (28)第八章安全环保规定 (32)一、停工安全环保规定 (32)二、开工安全环保规定 (33)三、检修安全环保规定 (34)第一章装置概况第一节装置概况为配合84万t/a的VRDS装置与56万t/a的SSOT装置的开工生产,由华鲁工程公司设计,中石化十化建承建的30万t/a的污水汽提装置于1991年6月份建成,同年11月份投产。
1999年该装置与渣油加氢脱硫装置同期改造,改造后处理能力36万t/a,2001年9月份对氨精制部分进行了改造。
2002年10月份将脱硫化氢塔C-1801的塔盘更换为河北工业大学的高效立体塔盘,从而将该装置的处理量提升至55万t/a,2009年5月对装置换热流程进行了改造。
含硫污水汽提装置运行与改造
解 决 了含 硫 污水进 塔 含油 量偏 高、 盘部 分结 焦 , 塔 减缓 了设 备腐 蚀 , 基本 上 克服 了侧线抽 氮 带液 。 关键 词 : 含硫 污水 ; 汽提
含硫污 水汽 提装 置是 对重 油催 化、 常减 压 、 制 加
Hale Waihona Puke 磺 回收装置 作为 其原 料 , 在塔 的 2~ 2 4 6层塔 盘处 形
将 存 贮 电子 文 件 的软 磁 盘载 体 更换 成 光 盘 , 于 长 便
久保 存 。
收 稿 日 期 :o 8 1 1 2 0 一O — 2
盘每 5 年转储一次 , 转储后的载体 与原载体同样编 号保 存 。
维普资讯
20 年第 8期 08
1 工 艺处 理 流程 与 汽提 塔 塔 底 净化 水 换热 后 的高 含 硫污 水 ( 热
进 料 ) 塔 的上段 入塔 , 从 塔底 出 的净 化水 经重 沸器 加 热 后 产生 的 蒸 汽返 回塔 内作 为 汽提 的 蒸汽 , 一 定 将 量 的 原 料水 ( 进 料 ) 入汽 提 塔作 为冷却 水 , 样 冷 打 这 通 过 含 硫 污 水 与 塔 内汽 提 蒸 汽 的 热 交 换 与 汽 液 转 换, 以及 各种 物 料 的 物理 特 性 , 部 将 出现 H: 上 S的 富集 , 并从 塔顶 排 出 , 通过 汽液 分离等 措施后 进入 硫
较 高 , 相 夹 带 的 液体 多 ; 降 液 管 设计 不 合 理 , 气 ② 降 液 管底 隙过 小 , 成液 相 排 出量 少 , 位下 降慢 , 造 液 处 理量 理更 是 提不 上来 ; 降液管 可 能 出现堵 塞现 象 。 ③ 对策 : 据生 产状 况合理 调 控处 理 量 , 根 在工艺 要 求 的范 围 内尽 量 减 少超 负荷 运 转 的情 况 ; 当抬 高 适 降液管 的高度 , 轻液 相产 生紊 流 , 减 增加 气相 接触 面 积 ; 用高 性 能的塔 盘 , 选 在设 计要 求 的范 围 内适 当增 加塔 盘 的开 孔 率 , 升 因液 相 下 降 速率 增 大 而 减 少 提
气提塔,污水处理
气提塔生物污水处理简介及操作注意事项王君磊气提塔:一、气提塔原理及作用二、气提塔所含设备、电气元件及作用三、气提塔工艺流程四、气提塔操作及工艺参数控制(指标)五、气提塔在日常操作过程中注意事项气提塔作用及原理•作用:使酯化水在经过气提以后去除酯化水中的轻组份,使废水中有机物总含量降低,达到降低装置排放废水COD的作用•原理:经过板换加热后的酯化水由气提塔顶部进入,由风机提供的空气经过加热后由气提塔底部进入。
因气提塔内有波纹板填料,因而使被加热的空气与酯化水充分接触增加酯化水在塔内停留的时间,起到将酯化水中的轻组份与酯化水分离的作用。
塔内空气中的轻组份从上到下逐渐增加,酯化水中的轻组份从上到下逐渐降低,塔顶的轻组份浓度达到最高,塔底的轻组份浓度最低,从而最终完成气提气提塔所含设备、电气元件及作用•一座气提塔:反应塔•两台废水加热器(板式换热器):对酯化水加热•两台气提鼓风机:提供气源•缓冲罐:因酯化水中轻组份由液态变为气态的温度较低,导致在进料泵运行时发生容易发生气蚀现象,加装缓冲罐可以始终保证泵进口有足够的液体物料进入,使装置连续性得到增强•两台废水进料泵•两台废水出料泵•电气、自动控制系统气提塔工艺流程气提进料泵气提风机板式换热器气提塔废水池空气蒸汽加热气提出料泵污水处理锅炉鼓风机气提风机要运行15min 后才可开启气提塔进料泵在废水池水量可以可以保证系统正常运行时开启在气提塔内液位大于30后开启出料泵,更具进料泵开度和气提塔液位调节开度,是气提塔液位稳定波动在进出料泵运行正常后开启tv0219阀,将酯化水温度控制在70±5℃调节tv0209阀将进风温度控制在40 ±5℃在气提塔运行正常以后因保证处理后酯化水COD在5000以下气提塔在日常操作过程中注意事项•在启动气提风机、气提进料泵、出料泵时因检查电源是否接通,手动盘动轻松自如,无卡涩现象,检查是否按要求添加润滑油•在启动气提进料泵时确定泵前缓冲罐内液位可以维持进料泵连续运行,并对泵进行排气•在启动风机时因在无载荷条件下进行(将进风口关闭,出口风门稍开)•在日常运行中严禁气提塔液位过高(超过气提塔进风口),防止酯化水进入气提风机腐蚀风机•在运行过程中如突然出现压缩空气压力降低使气动阀无法正常使用的情况下,应及时通知机电车间进行检查修复,在压缩空短时间可以恢复的情况下因采用旁路手动调节使气提塔运行,如长时间无法恢复因通知当班班长采取措施气提塔在日常操作过程中注意事项•板式换热器严禁在无水的情况下开启TV-0209阀,防止因温度过高将密封条烧坏失去密封作用•在车间排向废水池酯化水COD较高(15000)时,因相应的提高板换出口酯化水温度(不超过80℃)和进风温度( 60℃),在酯化水量小的情况下还可以对部分处理后的酯化水进行循环(保证废水池液位不超过上线)•在日常巡检中因注意电器及电线防止发生事故生物污水处理一、本厂使用生物污水处理简介二、本装置所含有设备简介三、污水处理工艺流程四、污水处理操作规范及工艺参数五、在日常操作过程中注意事项本厂使用生物污水处理简介污染问题已经对人类生存和经济的发展构成越来越严重的威胁。
污水气提塔气提工艺分析及下步改进设想
污水气提塔气提工艺分析及下步改进设想作者:王巧凤卢建波刘恒录蒋和平王勇杰来源:《中国科技博览》2014年第30期[摘要]普光气田酸液的无害化处理,是气田开发非常重要的一环,全气田的酸气在集气总站进行气液分离后,酸液进入污水气提塔进行氮气置换,置换出H2S气体进入净化厂尾气回收工程,酸液去赵家坝污水站进一步深化处理回注,由于气提的效果变差,造成酸液窜入净化厂酸气回收工段,存在隐患,通过对污水气提塔气提工艺的分析,提出了增加污水沉降罐和用CO2替代N2进行气提的设想。
[关键词]污水气提塔氮气气提工艺问题改进设想中图分类号:U664.9+2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)30-0257-01一、背景普光集气总站是普光气田的咽喉部位,担负着全气田酸气总计量、进入净化厂前气液分离等任务。
但由于污水气提塔气提效果变差,酸液窜入净化厂火炬系统,酸液中的硫化氢含量较高,在处理过程中引起硫化氢探头报警,对现场人员有人身安全风险。
所以改进气提塔气提效果是适应生产的需求。
二、概况(一)、污水气提塔撬快组成:主要由本体、内件、附件等组成。
(二)、结构型式及工艺性能1.结构形式:污水气提塔为陶瓷环填料塔,塔顶安装捕雾器,塔内设液体分布器,气体出口设捕雾网。
选用耐腐蚀、大孔隙率、大孔径填料,防止堵塞。
2.工艺性能:污水从塔上部进入,氮气从塔下部进入,在塔内部进行气液交换后,污水中的H2S、CO2被氮气气提后从塔顶出来,污水从塔底流出。
(三)、主要参数1、基本参数:尺寸:DN800×1200 mm 容积:6.1 m3工作压力:0.4(最高0.8)MPa 工作温度:40℃安全阀的起跳压力为0.98MPa 污水处理量:22.25 Nm3/h处理后污水H2S质量含量:小于300 mg/m32、主要材料筒体:SA516—60N 封头:SA516—60N填料:陶瓷环接管法兰:A350—LF2环保温材料:离心玻璃棉保温层厚度:60 mm3.工作介质:从集气总站生产分离器中分出的气田高酸性生产污水(高矿化度)。
炼油厂含硫污水汽提塔的模拟计算
蒸气,或由再沸器间接加热,塔底温度为! 9 " $左右,净化水由塔底排出。
5 含硫污水汽提塔的模拟计算
针对含硫污水汽提塔存在的特点: ( )相平衡常数与水溶液中易挥发组分的含量及其中弱碱与弱酸 ! 的摩尔数比的关系复杂,而且变化范围大; ( )挥发性弱电解质与水的挥发性差异大。利用济南炼油厂 . 提供的原料数据对该塔进行模拟,并讨论了不同参数对塔操作的影响。模拟计算的初始条件如表 ! 所 示。
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在原油加工过程中,常减压蒸馏、催化裂化及加氢裂化等工艺装置都要排出大量含硫污水。由于近 年来环保意识的增强,污水排放标准提高,要求厂家必须对已有的污水汽提塔进行改造或扩建。 ,制取硫磺和液氨,使处理后的污水达到 含硫污水汽提塔的作用就是从污水中分离出 P Q和 2 P ! ) 排放标准或工艺水回用。目前国内各炼厂普遍采用单塔或双塔流程,其中单塔流程是我国! "世纪/ "年 代末到0 "年代初开发的流程,比双塔流程能耗低,应用较多。笔者针对单塔流程进行模拟以期指导单 塔的扩产改造。通过对单塔流程的进一步优化,并与河北工业大学研制开发的高效 A + Q + 塔板结合,在 原塔外壳不变的条件下仅更换塔板,即可使污水处理量提高#倍,同时净化水中的 2 P ) 含量大幅降低。 如济南石化的污水汽提塔 (塔径为 ! / ) ,改造后污水处理量由原来的 % / / , ! " " " ! # 0 " " "D ; 提高到 # 0 "D ;
- 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)。
过程 能耗 水平 的影 响_ ] 目前污水 汽 提装置 的用 4。
能 优化研 究 主要集 中于单 塔 侧 线抽 出汽 提 工艺 流
程, 而针对 双塔 加 压 汽提 工 艺 的用 能 分 析 与 优 化
收 稿 日期 :2 1 - 90 ; 改 稿收 到 日期 :2 1 - 0 1 。 0 I0—8 修 0 11 — 8
由于酸性 污 水 中 C 含 量 较低 , 可 表 述 为 O 故
( NH 。 CO2 + )
从 上 述 方 程 式 可 知 , 发 性 弱 酸 弱 碱 的 电解 挥
质 溶液 中存 在离 子 与 中性 分 子 的水 解 平衡 以及 中
性 分子 在气 液 两相 中 的气 液平 衡 , 可表 示为 :
位 置 、 环 冷 凝 污 水 比例 等 对 污 水 汽 提 装 置 能 耗 的 影 响 , 出 以 下 装 置 优 化 工 艺 参 数 : 循 提 H s汽 提 塔 冷 污 水 进 料
比例 0 0 , . 2 热进 料 温度 4 8K; 0 NHs汽 提 塔 进 料 温 度 4 5K, 料 位 置 为 第 2块 塔 板 , 消 循 环 冷 凝 污 水 。基 于 3 进 取 流 程 模 拟 分 析 提 出污 水 汽 提 双 塔 工 艺 流 程用 能 改 进 措 施 : 消 H。 取 s汽 提 塔 热 进 料 污 水 与 含 NH。污 水 换 热 , 增 加 NHs 提 塔 塔 顶气 、 置 蒸 汽 冷 凝 水 与 Hz 汽 装 s汽提 塔 热 进 料 污 水 换 热 。模 拟 结 果 表 明 , 用 以 上 措 施 进 行 用 采
能 改 造 后 , 置 能 耗 降低 了 2. 。 装 23
关 键 词 :污水 汽 提
流程 模 拟
节 能
污 水 汽 提 装 置 是炼 油 厂 重要 的 环 保 装 置 , 用
于净化 原 油 加 工 过 程 中 产 生 的 含 硫 污 水 , 回收 并
提双 塔 工 艺 流 程 操 作 数 据 , 用 流 程 模 拟 软 件 运 P /I 对 污水 汽提装 置进行 模 拟计算 , 现原 工 RO l , 再
作 者 简 介 :魏 志 强 ( 94 ) 男 , 士研 究生 , 究 方 向为过 程 18 一 , 博 研 系统 工 程 , 发表 文章 2篇 , 申请 发 明 专 利 1项 。
相对 缺乏 , 于此 , 基 本课 题 在 分 析 污水 汽 提 过程 机
理 的基础 上 , 鉴前 人 对 于污 水 汽 提 装 置 的模 拟 、 借
+2 1 56 1 T+ 1 9n
.
对 污水 汽提 过程 进行 模拟计 算 。P /I RO I的酸 水 工
艺 包是 基于 Grn lo at Wi n等发展 的酸水 平衡 方法 s ( WEQ) 建 , S 构 酸水 体 系 中 H S NH。 C H , ,O , O 的相平 衡 数据 通 过修 正 的 v nKrv ln方 法 进行 a ee e
H2 0 H +OH
篁
NH4 H S
NH4 ++HS
图 1 污 水 汽 提 过 程 的 相 平 衡 、 学 平 衡 和 电 离 平 衡 示 意 化
25 30 35 30 35 40 45 40 45 7 0 2 5 7 0 2 5 7
温 度
2 NH 4 + CO3
A + B ( C+ D)。 ( C+ D)
NH。H SH 三元 弱 电解 质 体 系 。污 水 汽 提 过 一 - O 程 包 含化 学 反 应 , 得 液相 中 存 在 的真 实 组 分 不 使
同于 表观分 子组 分 , 其表 观分 子 组分 主 要 为 NH。 、
其 水解 常数 ( ) K 按下 式计 算 :
1 H一 nK
l^ l D l 【
H s和 H 但 液 相 中存 在 的真 实 组 分 为 NH。 O, ,
H2 , NH4 , S H2 O, OH一, 一, , 等 。各 种 HS S H 离 子 的存 在 , 得 污 水 汽 提 过 程 的 热 力 学 性 质 呈 使
的存在 方式见 图 1 。
量较 小或 NH。 H 与 S浓 度较 低时 , 合采 用单 塔 适 常压 、 压 汽 提工 艺 , 工 艺 不 能 回 收 NH。 单 塔 加 该 ; 加压 侧线 抽 出汽提 工 艺适 合 处 理催 化 裂 化 与延 迟 焦化 装置 产生 的 NH。 H s含 量 为 中等 水 平 的 与 含硫 污水 ; 双塔 加 压 汽提 工 艺 可处 理 各 种 浓 度 范 围的含硫 污 水L ] 1 。近 年来 , 研 工 作 者对 污水 汽 。 科
对 于污 水 汽 提 过 程 , 大 NH 增 HS的 水 解 常 数, 平衡 向右移 动 , 有利 于脱 除 酸性 污水 中 的 NH。
现 高度 非 理 想 性 。对 于 包 含 了 电 离 平 衡 、 学 平 化 衡 和相 平衡 的 高 度 非 理 想 体 系 , 模 拟 过 程 需 要 其
石
油
炼
制
与
化
工
控 制 与优 化
P ETR0LEUM R0CE S NG P S I AND P ETROCHEM I CAL S
21 0 2年 4月 第 4 卷 第 4期 3
污水 汽 提 双塔 工 艺流 程 模 拟 分 析 与 用 能 改 进
魏 志 强 ,吴 升 元 ,张 冰 剑 ,陈 清林
采 用特 殊 的热力 学方 法口 ¨ 。 ] 本课 题 选 用 P / RO Ⅱ软 件 自带 的 酸 水 工 艺 包
与 H 。陈庚 华等口 S 给 出 了 NH HS水 解 常 数 与 温 度 的关 联 式 : lKH n 一一2 . 8 +4 5 5 65 _
0 07 3 6 6 一 . 1 3 T
计算 经验 _ 川, 据 国 内某 炼 油 厂 2 0 t 7 依 。 0 / h污 水 汽
第 4期
魏 志 强 , . 水 汽 提 双 塔 工 艺 流 程 模 拟 分 析 与 用 能 改 进 等 污
8 1
f S O N ( ( g g ) )
I 』 』 J I
( N H CO2 2 3 + )
图2 N H HS水 解 常 数 随 温 度 变 化 的 规 律
( NH。 CO2 2 + ) NH 4 + N H2 COO ( NH + CO2 3 )。
2 污 水 汽 提 双 塔 工 艺流 程模 拟
2 1 热 力学 方法选 择 .
( 山 大 学化 学 与化 学 工 程 学 院 低 碳 化 学 与 过 程 节 能 广 东 省 重 点 实 验 室 ,广 州 50 7) 中 1 2 5
摘 要 : 分 析 污 水 汽 提 机 理 的基 础 上 , 用 流 程 模 拟 软 件 P O Ⅱ、 择 酸 水 工 艺包 对 污水 汽 提 双 塔 工 艺 在 运 R / 选 流 程 进 行 模 拟 。重 点探 讨 Hz 提 塔 冷 污 水 进 料 比例 、 进 料 温 度 、 进料 位 置 和 NH。汽 提 塔 进 料 温 度 、 料 s汽 热 热 进
计 算 。S WE 模 型 中 , Q H S与 C 的 亨利 常 数基 O 基 于上式 计 算 得 到 的 NH HS水 解 常 数 随 温
度 的变化 趋势 见 图 2 。从 图 2可 以看 出 : 当温 度 低 于 3 0K 时 , 6 NH HS水 解 常 数 较 小 , 度 对 其 影 温 响不 明显 , NH。H — 一 s H O三元 体 系 主要 以离 子形 式存在; 当温 度 高 于 3 0 K 时 , 9 NH HS水 解 常数 逐 渐增 大 , 溶液 中的离 子 开 始转 变 为分 子 , 向气 并
水 进料浓 度 、 冷热 进 料 比例 、 进 料 位 置 与 温 度 、 热
侧线 采 出位 置 、 进 料 换 热 流程 等 对 于 污 水 汽 提 热
当体 系含有 C 时 , O 存在 下列 反应 :
NH + HC 一 ( O3 NH。 C ) ) + (2 ( NH 。 C ) + O2
提装 置用 能 优 化 进 行 了一 些 研 究 , 点 考 察 了污 重
污 水汽 提实质 是 要使 弱 酸 弱 碱体 系 中 已经 生
成 的离 子转变 为分 子 , 向气 相移 动 , 过 高 温将 并 通
易挥发 组分 由液相 转为气 相 , 其表 达式口 为 :
N H4 + S 一 ( H。 H。 H N + S) ( H。 H ) N + S
含硫 污水 的主要 污 染 组分 是 NH。 H s 同 与 ,
时含有 少 量 的 C O 。一 般 认 为口。 含 硫 污 水 为 。 ,
要 , 污水 汽 提 装 置 实 施 用 能 优 化 具 有 重 要 的 节 对 能 和环保 意义 。污水 汽 提装 置 主要 包 含单 塔 常 压
相转 移 , 随温 度 进 一 步 升 高 , NH HS水 解 常数 急 剧增大, NH。 H。 与 S分 子逐渐 被 移 除 。NH。 在水
于 文献 [ 7 得 到 , 1] NH。的 亨利 常数 基 于 文 献 [ 4 1] 得 到 。酸水体 系 中主 要 反 应式 的反 应 常 数通 过 对 体 系温度 、 电解 的 酸性 气 分 子 的组 成 、 系离 子 未 体 强 度等关 联 得 到 。酸 水 体 系 的气 相 和 液 相 熵 、 气
汽提 、 单塔 加压 无侧 线 汽提 、 塔 加 压侧 线 抽 出汽 单
提、 双塔加 压汽 提 四种 工 艺 流程 。一般 认 为 , 水 污
NH。Hz— 三元 体系 , 体 系为 溶质 挥 发 性弱 一 SH O 该 电解 质 溶液 体 系 , 非 电解 质 以及 强 电解 质 溶 液 与 不 同, 发性 弱 电解 质 溶 液 不仅 存 在 相 平衡 , 时 挥 同 还存 在 复 杂 的化 学 、 电离 平 衡 。该 体 系 中各 物 质