浅析酸水汽提单塔与双塔工艺的比较

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单塔和双塔汽提变换低温工艺冷凝液技术探讨

单塔和双塔汽提变换低温工艺冷凝液技术探讨说起单塔和双塔汽提变换低温工艺冷凝液，听起来是不是有点头大？别急，我来给大家捋一捋。

你可千万别小看这东西，它在工业生产中可是个大有作为的角色。

这玩意儿听上去很专业，但如果我给你讲个通俗点的例子，估计你就能马上懂了。

咱得说清楚什么是“汽提变换”。

这其实就是一个用气体处理液体的过程，简单说，就是通过加热或者气体交换把液体中的某些成分分离出来。

是不是有点像你喝的茶，一泡泡出来的就是浓郁的味道，剩下的就是清汤水。

而“低温工艺冷凝液”呢，就是把气体冷却到一定程度，让其中的成分重新变成液体。

这些液体就是我们要处理的宝贵“资源”，它们可能是液化气，也可能是一些化学溶剂，关键是能从这些冷凝液里分离出所需要的成分，做到“物尽其用”。

那单塔和双塔的区别在哪儿呢？别急，我这就给你细细道来。

单塔呢，其实就是一个塔，塔里有液体、气体和一些填料，气体和液体在塔里进行一系列的交换和反应，经过塔顶或者塔底就能得到你需要的液体。

而双塔呢，它的名字就有点“套娃”的意思，两座塔一起工作。

一个塔负责先处理，另一个塔再接着处理，效果当然是更加高效了。

就好比是你请了两个人来干活，一个人在前面分担，你还得接着做，这样才能更快完成任务。

双塔工艺呢，优势就在于分工明确，效率高，产出的冷凝液更加纯净。

哎呀，我得跟你讲个“黄粱一梦”的道理。

很多人看到这两种工艺时，脑袋里总想着：“哎，这个工艺肯定很复杂，搞不好就全是高科技，咱就算了吧。

”但其实没那么夸张。

这些高科技的背后，其实就是一些小心机和聪明的设计，目的就是让我们在生产中能更加节省时间、减少资源浪费。

我突然想起以前在工厂实习的时候，大家都以为“塔”就是那些巨大的金属结构，走在旁边都要小心翼翼。

结果一了解才知道，这些塔的设计其实就像是做菜的配方，塔里加啥，温度是多少，塔底和塔顶之间的区别，每一步都要精准到位。

简直就像是做精致的餐点，丝毫不容忍瑕疵。

说到“冷凝液”，它的作用可是非常重要的，大家千万别小看它。

污水处理中的汽提法性能说明

污水处理中的汽提法性能说明汽提法通常用于脱除污水中的溶解性气体和某些挥发性物质。

其原理是将空气或水蒸气等载气通入水中，使载气与污水充分接触。

导致污水中的溶解性气体和某些挥发性物质向气相转移，从而达到脱除水中污染物的目的。

一般使用空气为载气时称为吹脱，使用蒸汽为载气时称为汽提。

空气吹脱通常只用于脱除用石灰石中和酸性污水和经过软化处理或电渗析、反渗透处理后的污水中的CO2，以提高因CO2而产生的低pH 值、满足后续生物处理的需要。

汽提法常被用于含有H2S、HCN、NH3、CS2等气体和甲醛、苯胺，挥发酚等主他挥发性有机物的工业废水的处理。

以避免这些酸性物质对活性污泥中微生物可能产生的毒害和避免发生硫化氢中毒事故。

1.常用类型处理含有硫化物、酚、氰化物、氨氮等物质的酸性污水常用的蒸汽汽提方式有双塔汽提和单塔汽提两大类。

双塔汽提是使原料污水依次进入硫化氢汽提塔和氨气汽提塔，在两个塔内分别实现硫化氢和氨气从污水中分离的过程。

双塔汽提可同时获得高纯度的硫化氢和氨气，净化水水质较好，可回用或进入综合污水处理厂处理后排放。

其缺点是设备复杂，蒸汽消耗量大。

单塔汽提是利用硫化氢和氨在不同温度下在水中溶解度的变化存在差异这一特性，使污水在汽提塔内温度高低变化，从而实班氨与酸性气分别从污水中脱出。

单塔汽提的特点是在—个汽提塔内同时实现硫，化氢和氨气分离的过程。

其优点是设备简单、蒸汽单耗低。

常用的单塔汽提为单塔加压侧线抽出汽提（见图 2 - 9）。

该工艺流程具有设备简单、操作平稳、蒸汽单耗低、原料水质适应范围宽等特点，能同时高效率地将硫化氢和氨脱出。

净化水水质好。

当污水中氨含量较低，只需脱除硫化氢时。

为进一步简化流程和操作。

可采用单塔加压无侧线抽出流程（见图2-10）。

汽提产生的硫化氢和氨气必须予以回收。

因为焚烧只是将硫化氢氧化为二氢化硫后排放，而二氧化硫是产生酸雨的一个主要原因。

国家有关法规对此有严格的规定。

因此。

提倡使用的汽提装置要同时具备将硫化氢收集处理的能力，一般是将硫化氢送到硫磺同收装置制硫。

煤化工酸水汽提装置运行存在问题及解决方法

煤化工酸水汽提装置运行存在问题及解决方法刘杰平，朱中华（国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤制油分公司，宁夏银川750409）摘要：本文简述了酸水汽提工艺的发展概况和技术进展，详细介绍了煤化工酸水汽提装置实际运行中存在的几类主要问题，并提出切实可行的解决措施，具有一定的借鉴意义。

关键词：酸水汽提；工艺；问题；措施中图分类号：TQ05文献标识码：B 文章编号：2096-7691（2021）02-063-04作者简介：刘杰平（1971-），男，助理工程师，2005年毕业于中国石油大学，现任国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤制油分公司净化合成厂副厂长，主要从事化工安全生产及工艺技术管理工作。

Tel：150****5238，E-mail：**********************.cn引用格式：刘杰平，朱中华.煤化工酸水汽提装置运行存在问题及解决方法［J ］.能源科技，2021，19（2）：63-66.1酸水汽提简介在石油化工装置生产过程中，部分装置会产出酸性废水，酸性水是一种含有H 2S 、NH 3、CO 2等挥发性弱电解质的水溶液，同时含有酚、氰化物和油等污染物。

一般情况下，煤化工工艺中产生的废水COD 在500~1500mg/L ，其酸性气体含量在4000~25000mg/L ，氨含量一般在3000~15000mg/L ，这些废水若不进行处理是无法再利用的；但如果处理不合格，则不仅会严重腐蚀管道设备，而且会对后系统的正常运行造成严重影响；若废水外排，将会加大污水处理厂负荷，对环境造成很大危害。

目前，国内对该废水处理的一般措施为采用蒸汽汽提方法进行处理，即首先将废水中的COD 、酸性气体和氨汽提出来，使废水中的COD 、酸性气和氨含量降低至一定标准后，再送至生化段进行污水处理或回用处理，称为酸水汽提，又称酸性水汽提。

2酸水汽提技术发展国内普遍应用的酸性水汽提工艺主要有单塔加压侧线抽出汽提、单塔常压无侧线汽提、单塔加压无侧线汽提和双塔加压汽提4种工艺流程［1-4］与4种工艺对比如下：2.1单塔加压侧线抽出汽提工艺单塔加压侧线抽出汽提工艺，酸性水分成冷、热进料分别进入塔内，冷热进料比为0.25~0.40；温度为35~40℃的冷进料打入塔顶，塔顶压力为0.5~0.6MPa ，塔顶排出纯度很高的酸性气，去硫回收装置。

酸性水单塔加压侧线抽出汽提工艺的节能优化

图３酸性水热进料流程图
３．２．２改造内容 ①将Ｅ６０９Ａ／Ｂ拆分成Ｅ６０９Ａ和Ｅ６０９Ｂ两台单
独换热器，Ｅ６０９Ａ更名为Ｅ６０４Ｂ，作为净化水－热媒水换热器，Ｅ６０９Ｂ放在原位置。②新增低温热管线及阀门至净化水－热媒水换热器Ｅ６０４Ｂ处。③将净化水去常压装置管线改至净化水冷却器Ｅ６０９Ｂ前净化水管线上。３．２．３改造效果及效益
后温度９０℃ （输出低温热）。净化水净化水（１３．４５６ｔ／ｈ，９５℃）经酸性水－净化水一级换热器Ｅ６０４和酸性水（１２．５ｔ／ｈ，４２．１℃）换热，净化水换后温度７７℃，换后净化水直接去常压装置。将净化水去常压装置管线改至净化水冷却器Ｅ６０９Ｂ前净化水管线上，剩余的净化水通过净化水冷却器Ｅ６０９Ｂ冷却后去催化装置，酸性水热进料流程图如图３所示。
３．１酸性水进料流程优化３．１．１方案
冷进料：一股酸性水（２．５ｔ／ｈ，３５℃）直接进酸性水汽提塔Ｃ６０１，若酸性水温度＞３５℃，则先经冷进料冷却器Ｅ６０１和循环水换热，酸性水换至３５℃ 后，再进酸性水汽提塔Ｃ６０１。
热进料：另一股酸性水（１２．５ｔ／ｈ，３５℃）经新增一、二级分凝液－酸性水换热器Ｅ６０８Ｂ和一、二
位号Ｅ６０４
名称酸性水和净化水一级换热器
工作介质
管
酸性水
壳
净化水
温度／℃
入口
出口
２７１２９．６
６０９９．６
传热温差／℃
６８．７
Ｅ６０３Ｅ６０５
一级冷凝冷却器二级冷凝冷却器
管壳
酸性水侧线气

酸性水汽提塔工艺模拟及优化

收稿日期:２０１８Ｇ１２Ｇ１２基金项目:上海市联盟计划项目(L M ２０１６Ｇ３８)资助作者简介:李书珍(１９６９Ｇ),女,高级实验师,硕士,主要从事绿色化工工艺的研究.E Ｇm a i l :l s z ＠s i t ．e d u ．c n 通信作者:王㊀磊(１９６８Ｇ),男,副教授,博士,主要从事绿色化工工艺的研究.E Ｇm a i l :w l ＠s i t ．e d u ．c n㊀㊀文章编号:２０９６Ｇ３４２４(２０１９)０１Ｇ００４８Ｇ０４D O I :１０．３９６９/j．i s s n ．２０９６Ｇ３４２４．２０１９．０１．００６酸性水汽提塔工艺模拟及优化李书珍１,㊀李小庆１,㊀王哲慧２,㊀周㊀迪１,㊀刘㊀倩１,㊀王㊀磊１(１．上海应用技术大学化学与环境工程学院,上海２０１４１８;２．常州大学材料科学与工程学院,江苏常州２１３１６４)摘㊀要:运用A s p e n p l u s 流程模拟软件,对单塔加压汽提塔进行模拟,模拟分析了热冷进料比㊁塔顶采出量㊁侧线抽出量与热进料进塔温度对净化水氨含量的影响,确定了汽提塔优化后的操作参数,为汽提塔改造提供理论依据.关键词:A s p e n p l u s ;酸水汽提塔;流程模拟;减排;优化中图分类号:T Q０３４㊀㊀㊀文献标志码:AS i m u l a t i o na n dO p t i m i z a t i o no f A c i dS t r i p p i n g To w e r L I S h u z h e n １,㊀L IX i a o q i n g １,㊀WA N GZ h e h u i ２,㊀Z H O UD i １,㊀L I UQ i a n １,㊀WA N GL e i １(１．S c h o o l o fC h e m i s t r y a n dE n v i r o n m e n t a l E n g i n e e r i n g ,S h a n g h a i I n s t i t u t e o fT e c h n o l o g y,S h a n g h a i ２０１４１８,C h i n a ;２．S c h o o l o fM a t e r i a l sS c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g,C h a n g z h o uU n i v e r s i t y ,C h a n g z h o u２１３１６４,J i a n gs u ,C h i n a )A b s t r a c t :A s p e n p l u s p r o c e s ss i m u l a t i o ns o f t w a r e w a se m p l o y e dt os i m u l a t et h es i n g l e Ｇt o w e r p r e s s u r e s t r i p p e r ．T h e i n f l u e n c e s o f h o t a n dc o l d f e e dr a t i o ,t o w e r t o p o u t p u t ,s i d e l i n eo u t pu t a n dh o t f e e d i n l e t t e m p e r a t u r eo na m m o n i ac o n t e n to f p u r i f i e d w a t e r w e r ea n a l y z e dr e s p e c t i v e l y ．F i n a l l y ,t h eo pt i m i z e d o p e r a t i o n p a r a m e t e r so fs t r i p p e r w e r e d e t e r m i n e d ,t h u s p r o v i d i n g t h e o r e t i c a lb a s i sf o rt h e o pe r a t i o n i m p r o v e m e n t of s t r i p p i ng to w e r ．K e y wo r d s :A s p e n p l u s ;s o u lw a t e r s t r i p p i n g t o w e r ;p r o c e s s s i m u l a t i o n ;e m i s s i o n r e d u c t i o n ;o p t i m i z e ㊀㊀酸性水汽提塔是硫磺回收装置中重要的废水处理设备,主要处理石油炼制过程中产生的酸性水,并回收N H ３和H ２S [１Ｇ２].国内各炼油厂㊁科研单位以及设计单位对提高和改善酸水汽提技术开展了大量的研究工作,改进了酸性水汽提塔的操作和设计,在操作㊁计算㊁理论以及工程设计等方面取得一定的成果,开发了多种酸性水汽提工艺[３Ｇ４].目前,国内酸性水汽提技术有:单塔常压㊁单塔加压㊁双塔高低压及双塔加压４种酸性水汽提工艺[５Ｇ９].洛阳石油化工工程公司开发的单塔加压汽提工艺是为了清除污水中的N H ３和H ２S 等成分,回收副产品,达到循环用水并减少污染物排放.此工艺利用N H ３ＧC O ２ＧH ２S ＧH ２O 弱电解质物质的相平衡特点,酸性气体从塔顶流出,侧线抽出富氨气体,塔底得到H ２O .与双塔汽提技术相比,单塔加压工艺具有设备投资低㊁流程简单㊁能耗低以及操作稳定等优点广泛应用[１０Ｇ１４].山东某炼油厂由于处理能力的提高,使得原酸水汽提单元工艺指标中净化水不能满足N H ３ɤ１５０m g k g －１,H ２S ɤ５０m g k g －１.本论文运用A s pe n p l u s 过程模拟软件,采用电解质活度系数㊀第１９卷第１期㊀２０１９年３月应㊀用㊀技㊀术㊀学㊀报J O U R N A L O FT E C HN O L O G YV o l ．１９N o ．１㊀M a r ．２０１９㊀㊀第１期李书珍,等:酸性水汽提塔工艺模拟及优化４９㊀模型E L E C N R T L 模型,对单塔加压汽提工艺进行模拟计算,通过对模拟结果进行分析,确定了汽提塔适宜的操作条件.１㊀酸水汽提塔模拟流程单塔加压工艺,如图１所示.冷酸性水原料从顶部进入汽提塔,热酸性水原料从中上部进入汽提塔,塔底采用重沸器加热,塔顶采出富含H ２S 酸性气,NH ３从侧线抽出,表１所示为汽提塔的模拟基础数据.其中,冷㊁热进料百分比分别为:N H ３(２％),H ２S (１．８％),C O ２(０１２％),H ２O (９６０８％).图１㊀酸水汽提塔模拟F i g ．１㊀S i m u l a t i o no f a c i dw a t e r s t r i p p i n gt o w e r 表１㊀汽提塔模拟基础数据T a b ．１㊀B a s i c d a t a f o r s i m u l a t i o no f s t r i p p i n gt o w e r ㊀项目塔板数流量/(k gh －１)温度/ħ压力/M P a 汽提塔塔板数３０\\\冷进料１５０００４０\热进料５１５０００１４０\塔底压力\\\０．５３塔底净化水\１９１００\\塔顶抽出量\４００\０．５侧线抽出量１２１５００\\２㊀结果与分析为了研究酸水汽提塔出口净化水的质量的影响因素,采用A s p e n p l u s 软件的R a d F r a c 模型模拟酸水汽提塔汽提过程.由于加氢酸性水属于电解质体系,因此物性方法采用E L E C N T R T L ,模型收敛,模拟结果与实际结果进行比较,如表２所示.由表２数据可见,模拟计算数据与实际数据基本相符,说明建立的模型恰当.酸水汽提部分净化水中氨含量为１４００m g k g －１＞１５０m g k g －１,远远超过了工艺指标中净化水中氨含量.上游加氢装置排放的酸性污水氨含量大幅增加,导致酸水汽提单元排放净化水氨含量超标,为了控制净化水的质量,现对影响汽提效果的有关因素进行模拟分析,并对净化水氨超标现象提出优化的工艺参数.表２㊀酸水汽提模拟计算与实际情况的比较T a b ．２㊀C o m pa r i s o n sb e t w e e n s i m u l a t e dc a l c u l a t i o na n da c t u a l s i t u a t i o no f a c i dw a t e r s t r i p p i n g项目模拟计算数据实际工业数据塔顶酸性气体侧线料净化水温度/ħ４０．８４２流量/(k gh －１)４００３８０w (H ２S)/％８８．８８９w (N H ３)/％１４．７１．５w (H ２O )/％１５．３１．４w (C O ２)/％９．０８．８温度/ħ１４８１４４流量/(k gh －１)１４８０１５００w (N H ３)/％２５．８２６流量/(k gh －１)１４００１４１４w (H ２S)/％痕量痕量㊀㊀加氢酸性污水是包含各种离子㊁分子的多元水溶液,其溶液中存在相平衡㊁电离平衡和化学平衡,影响平衡的因素有很多,为了方便操作参数的改进,现仅对汽提塔的塔顶采出量㊁热进料进塔温度㊁侧线采出量以及热冷进料比进行优化.２．１㊀热冷进料比对净化水氨含量的影响酸性水总进量为２００００k g h －１,其热进量与冷进量比值对净化水氨含量的影响,如图２所示.图２㊀热冷进料比对净化水氨含量的影响F i g．２㊀E f f e c t o f h o t a n d c o l d f e e d r a t i o o na m m o Ｇn i a c o n t e n t i n p u r i f i e dw a t e r随着热冷进料比值的增大,酸性气中H ２S 的含量基本保持不变,侧线氨含量略有降低,但净化水中氨含量从开始的１０９m g k g －１逐渐增加到３４００m g k g －１.冷进料影响着酸水汽提塔塔顶抽出气体中氨的含量;冷进料的量也影响着侧线氨的质量.５０㊀㊀㊀应㊀用㊀技㊀术㊀学㊀报第１９卷㊀在酸性水总进量不变的情况下,增加热冷进料比值相应的减少了冷进料量,导致塔顶抽出氨的量相应减少,从而导致了净化水中氨的含量增加.当热冷进料比值为１．８~２．０,其净化水中氨含量满足工艺排放要求,当工业生产中发现净化水中氨含量超标时,可以适当降低热冷进料比值也就是增加冷进料的量,从而减少净化水中含氨量.当处理酸性污水的总量不变时,热冷进料比在１．８~２．０之间时,其净化水中氨的含量＜１５０m g k g －１,满足排放要求.考虑到重沸器能耗以及净化水中质量因素,建议实际操作中热进料流量为１３１０４k g h －１,冷进料流量为６８９６k gh －１.２．２㊀塔顶采出量对净化水氨含量的影响当热进料的流量为１３１０４k g h －１,冷进料的流量为６８９６k gh －１时,侧线抽出位置不变,其侧线抽出量也不变,考察了塔顶采出量与净化水氨含量的关系,如图３所示.图３㊀塔顶采出量对净化水氨含量的影响F i g ．３㊀E f f e c t o f t o pp r o d u c t i o n q u a n t i t y on a m m o Ｇn i a c o n t e n t i n p u r i f i e dw a t e r由图３可见,随着塔顶气体采出量的增加,塔顶采出酸性气体中w (H ２S )逐渐减小,侧线抽出气体中w (N H ３)也逐渐降低,其净化水氨含量也相应减少.当塔顶采出气体量增加,其相应的会带出一些N H ３,然而系统中氨的总质量不变,这样导致了侧线抽出气体中的氨含量以及净化水中氨含量都降低.因此,当出现净化水中氨含量超标的现象时,在保持汽提塔其他操作参数不变的情况下,可以通过适当的增加塔顶采出量,来达到减少净化水中氨的含量的目的,提高净化水的质量.当塔顶采出气体量为６５０k g h －１时,净化水中N H ３的含量最低为１２k g h －１,但塔顶w (H ２S )仅为５５．３％.实际操作中选定塔顶的采出量为４００k g h －１,此时塔顶采出酸性气体中w (H ２S )为８９．９％,其净化水中氨含量为１４４m g,满足工艺排放要求.２．３㊀侧线抽出量对净化水氨含量的影响当热进料的流量为１３１０４k g h －１,冷进料的流量为６８９６k g h －１,塔顶采出气体量为４００k gh －１,汽提塔其他操作参数不变,只改变侧线采出量,通过A s p e n p l u s 软件模拟分析,得出侧线抽出量对净化水氨含量的影响,如图４所示.图４㊀侧线抽出量对净化水氨含量的影响F i g ．４㊀E f f e c to fs i d i n gp r o d u c t i o n q u a n t i t y on a m m o n i a c o n t e n t i n p u r i f i e dw a t e r由图４可以看出,净化水氨含量和侧线抽出气体N H ３的含量随着侧线抽出量的增加而降低,而塔顶硫化氢含量变化不大.因此当净化水氨含量超标时,可以采取增加侧线气体采出量,降低净化水的氨含量.当侧线抽出量为１０００k gh －１时,侧线抽出气体中w (N H ３)高达２９．１％,但此时的净化水中氨含量为５４２２m g /k g,远远超过了排放要求;当侧线抽出量为１６００k gh －１时,此时净化水中氨的含量为６４m g /k g,其塔顶w (H ２S )为９０％,侧线w (NH ３)为２４．４％.侧线采出量在一定范围内对塔顶硫化氢含量影响不大,实际酸水汽提塔侧线抽出量操作参数取值为１６００k gh －１.２．４㊀热进料进塔温度对净化水氨含量的影响当热进料的流量为１３１０４k g h －１,冷进料的流量为６８９６k g h －１,塔顶采出气体量４００k g h －１,侧线抽出量为１６００k gh －１,酸水汽提塔其他操作参数不变,仅改变热进料进塔温度,分析热进料进塔温度对净化水氨含量的影响,计算结果如图５所示.由图５中可见,随着热进料温度的提高,塔顶采出气体中w (H ２S )基本不变,侧线抽出气体中w (N H ３)也基本无变化,但净化水氨含量逐渐增大.因此当净化水中氨含量超标时,可以适当降低热进料温度来控制净化水的质量,过度降低热进料温度会加大再沸器能耗,影响设备性能.当热进料温度为１５０ħ时,塔顶w (H ２S )为９０％,侧线w (N H ３)为㊀第１期李书珍,等:酸性水汽提塔工艺模拟及优化５１㊀图５㊀热进料温度对净化水氨含量的影响F i g ．５㊀E f f e c t o f t e m pe r a t u r e of h o t f e e d o n a m m o Ｇn i a c o n t e n t i n p u r i f i e dw a t e r２４．４％,净化水中氨的含量为１３２m g k g －１.实际酸水汽提塔热进量温度操作参数取值为１５０ħ.２．５㊀优化计算通过模拟计算,酸水汽提塔优化操作参数,如表３所示.表３㊀优化后的酸水汽提塔操作参数T a b ．３㊀O p t i m i z e do pe r a t i o n p a r a m e t e r s of a c i dw a t e r s t r i p p i n gt o w e r 热进料温度/ħ冷进料量/(k g h －１)热进料量/(k g h －１)塔顶采出量/(k gh －１)侧线采出量/(k gh －１)１５０６８９６１３１０４４００１６００采用以上参数进行模拟,优化后的模拟结果如表４所示.从表４可以看出,酸水汽提塔操作参数经过优化后,汽提塔塔顶流出气体中w (H ２S )为９０％,塔底净化水氨含量为１３２m g k g －１,满足工艺排放要求.表４㊀优化操作参数下的模拟结果T a b ．４㊀S i m u l a t i o n r e s u l t s o n t h e o p t i m i z e do pe r a t i o n pa r a m e t e r s 项目塔顶酸性气体侧线净化水温度/ħ５９１４３１５４w (H ２S )/％９０００w (N H ３)/％１．９２４．４０．０１３１w (H ２O )/％２．１７５．６９９．９８６９w (C O ２)/％６００总流量/(k gh －１)４００１６００１８０００３㊀结㊀语(１)生产过程中酸水汽提装置净化水氨含量超标时,可以通过减少热冷进料比,增加塔顶采出量,降低热进料温度和增加侧线采出量,降低净化水氨含量.(２)当酸水汽提塔热冷进料比为１．９ʒ１时,热进料温度为１５０ħ,塔顶采出量为４００k gh －１,侧线抽出量为１６００k g h －１,塔顶酸性气中w (H ２S )为９０％,侧线气体w (N H ３)为２４．４％,净化水中氨含量为１３２m g k g －１,满足净化水排放标准.参考文献:[１]㊀李菁菁．炼油厂酸性水汽提工艺的选择[J ]．中外能源,２００８,１３(４):１０８Ｇ１１０．[２]㊀李书珍,沈婷,井春鱼,等．超亲水Ｇ疏油材料T i O ２ＧF /S i O ２/F ＧP E G 油水分离性能的研究[J ]．应用技术学报,２０１８,１８(１):４５Ｇ５１．[３]㊀刘芳．A s p e n P l u s 在酸水汽提装置中的初步应用[J ]．能源化工,２０１３,３４(４):３６Ｇ４０．[４]㊀白知成,刘畅．酸性水汽提装置氨汽提塔再沸器腐蚀原因及应对措施[J ]．化工管理,２０１８(４５):４４Ｇ４５．[５]㊀涂联,陈新殿．酸性水汽提装置的技术改造[J ]．山东化工,２０１１,４０(４):６８Ｇ６９．[６]㊀王杏佳,王艳菲．炼厂酸性水汽提装置中原料水预处理的工艺设计[J ]．山东化工,２０１８,４７(１８):１７７Ｇ１８１．[７]㊀李章平,孙秋荣．A s p e n p l u s 软件在含硫废水汽提工艺设计中的应用[J ]．化工环保,２００４,２４:８１Ｇ８３．[８]㊀I B R A H I M S ,R A HMA N R K ,R A J A．E f f e c t so fH ２Oi n t h e f e e do f s u l f u r r e c o v e r y u n i t o n s u l f u r p r o Ｇd u c t i o n a n d a r o m a t i c se m i s s i o nf r o m c l a u sf u r n a c e [J ]．I n d &E n g Ch e m R e s ,２０１７,５６(４１):１１７１３Ｇ１１７２５．[９]㊀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 ]．炼油技术及工程,２００４,３４(１２):３８Ｇ４０．[１０]㊀程彬．酸性水汽提装置工艺浅析[J ]．河南化工,２０１０,２７(７):４５Ｇ４７．[１１]㊀黄占修．单塔抽氨酸性水汽提装置结垢原因分析及措施[J ]．炼油技术与工程,２０１８,４８(４):７Ｇ１１．[１２]㊀宋红燕．制氢装置酸性水汽提不合格原因分析及解决措施[J ]．石油炼制与化工,２０１７,４８(７):７９Ｇ８２．[１３]㊀C HA R D O N N E A U A M ,I B R A H I M S ,G U P T A AK ,e t a l ．R o l e o f t o l u e n e a n d c a r b o n d i o x i d e o n s u l f u rr e c o v e r y e f f i c i e n c y i nac l a u s p r o c e s s [J ]．E n e r g y P r o c e d i a ,２０１５(７５):３０７１Ｇ３０７５．[１４]㊀李能．酸性水汽提装置节能降耗新措施[J ]．石油化工技术与经济,２０１７,３３(６):２０Ｇ２３．(编辑㊀陈㊀红)。

炼油厂酸性水汽提装置存在的问题分析及解决措施

炼油厂酸性水汽提装置存在的问题分析及解决措施摘要：在社会经济水平不断提高的今天，我国各个方面在实际发展过程中会面临着越来越多的机遇和挑战，其中也会存在很多问题。

就从目前情况看来，炼油厂在我国发展过程中占据着非常重要的地位，对社会经济发展也有着非常重要的影响，不过炼油厂在实际生产中使用酸性水汽提装置会受到一些因素的影响，从而导致很多问题的出现，这些问题会对整个生产起到极为不利的作用。

所以，炼油厂相关管理人员要在实际生产过程中对酸性水汽提装置存在的问题予以足够重视，结合实际来采取相应对策进行处理，这样才可以提高生产效率。

关键词：炼油厂；酸性水汽提装置；存在问题；解决对策前言：通过实际调查发现，现阶段炼油厂在对酸性水进行处理的时候会用到两种工艺，这两种工艺分别是双塔气提工艺和单塔气提侧线抽出工艺，这两种工艺有着不同的优缺点，工作人员要结合实际情况来采取相应的工艺来确保酸性水汽提装置正常运行。

另外，工作人员也要严格按照相关要求和规定来开展各方面工作，这样才可以对实际生产起到促进作用一、炼油厂酸性水汽提装置存在的问题分析（一）酸性水中固定氨含量增加引起净化水氨氮超标在通常情况下，汽提净化水在酸性水汽提装置当中能够发挥出良好的效果，不过部分炼油厂使用的汽提净化水内部的氨氮含量超出规定的范围，导致这种问题出现的原因主要是整体汽提效率降低或工作人员操作不当，这样酸性水中固定氨的含量就会不断增加。

所谓固定氨，简单的来说就是氨以一种强酸氨盐的形式存在，通过简单的加热是无法将这种固定氨进行有效的分解，固定氨与水紧密的融合到一起而难以分离。

固定氨含量增加会导致净化水氨氮总含量比预期要超出许多，这样就会导致后期对氨进行处理的难度增加，严重的时候还会对自然环境带来一定程度的污染。

（二）流程不合理造成汽提效率降低部分炼油厂受到传统生产模式和理念的影响比较深，多数情况下都是依照以往的流程来开展各方面工作，侧线抽出的富氨气会直接进入到浓氨水塔内部，在这之后可以对富氨气进行充分应用，通过汽提来对浓氨水进行提取。

对炼油厂酸性水汽提工艺的选择相关思考与分析

一、酸性水汽提工艺1.单塔加压侧线抽出汽提工艺在应用单塔加压侧线抽出汽提工艺时需要将酸性水分成冷、热进料运送汽提塔进行理塔。

单塔加压侧线抽出汽提工艺应用的主要设备分别为主汽提塔、冷进料冷却器、酸性气冷凝冷却器、酸性气分液罐、一级冷凝冷却器、重沸器、原料水净化水一级换热器、原料水净化水二级换热器、净化水空冷器、凝结水罐以及净化水冷却器。

单塔加压侧线抽出汽提工艺的处理流程在应用中较为简单，蒸汽耗量较低并且占地面积较小，可以有效地控制投资以及操作成本，并且具有很强的灵活性，能够有效处理不同性质酸性水中硫化氢以及氨浓度。

副产品氨气质量基本能够达到国家合格品标准。

单塔加压侧线抽出汽提工艺当前广泛应用于国内炼油石化行业，为污水气体技术的发展开辟了新的路线，针对一些处理量较大并且副产品氨气可以回收利用的工厂有着较强的应用优势。

2.单塔低压汽提工艺图1　酸性水单塔低压汽提流程示意图单塔低压气体工艺需要确认塔顶压力和温度，保障氨在水中的溶解度贴近于零，从而获取更好的净化水质。

酸性水单塔低压汽提技术在实际应用时存在有塔顶气冷凝回流和不冷凝回流两种流程，如图1所示为酸性水单塔低压汽提流程。

其中主要设备根据图示编号分别为主汽提塔、原料水净化水换热器、原料水进料泵、净化水加压泵、净化水冷却器、重沸器、塔顶空冷器、塔顶回流罐、塔顶回流泵以及凝结水罐。

酸性水单塔低压汽提处理工艺优势在于应用的设备较少，消耗较低，从而能够有效控制建设费用和操作成本，最终净化水质质量较高可以直接回收利用。

需要注意的是酸性水单塔低压汽提技术配套的硫磺回收装置主燃烧炉需设置烧氨火嘴（燃烧温度不低于1250度），从而确保将氨气完全分解，能够真正解决炼油厂副产氨气带来的污染问题，由于操作容易、投资及占地面积最省因此能够有效提升炼油厂的经济效益和社会效益。

3.单塔加压汽提工艺在炼油厂酸性水水量较小且硫化氢和氨气浓度不高的情况下，如果只希望获取高纯度的酸性气体进入硫回收装置，可以采用单塔加压气体工艺减少生产能耗。

酸性水汽提塔处理量降低的原因分析与处理对策

低温工况下通过低温洗涤(或结晶)，氨气中的硫化氢由气相转入液相得以脱除，塔顶氨气中硫化氢浓度一般为100～200mg/m 3，脱除率达99%以上，再经过脱硫吸附器以脱除氨气中的少量硫化氢，出口氨气中硫化氢质量分数一般不大于3μg/g ，经过氨精制后的氨气，大部分装置采用压缩机压缩并冷凝冷却得到液氨产品，个别装置(如齐鲁石化)通过氨蒸馏塔替代压缩机，塔顶得到氨气，再进入氨冷凝器，冷凝冷却后得到液氨产品。

2 某炼油厂酸性水汽提塔处理量出现下降状况某炼油厂实际运行中，酸性水汽提塔使用的是单塔低压汽提工艺。

在脱硫过程中，酸性水的主要来源主要涉及到下面一些流程：原油预处理流程、催化裂解流程、柴油加氢流程。

在酸性水汽提塔运行中，发现其实际处理量无法达到设计标准，且呈现下降趋势。

为了提升处理效率，工作人员就需要对相关设备进行停工检修，这不但影响了正常生产的进行，同时还消耗量大量的人力、物力资源，一旦在停工检修过程中发生了紧急状况，那么可能会导致整个工厂的停产，所以，如何解决酸性水汽提塔处理量下降的问题就显得越来越关键。

3 酸性水汽提塔处理量降低的原因分析酸性水汽提塔处理量下降的原因通常涉及到下面两个方面：(1)酸性水汽提塔的塔盘堵塞；(2)酸性水汽提塔塔底重沸器管束结垢导致其换热效应下降。

[1]3.1 塔盘堵塞酸性水汽提塔塔盘堵塞是非常常见的，也是当前炼油企业生产中酸性水汽提塔运行中的通病，部分酸性水汽提塔塔盘堵塞发生时间比较短，部分酸性水汽提塔塔盘堵塞时间比较长。

一般来讲，塔盘堵塞主要的原因是油泥堵塞、结垢堵塞以及塔盘形变。

3.1.1 油泥堵塞酸性水汽提塔发生油泥堵塞的重要原因是由于储罐也为过于低下，导致入口管在吸进酸性水的过程中，吸进了大量的油泥杂质，继而引发管道压力上升，酸性水汽提塔压降上升。

但是需要注意的是，工作人员可以通过对储罐液位的调节，使堵塞状况发生缓解。

3.1.2 结垢堵塞在炼油厂生产中，酸性水汽提塔发生结垢堵塞主要是由于焦化装置所导致的。

酸性水汽提装置存在的问题及对策

酸性水汽提装置存在的问题及对策作者：金琼来源：《中国科技博览》2015年第14期[摘要]目前炼油厂酸性水汽提装置存在着诸如汽提净化水中氨含量过高、侧线抽出富氨气中硫化氢含量过高、汽提塔处理能力达不到设计负荷等问题通过分析，提出了相应的改进对策，如加碱汽提、流程优化等。

[关键词]酸性水提；单塔固定氨；问题；对策中图分类号：X740.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0365-010 引言目前炼油厂酸性水常用的处理方法有双塔汽提工艺及单塔汽提侧线抽出工艺，双塔汽提工艺操作稳定但能耗较大，一般情况下单耗为300～ 400kg蒸汽/t水带侧线抽出的，单塔加压汽提工艺处理炼油厂酸性水，流程较简单且能耗较低，约为130 180kg蒸汽/t水；该工艺还具有处理高浓度污水的能力，且能保证产品液氨和净化水的质量随着能耗问题日益突出，单塔汽提侧线抽出技术受到越来越多的关注，许多炼油厂采用该工艺处理酸性水，取得了明显的效果但同时也出现了一些问题，如操作负荷低于设计值；净化水中氨硫化物含量过高；侧线产品氨中的硫化氢含量及塔顶酸性气中的氨含量也较高；侧线难以得到氨产品等问题本文就常见问题进行了分析，提出了相应对策。

1 单塔汽提侧线抽出工艺操作原理1.1 不同副产品的单塔汽提侧线抽出工艺过程单塔运行简述如下；预热的原料污水从塔的上段入塔；塔顶排除硫化氢；高浓度氨蒸汽从塔中部侧线抽出，去分凝和氨精制系统；塔底出净化水，作为汽提蒸汽（也可通入直接蒸汽）将一定量（约占原料水总量的20% ～ 30% ）的冷原料污水直接打入汽提塔作冷却吸收水在汽提塔中，由于塔上部硫化氢精馏段冷却吸收和塔下部氨（侧线抽出口）集聚，形成一个氨的高浓区，可将此富氨气从侧线抽出，侧线抽出富氨气中氨浓度一般为15% ～ 200；从侧线抽出的富氨气经三级分凝后可得到纯度达99%以上的气氨，但该气氨中仍存在微量的硫化氢等杂质，经过结晶罐结晶、吸附塔吸附后，气氨中的硫化氢含量小于10ppm此后的气氨再经过沉降罐除去机械杂质后由氨压缩机加压液化即得到产品液氨。

酸性水汽提塔的模拟与优化

Ｈ２０
７７２５．８９６０１４１．２６６１７５８４．６２９９５４．３２７０５４．３０１３０．０２５７５３．７６１０５３．３５９６０．４０１４
理沦扳数
图３－Ｉ不同理论板数下的热负荷及回流比
原料酸性水塔顶酸性气塔釜净化水
由表３ — １及图３－１可以看出：随着理论板数的增多，冷凝器与再
流量（ｋｍｏｌ／ｈ）各组分含量Ｈ２Ｓ（ｍｏ１）ＮＨ３
７６１７．８０８０３３．６０４０７５８４．２０４０
沸器的热负荷数值逐渐减小，回流比逐渐减小。当理论板数达Ｎ１５以后，冷凝器负荷、再沸器负荷、回流比数值逐渐趋于平缓。此时，
３．２９７３
ｌ（］
图１ — １单塔汽提全抽出工艺流程图
９８
＋冷凝器负荷一再沸器负荷 ☆…吲流比
２严格模型的建立与计算
２．１模型的建立原料酸性水性质及组成参照表２ — １。进料压力１．５ｋｇ／ｃｍ（Ｇ），塔板数１５，进料板位置２，回流比２．８２，塔顶抽出量为１６０ｋｍｏｌ／ｈ。计算规定：塔顶酸性气温度９Ｏ ℃；塔底净化水中ＮＨ含量
塔适宜的操作条件
１单塔汽提全抽出工艺流程简介
单塔汽提全抽出工艺流程如图卜ｌ所示。该工艺采用蒸汽作为

酸性水汽提工艺介绍

5、能耗
单塔低单塔加压双塔加压备注
压汽提汽提
汽提
Kg 标油/吨 11-12 15
18
进料
6、外排污水指标
满足中水回用水质要求
序号名称
单位指标（不大于）
1
PH
-
6-9
2
石油类 mg/l 2
3
COD
mg/l 60
4
BOD
mg/l 10
5
硫化物 mg/l 0.1
6
氨氮
3、工艺内容及参数 3.1 组成
酸性水的脱气、除油、换热、酸性水的汽提、氨
回收等过程。
3.2 工艺参数
单塔低压汽提：
序号
1 2 3
地点
酸性水汽提塔顶酸性水汽提塔底酸性水脱气罐顶
压力温度压力温度压力
操作条件备
单位
数值注
MPa（g） ℃
MPa（g） ℃
MPa（g）
0.1-0.12 90 0.17
MPa(g)
1.5 1.5
℃
130 130
4、产品指标 4.1 酸性气氨回收时（不回收氨时，没有要求）：
介质名称
H2S：
NH3：
CO2：
H2O：
数值
>97(v)% ≤1v%
-
饱和
4、产品指标
4.2 净化水
其中: H2S≤10~20 PPm NH3≤40~80 PPm。 4.3 液氨： NH3不小于99.5wt% H2S不大于5 ppm H2O不大于0.5wt% (符合GB536-88二等品要求)
对原料的适应性强，对H2S 及NH3含量高的酸性水尤其

炼油厂酸性水汽提工艺的选择

项目
设计规模／（ｔ·ｈ－１）
实际处理量／（ｔ·ｈ－１）
酸性水水
Ｈ２Ｓ
质／（ｍｇ·Ｌ－１）
ＮＨ３
净化水水质
Ｈ２Ｓ
ＮＨ３
液氨质量
纯度，％（质量分数）Ｈ２Ｓ含量／（μｇ·ｇ－１）循环冷水／（ｔ·ｈ－１）
除盐水／（ｔ·ｈ－１）
公用工
年用电量／（１０４ｋＷ·ｈ）
详细对比了单塔加压侧线抽出汽提和单塔低压汽提工艺的技术经济数据，得出对于加氢型炼油厂，单塔低压汽提工艺更为合适。此外，酸性水汽提工艺的选择还须考虑酸性汽是否含氨对下游硫磺回收装置的影响以及酸性水的水质和水量，通过经济数据的对比方可确定。
（编辑常雪红）
ＳｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆＳｏｕｒＷａｔｅｒＳｔｒｉｐｐｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓｆｏｒＲｅｆｉｎｅｒｉｅｓ
关键词酸性水单塔低压汽提单塔加压侧线抽出汽提工艺选择
１常见酸性水汽提工艺的比较酸性水汽提装置是炼油厂重要的环保装置。目
前，国内较为常用的汽提工艺主要有双塔加压汽提、单塔加压侧线抽出汽提和单塔低压汽提三种。
前两种工艺装置可分别回收Ｈ２Ｓ和ＮＨ３，但单塔低压汽提装置不能分别回收，而是将Ｈ２Ｓ和ＮＨ３的混合气体排至硫磺回收装置的烧ＮＨ３喷嘴。三种工艺的详细比较见表１。
④ 单塔加压侧线抽出汽提工艺处理酸性水的浓度范围较宽，一般为５０００～５５０００ｍｇ／Ｌ，当浓度很高时，可采用双塔加压汽提。４结语

酸水汽提问答

1 酸水汽提工艺如何分类?根据对H2S和NH3的回收要求，酸水汽提工艺可以如下分类：(1)回收H2S而不回收NH3高、低压汽提工艺①单塔低压汽提。

低压汽提是指在尽可能低的汽提操作压力(只要能满足塔顶酸性气自压排至硫磺回收装置或焚烧炉的最低压力)下将酸性水中的H2S和NH3全部汽提出去，塔顶音氨酸性气排至硫磺回收单元烧氨火嘴，塔底净化水回用。

该工艺由于投资少，具有设备、工艺简单、消耗小等优点，目前大型硫磺回收装置中大部分采用此工艺。

②双塔高低压汽提。

该工艺设有H2S汽提塔和总汽提塔两个。

H2S汽提塔操作压力0.7～1.0MPa(g)，塔顶酸性气几乎不含氨，酸性气送至硫磺回收单元回收硫磺；总汽提塔操作压力0.05-0.07MPa(g)，汽提出氨与剩余H2S，塔顶富含氨酸性气排至硫磺回收单元烧氨火嘴。

该工艺由于设备投资高，蒸汽消耗高而使用少。

(2)分别回收H2S和NH3的汽提工艺①单塔加压汽提。

该工艺设有H2S汽提塔和氨汽提塔两个塔，酸性水先入H2S汽提塔，后进氨汽提塔；也可先进氨汽提塔，后进H2S汽提塔。

为节约蒸汽消耗，一般是酸性水先进H2S 汽提塔，后进氨汽提塔操作工艺偏多。

一般H2S汽提塔操作压力为0.5—0.7MPa(g)，氨汽提塔操作压力为0.1-0.3MP(g)，H2S汽提塔塔顶酸性气可送至硫磺回收单元回收硫磺，氨汽提塔顶气氨经精制、压缩成液氨，可回用与炼油装置或作为化工原料。

该工艺设备投资较多，一般根据实际生产的经济效益与要求决定，目前国内小规模酸水汽提装置使用。

②单塔加压侧线抽出汽提。

该工艺流程利用CO2、H2S相对挥发度比NH3高的特性，首先将CO2、H2S从汽提塔的上部汽提出来，塔顶酸性气送至硫磺回收单元回收硫磺。

液相中的NH3及剩余的CO2、H2S在汽提蒸汽的作用下，在汽提塔下部被驱除到气相，使净化水满足质量要求，并在塔中形成A／(S+C) (即NH3mol数／CO2和H2S mol数之和)较高的富含NH3酸性气，抽出富氨气体采用三级降温降压分凝提取高浓度气氨，后加压气氨液化成液氨。

酸性水汽提基本原理

工艺流程简图
氨精制工艺原理
氨精制的工艺原理是通过在低温操作条件下（-10~0oC），使富氨气在氨精制塔内经高浓度、高分子的氨水洗涤精制，氨精制塔的温度利用外补液氨蒸发降温来维持，富氨气中的硫化氢及水份转入低温溶液，塔顶得到高浓度、低含硫量的氨气。积累了硫化氢的氨溶液，根据一定的氨/硫化氢分子比，从塔底排至原料水罐，塔内补入液氨，以保证系统在同一操作条件下的物料平衡和循环液应具有的高浓度、高分子比要求。出氨精制塔的氨气中硫化氢可小于100ppm,经进一步的精脱硫、压缩、冷凝得到的产品液氨含量小于5ppm。
硫磺回收方法介绍
1. 部分燃烧法：部分燃烧法是将全部酸性气体引入燃烧炉与适量空气在炉内进行部分燃烧，控制空气供给量使烃类完全燃烧和部分酸性气中的硫化氢燃烧成二氧化硫。各部操作温度控制在高于硫的露点30℃以上为宜。 2．分流法：分流法是将三分之一的酸性气送入燃烧炉，与适量空气燃烧，生成二氧化硫气流，二氧化硫气流与未进入燃烧炉的其余酸性气进入转化器内，进行低温催化反应。 3．直接氧化法：此法是将酸性气和空气分别通过预热炉，预热到要求温度后，进入到转化器内进行低温催化反应，所需空气量仍为三分之一硫化氢完全燃烧时的量。 • 我们公司采用的是部分燃烧法
生产方法和工艺原理
单塔加压侧线抽出蒸汽汽提工艺，其生产方法是：利用硫化氢和二氧化碳的相对挥发度比氨高，而溶解度比氨小的特性，首先从气提塔的上部将污水中的二氧化碳汽提出来，而塔顶部的气氨被冷却水吸收，再通过控制适宜的塔体各部位温度分布，使酸性污水中的中部形成NH3/ （H2S+CO2）分子比大于10的氨聚集区，在此抽出分离，再采用变温变压的三级分凝设施，将侧线抽出的氨气逐渐浓缩，最后取得纯度较高的氨气。

硫磺回收联合装置的工艺流程选择

硫磺回收联合装置的工艺流程选择联合装置包括三部分：硫磺回收、溶剂再生、酸性水汽提。

1、酸性水汽提酸性水汽提工艺主要有单塔加压侧线抽出汽提、单塔低压全吹出汽提、双塔加压汽提及双塔高低压汽提四种工艺流程。

国内普遍应用的有单塔加压侧线抽出汽提、单塔低压全吹出汽提及双塔加压汽提三种工艺。

1）单塔加压侧线抽出汽提工艺单塔加压汽提侧线抽氨工艺是在加压状态下采用单塔处理酸性水，侧线抽出富氨气并进一步精制回收液氨。

即原料酸性水经脱气除油后，分冷热进料分别进入汽提塔的顶部和中上部，塔底用1.0兆帕蒸汽加热汽提，塔底净化水冷却后送至上游装置回用；塔顶酸性气排至硫磺回收部分回收硫磺，富氨气自塔的中部抽出，经三级分凝后采用浓氨水洗涤和脱硫剂进一步精制后，通过压缩、冷凝后得到副产品液氨。

该工艺流程简单，蒸汽耗量低，投资及占地较低，对酸性水中硫化氢及氨浓度有很宽的适用性，副产氨气质量可以达到国家合格品标准。

该工艺已广泛用于国内石化行业，形成了我国独特的污水汽提技术路线，是化工冶金等行业处理含硫污水较为理想的工艺。

适于处理量较大，对于副产氨厂内可以回用或有出路的工厂。

2）双塔加压汽提工艺双塔加压汽提工艺是在加压状态下，采用双塔分别汽提酸性水中的H2S和NH3。

即原料酸性水经脱气除油后，首先进入硫化氢汽提塔上部，塔底用 1.0兆帕蒸汽加热汽提，塔顶酸性气送至硫磺回收部分回收硫磺，塔底含氨污水送至氨汽提塔进一步处理；氨汽提塔底用1.0兆帕蒸汽加热汽提，塔底净化水冷却后送至上游装置回用，塔顶富氨气经两级分凝后得到富氨气，采用浓氨水洗涤和脱硫剂进一步精制后，通过压缩、冷凝后得到副产品液氨。

该工艺流程复杂，蒸汽耗量较高，投资及占地较高，但可以处理硫化氢及氨浓度都很高的酸性水，其副产氨气质量也可以达到国标合格品标准。

适于处理量较大，硫化氢及氨浓度都很高，副产氨厂内回用或有出路的工厂。

3）单塔低压全吹出汽提工艺单塔常压汽提工艺是在低压状态下单塔处理酸性水，硫化氢及氨同时被汽提，酸性气为硫化氢及氨的混合气。

酸水汽提问答

1 酸水汽提工艺如何分类?根据对H2S和NH3的回收要求，酸水汽提工艺可以如下分类：(1)回收H2S而不回收NH3高、低压汽提工艺①单塔低压汽提。

该工艺由于投资少，具有设备、工艺简单、消耗小等优点，目前大型硫磺回收装置中大部分采用此工艺。

②双塔高低压汽提。

该工艺设有H2S汽提塔和总汽提塔两个。

该工艺由于设备投资高，蒸汽消耗高而使用少。

(2)分别回收H2S和NH3的汽提工艺①单塔加压汽提。

该工艺设有H2S汽提塔和氨汽提塔两个塔，酸性水先入H2S汽提塔，后进氨汽提塔；也可先进氨汽提塔，后进H2S汽提塔。

为节约蒸汽消耗，一般是酸性水先进H2S 汽提塔，后进氨汽提塔操作工艺偏多。

该工艺设备投资较多，一般根据实际生产的经济效益与要求决定，目前国内小规模酸水汽提装置使用。

②单塔加压侧线抽出汽提。

该工艺流程利用CO2、H2S相对挥发度比NH3高的特性，首先将CO2、H2S从汽提塔的上部汽提出来，塔顶酸性气送至硫磺回收单元回收硫磺。

酸性水汽提工艺介绍

炼厂生产装置排放情况：
常减压蒸馏装置酸性水催化装置酸性水
渣油加氢装置酸性水
加氢裂化装置酸性水柴油加氢精制装置酸性水轻烃回收装置酸性水硫磺回收装置酸性水
2、酸性水汽提工艺酸性水汽提工艺主要分为单塔加压汽提氨侧线
抽出工艺、双塔加压汽提工艺及单塔低压汽提工艺。
(1) 单塔加压汽提氨侧线抽出工艺
酸性水汽提工艺介绍
1、概述酸性水汽提装置处理炼油厂各工艺装置排出的酸性水,以除去酸性水中含有的H2S、NH3等污
染性介质。汽提出的含H2S及NH3酸性气送至硫
磺回收装置生产硫磺，从而满足环境保护要求。
处理后的净化水作为原油电脱盐、各装置注水等
工艺用水回用，可以达到降低全厂水耗量，并减
少污水排放量等目的。
对原料的适应性强，对H2S 及NH3含量高的酸性水尤其适用。酸性水中的H2S及NH3 分别在两个塔中逐级脱出，操作上易于控制，但流程较复杂，能耗较高，开工时间较长。
2、酸性水汽提工艺
(3) 单塔低压汽提工艺
H2S及NH3全部从塔顶吹出
2、酸性水汽提工艺
(4) 氨精制
氨精制的工艺原理是通过在低温条件下(-10～-5℃)，使富氨气的氨、硫化氢在氨结晶内形成铵盐结晶，从而将硫化氢从富氨气中初步脱出，氨精制塔的温度利用外补液氨蒸发降温来维持，塔顶得到高浓度、低含硫量的氨气。积累了硫化氢的结晶，间断水洗后从塔底排至原料水罐，塔内补入液氨，以保证系统在同一操作条件下的物料平衡和低温要求。
压力
2 氨压缩机出口温度
MPa(g)
℃
1.5
130
1.5
130
4、产品指标
4.1 酸性气

酸性水汽提问题

我们的污水汽提跟你们是一样的，也是没有侧线抽出，我们净化水控制指标是硫化物8ppm 以下，氨氮30ppm以下，我们一般底温控110~116摄氏度，顶温控101~105摄氏度，塔顶酸性气过冷却器后温度不小于85摄氏度，开了大半年没堵过，分液罐液面计可以加反吹蒸汽。

另外可以在酸性气线适当的位置加一条除氧水线，可以有效地清洗结晶，比蒸汽效果好酸性水汽提工艺主要有单塔加压侧线抽出汽提、单塔低压全吹出汽提、双塔加压汽提三种工艺流程。

其中单塔低压全吹出汽提工艺流程简单，将含有硫化氢和氨的混合气体排入设有烧氨喷嘴的硫磺回收装置，使氨在高于1250℃的高温下转变为氮气，硫化氢则经部分燃烧和催化反应转化为硫元素。

单塔低压全吹出汽提工艺适宜于氨回收经济价值不高或氨销路不景气的情况，和其它工艺相比，其优点是投资最少，能耗最低，占地最少。

汽提塔顶含氨酸性气温度要大于90℃，否则硫化氢和氨极易结成铵盐晶体，堵塞管线。

酸性汽管线必须全程保温，低压蒸汽伴热。

以前我在制硫装置时，管线堵过一次，管线堵得严严实实，最后把管线切断，在地面用热水冲才处理通。

搂住所说的工艺是侧线不抽氨的常压全吹出工艺，也是目前比较流行的工艺。

从塔顶出来的含氨酸性气送至硫磺回收装置处理（此时硫磺回收装置必须配备又能烧氨的烧嘴）。

由于酸性气中氨含量比较高，所以容易出现形成铵盐堵塞管线。

为防止此现象发生，必须控制含氨酸性气温度至少在85℃以上。

通常有三种加热方式，一是采用1.0MPa蒸汽多根伴热，二是0.3MPa蒸汽夹套加热，三是电伴热。

综合比较而言，采用1.0MPa蒸汽多根伴热最为适宜。

由于酸性水主要是硫化氢和氨，酸性气汽提塔的压力和顶温未控制好，就会造成酸性气中氨含量较高，在管线内冷却形成氨盐结晶。

以前我们单位酸性气汽提塔塔顶压控保温不好，到天冷经常堵就是这个道理。

故一定要采用强伴热的方式，如夹套或多伴热。

一般在80度以下，硫化氢和氨会生成硫氢化氨的结晶，因此，塔顶温度一般需要控制在90度左右或更高些。

酸性水汽提的基本原理

硫化氢的物理和化学性质
物理性质：硫化氢是一种无色具有臭鸡蛋气味的剧毒气体，空气中含有微量的硫化氢就会使人感到头疼、头晕、恶心。空气中含量达0.145kg/m3时，吸入一口即可致死；达到0.00093kg/m3至0.000154kg/m3时，一分钟内可引起人体急性中毒。硫化氢的分子量为：34.09；比重为1.1906；密度为 1.539kg/m3，自燃点为246℃（在空气中），爆炸极限为4.33%-45.5%（体积分数），在水中的溶解度标准状况下，1体积水溶解2.6体积的硫化氢气体，其沸点为-60.2℃。硫化氢可作为硫磺回收装臵的原料制取硫磺。化学性质 a)热不稳定性 H2S→H2 + S↑ b)可燃性 2 H2S+ O2 →2S+2H2O+Q（氧不足） 2H2S+3O2→2SO2+2H2O（氧充足） c)还原性 2H2S+SO2→3S+2H2O
脱硫方法介绍
脱除酸性气中的酸性组分的方法有化学溶剂法，物理溶剂法，物理化学溶剂法等。化学溶剂吸收法主要包括一乙醇胺法（MEA法）、改良二乙醇胺法（SNPA-DEA法）、甘醇胺法（DGA法）、二异丙醇胺法（DIPA法）、甲基二乙醇胺法（MDEA法）该法特点净化度高，适应性宽，经验丰富，应用广。物理溶剂吸收法主要包括多乙二醇二甲醚法（Selexol 法）、碳酸丙烯酯法（ＦluorＳolvent法）、冷甲醇法（Ｒectisol法）等。该法主要特点为再生能耗低，吸收重烃，高净化度需有特殊再生措施，主要用于脱碳。
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。