节能降耗优化酸性水汽提操作
酸性水操作规程_0
酸性水汽提装置操作规程第一章工艺技术规程1.1 装置概况1.1.1 装置简介中国蓝星大庆分公司是一个以加工大庆低硫原油为主的燃料型炼厂，原油硫含量低且加工量小，酸性气及酸性水量少且污染物浓度低。
现随着工厂原油处理量的不断扩大、掺炼俄罗斯高硫原油量的增加以及环保要求的提高，工厂的酸性水量大大增加，直接排放污水处理场，同时上游DCC、催化装置产生的酸性气直接排入火炬焚烧放空，将带来严重的环境污染问题和安全隐患。
因此建设相应的酸性水和酸性气处理设施势在必行。
酸性水经过汽提处理后，净化水可作催化电脱盐注水，真正做到化害为利，具有明显的社会效益同时还产生一定的经济效益。
2007年公司投资建设60t/h酸性水汽提系统及酸性气焚烧设施，解决目前污水处理场进水水质硫化氢含量高，解决酸性气直接进火炬焚烧放空所存在的高浓度H2S、SO2对工厂及周边居民所带来的安全隐患。
酸性水汽提系统：采用单塔常压汽提全抽出工艺，该工艺是在低压状态下采用单塔处理酸性水。
原料酸性水经脱气、除油后，进入汽提塔的顶部，塔底用1.0MPa蒸汽加热汽提，酸性水中的H2S、NH3同时被汽提，塔顶酸性气经冷凝、分液后，冷凝液经泵返塔作为回流，含硫含氨酸性气送至酸性气焚烧炉焚烧，塔底即得到合格的净化水，净化水水质满足污水处理场进水水质的要求。
酸性气焚烧系统：采用单火嘴燃烧炉工艺。
该工艺是将含氨酸性气与“双脱”清洁酸性气混合，作为一股气流进入一个高强力燃烧火嘴，与进入燃烧器的空气通过空气入口，由一组叶片组成的涡流导流板而产生旋流，酸性气和空气在一个低剪切力区域相互扩散而充分混合燃烧。
燃烧温度在1250℃时，酸性气NH3就能被完全被反应转化为H2、N2和H2O，H2S 转化为SO2,焚烧后的尾气利用余热锅炉冷却降温至350℃左右，通过烟囱放空。
大大减轻了酸性气直接排空对环境造成的污染。
1.1.2 工艺原理在含硫污水中存在如下化学平衡相平衡：NH4++HS－（NH3+H2S）液（NH3+H2S）气，当温度升高时平衡向右移动，即温度升高有利于氨、硫脱出，而H2S比NH3饱和蒸汽压高，在同一压力下，H2S较易脱出，要达到脱除污水中H2S、NH3必须控制能够使氨脱出的温度、压力。
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
２７ １２９．６
６０ ９９．６
传热温差 ／℃
６８．７
Ｅ６０３ Ｅ６０５
一级冷凝冷却器 二级冷凝冷却器
管 壳
酸性水 侧线气
酸性水汽提操作规程最终版讲解
第一章酸性水汽提装置概述第一节工艺设计说明1.1设计规模装置建成后为连续生产，年开工按8000小时计，设计规模为50T/H，装置设计弹性范围为0.6－1.2。
1.2工艺技术特点采用单塔汽提工艺技术，流程简单，操作方便，能耗低，酸性水经过净化，可以达到回用指标，送至其它装置回用。
1.3原料及产品1.3.1原料酸性水汽提装置原料来源于两套常减压装置及两套催化装置及新建的延迟焦化装置、加氢精制装置、硫磺回收装置的酸性水。
现有及新建装置酸性水情况1.3.2产品产品为净化水及酸性气。
产品质量控制指标1.4装置主要操作条件酸性水汽提塔（C-2511）：1.5装置物料平衡1.6.1装置给水水量1.6.2装置排水水量1.6.3蒸汽耗量及回收冷凝水量1.6.4净化空气耗量1.6.6装置能耗及能耗指标全年能耗：22492.8×104MJ全年酸性水处理量：40×104T单位计算能耗：562.32 MJ/T酸性水1.6.7汽提装置主要生产控制分析项目表第二节酸性水汽提工艺原理及流程简述2.1 工艺原理在炼油厂一、二次加工过程中，原料中的含硫、含氮化合物由于受热分解，生成一定的氨和硫化氢及其它物质，污染油品并产生含硫含氮污水，直接排放将会造成严重污染，因此需对此污水进行处理，并回收硫和氨。
含硫含氮污水在进入污水处理场之前，需对其中的硫和氮化物含量严格控制，否则将对污水处理场的微生物系统造成冲击，使污水场处理水排放不达标，造成环境污染，影响企业的经济效益和社会效益。
因此含硫含氮污水需经汽提处理，使污水中的NH3-N < 80ppm，硫化氢< 30ppm才能进入污水场进行下一步的处理。
酸性水汽提装置就是利用酸性水中的H2S、CO2、NH3、H2O的相对挥发度不同，用蒸汽作为热源，把挥发性的H2S、CO2、NH3从污水中汽提出去，从而将污水净化，并分离提取氨和硫化氢的一种装置。
2.2工艺流程简述各装置酸性水混合后进入酸性水汽提装置的原料水脱气罐（D-2511）,脱出溶于酸性水的轻烃组份至低压瓦斯管网。
酸性水汽提装置操作规程
酸性水汽提酸性水汽提装置操作规程一、酸性水汽提装置概述本装置是由青岛英派尔化学工程有限公司设计的处理量为50t/h单塔汽提装置，年开工时数为8000h。
将全厂的含硫污水处理掉。
该装置的作用为净化污水，回收[wiki]化工[/wiki]资源，减轻大气污染，化害为利，变废为宝，造福人类，是环保必不可少的一项工程。
该装置的作用是对常减压、重油催化、加[wiki]氢[/wiki]、焦化的含硫污水，利用高温蒸汽进行加温加压气体分离，使水质得以净化主力后排放，同时提取氨气、氨水和酸性气。
其产品净化水可以作为催化分馏塔顶及常减压装置电脱盐注水使用，氨水可做农肥使用，酸性气可做硫磺装置的原料。
本装置的工艺特点：采用单塔加压侧线抽出汽提流程。
经过装置处理后的净化水的各种排放指标均符合国家标准，且该装置具有耗能低，占地面积小，流程简单，[wiki]设备[/wiki]少，操作方面方便而又经济的特点，是我国目前正积极推广的一套先进装置。
二、产品及副产品说明1、产品净化水：硫化氢含量不大于50*10-6 （质量分数），氨氮含量不大于100*10-6 （质量分数）。
净化水可以作催化分馏塔顶及常减压装置电脱盐注水使用。
2、副产品2.1、硫化氢（H2S）含量大于85[wiki]%[/wiki]（体积分数），氨含量小于2%（体积分数）。
2.1.1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0.00093 kg/m3 至0.000154 kg/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1.539 kg/m3 ，自燃点为246℃（在空气中），[wiki]爆炸[/wiki]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[wiki]沸点[/wiki]为-60.2℃。
酸性水汽提装置操作指南
酸性水汽提装置操作指南2.1酸性水汽提装置2.1.1 原料水脱气罐 V3501原料水脱气罐是将来自催化、二联合、加氢等装置的原料水中所带的气体排往低压瓦斯管网。
2.1.1.1罐顶压力控制范围: 0.1,0.4MPA 安全阀定压0.53MPA控制目标: 0.05,0.25MPA控制方式: 通过罐顶瓦斯自控阀PICA56101及氮气补压阀控制正常调整:现象影响因素调节方法切出自控阀，根据现场压力，采用复线控制，联罐顶压力高仪表失灵，自控阀卡系仪表工校验打开自控阀复线，联系调度室检查各装置酸性水原料水大量携带液化气、干气分液罐液位氮气补压线开度过大关闭氮气补压线罐内液位较高降低罐内液位低压瓦斯总线背压过高联系调度室检查低压瓦斯流程切出自控阀，根据现场压力，采用复线控制，联罐顶压力低仪表失灵，自控阀卡系仪表工校验安全阀起跳或不严检查安全阀，关严安全阀复线装置来水量小少量开启氮气补压线罐内液位低或抽空，瓦斯进入关闭液位自控阀，提高罐内液位，联系仪表校验V3502A收油线未关闭，气体串出关闭收油线2.1.1.2 罐内液面控制范围: 20,,80,控制目标: 40,,60,控制方式: 通过液面自控阀LICA56101及过滤器FI3501AB 正常调整: 现象影响因素调节方法切出自控阀，根据现场液面，采用复线控制，液面高仪表失灵，自控阀卡联系仪表工校验打开自控阀复线，联系调度室检查装置酸性原料水量大水分液罐液位，控制来料量罐内压力较低打开氮气补压线，检查瓦斯放空系统切出自控阀，根据现场液面，采用复线控制，液面低仪表失灵，自控阀卡联系仪表工校验联系调度室检查装置酸性水分液罐液位，控原料水量小制来料量罐内压力较高关闭氮气补压线，检查瓦斯放空系统过滤器堵塞(压差大于0.2MPA) 切换过滤器，反冲洗堵塞过滤器收油线未关闭关闭收油线关小进料阀，联系调度检查上游装置;注意来料夹带大量轻烃、气体，V3501液面波动大 V3502AB压力，防止液面失灵造成油气进入液面测量失灵V3502AB，超压损坏设备。
酸性水汽提装置操作规程
目录第一章工艺技术规程 (4)第一节概述 (4)1 设计说明 (4)2 设计范围 (4)第二节装置概况及工艺原理 (4)1 装置概况 (4)2 装置工艺原理 (5)第三节工艺流程说明 (7)第四节工艺指标 (8)第六节主要产品性能指标 (10)1 富H2S酸性气 (10)2 净化水 (10)第七节公用工程指标 (10)1 电源 (10)2 N2 (11)3 冷却水 (11)4 净化风 (11)5 非净化风 (11)6 蒸汽 (11)7 凝结水 (12)8 除盐水 (12)第八节主要操作条件 (12)第九节物料平衡 (13)第十节装置内外关系 (14)1 原料及产品 (14)2 公用工程 (14)第二章岗位操作法.................................. 错误!未定义书签。
第一节基本操作要求：....................... 错误!未定义书签。
1、正常操作的主要内容........................ 错误!未定义书签。
2、岗位操作员应做到： (15)第二节岗位操作法 (15)1 原料水罐脱油、送油操作 (15)2.塔C8401汽提塔操作 (16)3. 分一、分二、分三的操作 (18)4 净化水质量调节 (18)5 酸性气质量控制 (19)第三章装置开停工规程 (20)第一节开工规程 (20)1 开工统筹图 (20)2 开工准备 (20)3 系列开工 (39)第二节停工规程 (42)1 停工要求 (42)2 停工注意事项 (42)3停工准备 (43)4系统停工 (43)第四章设备操作规程 (48)1.普通离心泵操作法 (48)2.计量泵的操作法 (54)3、冷换设备的投用与切除 (57)4 液下泵 (61)5 风机操作规程 (64)第五章装置事故处理 (72)第一节事故处理原则 (72)第二节紧急停工事故 (73)第三节停电故障事故处理 (75)第四节停循环水故障事故处理 (76)第五节停蒸汽故障事故处理 (76)第六节停仪表风故障事故处理 (77)第六章操作规定 (78)第一节定期工作规定 (78)1 每两个月运转泵切换至备用泵操作规定 (78)2 巡检规定 (78)3 盘车规定 (78)4 操作记录规定 (79)5 卫生清扫规定 (79)6 夜间熄灯检查规定 (79)第二节操作规定。
汽提塔操作讲解
能量平衡
塔压
蒸汽
能量消耗篇
当塔的处理量下降而使热负荷降低或冷凝器冷却介质温度 下降时，塔压将维持在较低的数值。压力的降低可以使塔 内被分离组分间的挥发度增加，这样使单位处理量所需的 再沸器加热量下降，节省能量，提高经济效益。同时塔压 的下降使同一组分的平衡温度下降，再沸器两侧的传热温 度增加，提高了再沸器的加热能力，减轻再沸器的结垢。 浮动压力操作可以显著提高精馏生产的经济效益。但是由 于塔压的波动会产生汽提塔的不平稳扰动。
负负荷荷↑↑
板效率高
压压降降↑↑ 温差↑
HH22S、NH33 浓度↑ 温差↓
温温差差？？
质量指标篇
自塔44层向下温差较大,有利于氨的吸收而在塔顶得到净 化的酸性气；汽提段温差较小,有利于游离态的硫化氢和 氨的分离。
板效率受气液负荷影响，从塔底到侧线抽出气液负荷逐渐 升高，在侧线抽出层达到最大值，气相负荷的50% 左右从 侧线抽出；往上到44层气液负荷逐渐减少。填料层的气液 负荷主要是受冷进料量和酸性气排量影响。
汽提塔简介
第一步需超过电离和水解反应的拐点温度。氨 和硫化氢的温度、压力及其在水中的浓度增加 是第二步的推动力。气相中氨和硫化氢分压的 降低是第三步的推动力。
硫化氢、氨和二氧化碳分子从液相转入气相还 与液相中的浓度、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。
组分分离
小常识： 氨和硫化氢在水中的溶解度，随温度升高而降低，随压
内回流=外回流+△L 当塔顶蒸汽温度与外回流温度相同时
基于Aspen Plus的炼油厂酸性水汽提的模拟及优化
基于Aspen Plus的炼油厂酸性水汽提的模拟及优化
随着环保要求的不断提高，需要对原油加工过程中产生的酸性水(如重油催化裂化装置的分馏塔顶冷凝水、常减压装置的减顶酸性水、重整加氢装置的分馏塔酸性水等)进行预处理，避免直接排入对废水处理场造成冲击，其中汽提法是处理含铵盐硫化物污水的主要方法。
目前，普遍采用的汽提法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汽提流程。
其中双塔汽提装置由于占地面积大、设备多、流程复杂、能耗高、投资较多，不利于环保工程的发展。
在能耗越来越受到关注的时代，单塔汽提工艺越来越受到重视，但是该工艺在操作上仍由较大的优化空间。
本文应用Aspen Plus过程模拟软件，考察冷热进料比、侧线采出位置和采出量及热进料温度等因素对酸性水汽提塔操作的影响，并以此来指导设计和生产。
酸性水汽提塔的模拟与优化
７ ７ ２ ５ ． ８ ９ ６ ０ １ ４ １ ． ２ ６ ６ １ ７ ５ ８ ４ ． ６ ２ ９ ９ ５ ４ ． ３ ２ ７ ０ ５ ４ ． ３ ０ １ ３ ０ ． ０ ２ ５ ７ ５ ３ ． ７ ６ １ ０ ５ ３ ． ３ ５ ９ ６ ０ ． ４ ０ １ ４
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（ ｋ ｍｏ ｌ ／ ｈ ） 各 组 分 含 量 Ｈ２ Ｓ （ ｍｏ １ ） ＮＨ３
７ ６ １ ７ ． ８ ０ ８ ０ ３ ３ ． ６ ０ ４ ０ ７ ５ ８ ４ ． ２ ０ ４ ０
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Ｎ１ ５ 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 ． ２ ９ ７ ３
ｌ （ ］
图１ — １单塔汽提全抽出工艺流程 图
９ ８
＋ 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 ． ５ ｋ ｇ ／ ｃ ｍ （ Ｇ） ， 塔 板数 １ ５ ， 进料 板位 置２ ， 回流 比２ ． ８ ２ ， 塔 顶抽 出量 为１ ６ ０ ｋ ｍｏ ｌ ／ ｈ 。 计 算规 定 ： 塔 顶酸 性气 温度 ９ Ｏ ℃； 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
酸性水汽提操作规程最终版解读
酸性⽔汽提操作规程最终版解读第⼀章酸性⽔汽提装置概述第⼀节⼯艺设计说明1.1设计规模装置建成后为连续⽣产，年开⼯按8000⼩时计，设计规模为50T/H，装置设计弹性范围为0.6－1.2。
1.2⼯艺技术特点采⽤单塔汽提⼯艺技术，流程简单，操作⽅便，能耗低，酸性⽔经过净化，可以达到回⽤指标，送⾄其它装置回⽤。
1.3原料及产品1.3.1原料酸性⽔汽提装置原料来源于两套常减压装置及两套催化装置及新建的延迟焦化装置、加氢精制装置、硫磺回收装置的酸性⽔。
现有及新建装置酸性⽔情况1.3.2产品产品为净化⽔及酸性⽓。
产品质量控制指标1.4装置主要操作条件酸性⽔汽提塔（C-2511）：1.5装置物料平衡1.6.1装置给⽔⽔量1.6.2装置排⽔⽔量1.6.3蒸汽耗量及回收冷凝⽔量1.6.4净化空⽓耗量1.6.6装置能耗及能耗指标全年能耗：22492.8×104MJ全年酸性⽔处理量：40×104T单位计算能耗：562.32 MJ/T酸性⽔1.6.7汽提装置主要⽣产控制分析项⽬表第⼆节酸性⽔汽提⼯艺原理及流程简述2.1 ⼯艺原理在炼油⼚⼀、⼆次加⼯过程中，原料中的含硫、含氮化合物由于受热分解，⽣成⼀定的氨和硫化氢及其它物质，污染油品并产⽣含硫含氮污⽔，直接排放将会造成严重污染，因此需对此污⽔进⾏处理，并回收硫和氨。
含硫含氮污⽔在进⼊污⽔处理场之前，需对其中的硫和氮化物含量严格控制，否则将对污⽔处理场的微⽣物系统造成冲击，使污⽔场处理⽔排放不达标，造成环境污染，影响企业的经济效益和社会效益。
因此含硫含氮污⽔需经汽提处理，使污⽔中的NH3-N < 80ppm，硫化氢< 30ppm 才能进⼊污⽔场进⾏下⼀步的处理。
酸性⽔汽提装置就是利⽤酸性⽔中的H2S、CO2、NH3、H2O的相对挥发度不同，⽤蒸汽作为热源，把挥发性的H2S、CO2、NH3从污⽔中汽提出去，从⽽将污⽔净化，并分离提取氨和硫化氢的⼀种装置。
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
酸性水汽提装置操作规程
酸性水汽提装置操作规程一、酸性水汽提装置概述本装置是由青岛英派尔化学工程有限公司设计的处理量为50t/h单塔汽提装置，年开工时数为8000h。
将全厂的含硫污水处理掉。
该装置的作用为净化污水，回收[wiki]化工[/wiki]资源，减轻大气污染，化害为利，变废为宝，造福人类，是环保必不可少的一项工程。
该装置的作用是对常减压、重油催化、加[wiki]氢[/wiki]、焦化的含硫污水，利用高温蒸汽进行加温加压气体分离，使水质得以净化主力后排放，同时提取氨气、氨水和酸性气。
其产品净化水可以作为催化分馏塔顶及常减压装置电脱盐注水使用，氨水可做农肥使用，酸性气可做硫磺装置的原料。
本装置的工艺特点：采用单塔加压侧线抽出汽提流程。
经过装置处理后的净化水的各种排放指标均符合国家标准，且该装置具有耗能低，占地面积小，流程简单，[wiki]设备[/wiki]少，操作方面方便而又经济的特点，是我国目前正积极推广的一套先进装置。
二、产品及副产品说明1、产品净化水：硫化氢含量不大于50*10-6 （质量分数），氨氮含量不大于100*10-6 （质量分数）。
净化水可以作催化分馏塔顶及常减压装置电脱盐注水使用。
2、副产品2.1、硫化氢（H2S）含量大于85[wiki]%[/wiki]（体积分数），氨含量小于2%（体积分数）。
2.1.1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0.00093 kg/m3 至0.000154 kg/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1.539 kg/m3 ，自燃点为246℃（在空气中），[wiki]爆炸[/wiki]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[wiki]沸点[/wiki]为-60.2℃。
酸性水汽提装置工艺流程优化分析
酸性水汽提装置工艺流程优化分析发布时间：2021-07-01T15:39:28.787Z 来源：《科学与技术》2021年第7期作者：南棋棋[导读] 石化企业是推动经济高速发展的关键，在企业经营发展期间，利用酸性水汽提装置，能够完成对原油加工产生的酸性水处理，进而提高石化企业的环保南棋棋中石油云南石化有限公司云南安宁 650300摘要：石化企业是推动经济高速发展的关键，在企业经营发展期间，利用酸性水汽提装置，能够完成对原油加工产生的酸性水处理，进而提高石化企业的环保、减排效果。
本文通过对酸性水汽提装置进行分析，并结合实际对其工艺流程的优化方式提出个人观点，希望为关注酸性水汽提装置工艺优化的人群提供参考。
关键词：酸性水汽提装置；工艺流程；工艺优化引言：在石化企业的生产阶段，酸性水汽提装置的重要性毋庸置疑，通过酸性水汽提装置能够将氨气、硫化氢等污染物分离出去，进而降低酸性水所带来的环境影响。
而且通过对酸性水汽提装置工艺流程进行优化，还能够有效带动石化企业的可持续发展。
因此，有必要对酸性水汽提装置工艺流程优化进行研究。
一、酸性水来源在石化企业中，酸性水的来源非常复杂，其主要来源如下：第一，常减压污水。
降压塔为了降低设备腐蚀性，需要专门添加氨水来实现酸性污染物的中和，通过气液分离罐能够完成含氨污水的高效分离。
第二，焦化污水。
为了提高流速，避免结焦问题的发生，需要在加热炉中添加盐水，以此来将油渣中的氨氮、含硫物分离出来。
第三，催化污水。
通过在提升管内进行催化反应，可以实现对稳定回用水以及含氨、硫污水的吸收。
第四，加氢污水。
为了避免铵盐结晶出现堵塞的情况，可以在加氢反应高压空冷之前合理添加盐水，此时便会在酸性水与含氨、含硫污水。
二、酸性水汽提装置工艺流程分析在工艺流程中，如果分凝液回返至原料罐，就会导致原料罐中的硫化氢、氨气含量出现大幅提高，在罐压、温度波动的先决条件下，这部分有害气体将有可能满溢而出。
通过仿真模拟可以发现，分凝液回流时带入的硫化氢、氨气数量要远远高于酸性水原料，而且原料罐内的各种物料，其流量、成分往往有着非常大的差别，这也会而导致原料罐内的硫化氢、氨浓度出现异常上升的情况，严重时还会导致气体溢出。
节能降耗优化酸性水汽提操作
节能降耗优化酸性水汽提操作
李淑艳
(中国石油前郭石化分公司,吉林松原138008)
摘要优化酸性水汽提装置的生产操作,提高净化水和氨水质量,以净化水代替新鲜水,降低消耗;充分
发挥分馏塔注氨的作用,降低产品精制的碱液消耗;减少有毒气体挥发,从而减轻环保的工作压力.
关键词操作优化质量注氨碱耗环保
前郭石化分公司重油催化车间酸性水汽提 装置,采用单塔加压侧线抽提的技术,设计能 力为9.6×104‖a,2000年经过技术改造,现在 处理能力可达20×104‖a.随着装置处理量的 提高,尤其是加工俄罗斯高含硫原油后,酸性水 中的硫化物,氨氮等杂质增多,酸性水汽提装 置的生产日趋困难.主要表现在:氨气质量变
差,配制成氨水后硫化物含量较高(见表1).
表1硫化物含量
由于氨水质量差含硫高,分馏塔顶注氨效果不好,不能有效降低汽油和液态烃中的H:S含量. 该装置产品精制部分由于工艺条件的限制,依然使用碱液脱H:S的工艺,为了保证汽油,液态烃质 量合格,只能加大碱液的使用进行脱硫,致使碱耗上升,同时也增加了处理废碱渣的工作压力.另 外因氨水中硫化物多,恶臭气体增加,经常冲破水封挥发到大气中,污染厂周围的大气环境. 1问题分析 酸性水汽提装置的生产正常与否直接关系到前郭石化公司的环保工作:氨水的纯度直接影响 分馏塔注氨的效果,如果氨水中如S含量高,就决定了汽油和液态烃中的H:S含量大幅上升,在很 大程度上加大了产品精制系统的碱耗,也意味着要处理更多的废碱渣;氨水贮罐中的H:S气体会 冲破水封溢出到空气中,造成大气污染;汽提后不合格的净化水排入下水,更是直接影响到环保工 作.以下针对酸性水的汽提操作分析其影响因素. 1.1原料因素的影响 由于催化原料逐渐变重,尤其是掺炼俄罗斯高含硫原油时,酸性水中的硫化物,氨氮等杂质增
关于酸性水汽提装置节能降耗的技术探讨
ｌ 工 艺 流 程
目前 ， 单塔 加压 侧线 抽 出 的工艺 型式 已经成
为处 理含硫 污 水 的主要 方法 ， 工艺 处理 含硫 污 该
１ 一脱气罐 ； 一 ２ 脱油罐 ； 一原料水罐 ； 一主汽 提塔 ； 一 ３ ４ ５ 级
分凝器 ； 一二级分凝器 ；一三级分凝器 ； 一氨水罐 ； 一原料水 ６ ７ ８ ９ 泵 ；１一氨水循环泵 ０
第 ３ 第 ６期 ７卷 ２０ 年 １ ０ ８ ２月
当
代
化
工
Ｃ ｎ ｅ ｏ ａｙＣ ｅ ｃ ｌ ｎ ｕ ｔ ｏ ｔｍｐ ｒ ｒ ｈ ｍｉａ ｄ ｓ ｙ Ｉ ｒ
Ｖｏ ．７． ． １ ３ Ｎｏ６ Ｄｅ ｅ ｅ ， ０ ８ ｃ ｍｂ ｒ ２ ０
关于酸性水汽提装置节能降耗 的技术探讨 木
氨水质量分数 ：％～ ％ ３ ５
氨水流量 ： ０ ｇｈ ２７０ｋ ／ 投用方式 ： 两段 串联
液态烃脱前 （ ２）１ ０ ×１ Ｈｓ ：００ ０
液态烃脱后ｌ ｌ ｝ ／
产上就是一个先例 ， 见表 ２ 。
表 ２ 大 庆 石 化 总 厂 ５ ０ｔ ０ ａ硫 磺 装 置 酸 性 气 流 量 及 硫 磺 ／ 产 量、 量 质
水能力 较强 ， 有投 资少 ， 具 占地 小 的特 点 ， 图 １ 见 。
含 硫污 水经 过该 工艺 处理 后 ， 成三 股 物流 形
表 ｌ 石 油 二厂 酸性 水 汽 提 装 置 酸 性 气 组 成
Ｔ ｂ ｅ １ Ａｃ ｄ ａ ｃ ｍｐ ｓｔ ｎ ｆ ｕ ｆ ｂ ａ ｉｇ ｅ ｇ ａ ｌ ｉ ｇ ｓ ｏ ｏ ｉ ｏ ｏ ｓ ｌ ｅ ｒ ｓ ｗａ ｅ ｉ － ｎ ｓ ｉ ｐ ｎ ｎｔｆ ｍ ． ｆ ｅ ｔ ｐ ｉｇ ｕ ｉ ｒ Ｎｏ ２ Ｒｅ ｎ ￣ ｒ ｏ ｉ
酸性水汽提装置操作规程
目录第一章工艺技术规程 (4)第一节概述 (4)1 设计说明 (4)2 设计范围 (4)第二节装置概况及工艺原理 (4)1 装置概况 (4)2 装置工艺原理 (5)第三节工艺流程说明 (7)第四节工艺指标 (8)第六节主要产品性能指标 (10)1 富H2S酸性气 (10)2 净化水 (10)第七节公用工程指标 (10)1 电源 (10)2 N2 (11)3 冷却水 (11)4 净化风 (11)5 非净化风 (11)6 蒸汽 (11)7 凝结水 (12)8 除盐水 (12)第八节主要操作条件 (12)第九节物料平衡 (13)第十节装置内外关系 (14)1 原料及产品 (14)2 公用工程 (14)第二章岗位操作法.................................. 错误!未定义书签。
第一节基本操作要求：....................... 错误!未定义书签。
1、正常操作的主要内容........................ 错误!未定义书签。
2、岗位操作员应做到： (15)第二节岗位操作法 (15)1 原料水罐脱油、送油操作 (15)2.塔C8401汽提塔操作 (16)3. 分一、分二、分三的操作 (18)4 净化水质量调节 (18)5 酸性气质量控制 (19)第三章装置开停工规程 (20)第一节开工规程 (20)1 开工统筹图 (20)2 开工准备 (20)3 系列开工 (39)第二节停工规程 (42)1 停工要求 (42)2 停工注意事项 (42)3停工准备 (43)4系统停工 (43)第四章设备操作规程 (48)1.普通离心泵操作法 (48)2.计量泵的操作法 (54)3、冷换设备的投用与切除 (57)4 液下泵 (61)5 风机操作规程 (64)第五章装置事故处理 (72)第一节事故处理原则 (72)第二节紧急停工事故 (73)第三节停电故障事故处理 (75)第四节停循环水故障事故处理 (76)第五节停蒸汽故障事故处理 (76)第六节停仪表风故障事故处理 (77)第六章操作规定 (78)第一节定期工作规定 (78)1 每两个月运转泵切换至备用泵操作规定 (78)2 巡检规定 (78)3 盘车规定 (78)4 操作记录规定 (79)5 卫生清扫规定 (79)6 夜间熄灯检查规定 (79)第二节操作规定。
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李淑艳
(中国石油前郭石化分公司,吉林松原138008)
摘要优化酸性水汽提装置的生产操作,提高净化水和氨水质量,以净化水代替新鲜水,降低消耗;充分
发挥分馏塔注氨的作用,降低产品精制的碱液消耗;减少有毒气体挥发,从而减轻环保的工作压力.
关键词操作优化质量注氨碱耗环保
前郭石化分公司重油催化车间酸性水汽提 装置,采用单塔加压侧线抽提的技术,设计能 力为9.6×104‖a,2000年经过技术改造,现在 处理能力可达20×104‖a.随着装置处理量的 提高,尤其是加工俄罗斯高含硫原油后,酸性水 中的硫化物,氨氮等杂质增多,酸性水汽提装 置的生产日趋困难.主要表现在:氨气质量变
控制范围
155.158℃
8%一10%
O.1—0.15‖t污水
从表3可以看出,净化水中的H:S含量为 10ppm左右,远远低于指标50ppm,NH3一N含 量为40ppm,也低于指标100ppm,合格的净化水已经达到排放标准,可以不经过任何处理进行排 放,缓解了环保的工作压力.同时合格的净化水可以进行再利用,代替新鲜水等,以降低消耗,降低 成本.前郭公司装置一般使用净化水代替新鲜水用作氨水罐和酸性水罐的补充用水,用来作为这 两个罐的水封上水,常压装置电脱盐部分用水,也可注入反应提升管作终止剂. 从表4可以看出,氨水中的硫化物含量在10000ppm左右,比以前大大地减少了,由于氨水质 量的提高,改善了分馏塔注氨的效果,降低了汽油,液态烃中的硫化氢含量,使产品精致系统的碱耗 量大幅度降低,由0.45kg/t产品降至0.40kg/t产品(碱液为30%浓度),同时也大幅度降低了处理 废碱渣的工作量和成本.另外,由于氨水质量的提高,氨水中H:S含量大大减少,使得氨水罐挥发 气体大幅度减少,消除了恶臭气体对周围环境的污染,改善了大气环境.
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�
开来,塔底获得合格的净化水.单塔加压侧线抽出的汽提装置蒸汽单耗在O.1～0.15吨/吨污水之
间. 1.3.2硫化氢的排放率 硫化氢排放率=硫化氢排放量/进料水中的硫化氢含量 硫化氢排放率越接近于100%,则酸性水汽提效果就越好,塔底净化水的含硫量就越低.在汽 提塔中硫化氢通过塔顶及侧线排出,如果侧线气中硫化氢含量过高,一方面会增加侧线系统的负 荷,另一方面会影响氨气的质量,严重时将会使侧线系统管线堵塞.在实际生产中通过控制适宜的 冷热进料比,侧线抽出比,塔底供热,使得塔顶的物料体系处在40℃,0.5MPa的条件下,从而保证 硫化氢大部分从塔顶排出,减少侧线气中的硫化氢含量. 1.3.3氨循环比 氨循环比对汽提塔的氨负荷影响很大.如果氨循环比过大,即随分凝液返回酸性水贮罐的氨 气量过大,要危及产品质量,增加蒸汽单耗,严重时还影响平稳操作.氨循环比的高低由循环液流 量的多少和浓度的高低决定.循环液流量的多少主要取决于抽出比的大小,循环液浓度的高低主 要取决于三级分凝条件,因此影响氨循环比的主要因素是抽出比和三级分凝条件.抽出比与汽提 塔的结构,抽出位置,处理量等因素有关.对一定的汽提塔而言,处理量大时,抽出比可高些;处理 量小时,抽出比应低些.一般在8%一一10%左右.三级分凝按照工艺参数控制好分凝条件,实现 高温脱水,低温固硫的设计意图,在低温下尽可能使夹带的部分H:S固定在液体中,随分凝液进行 循环,以提高氨水纯度. 1.3.4冷热进料比 冷热进料对汽提的操作影响很大,直接影响着塔顶温度,塔顶压力,塔顶H2S的排出率,侧线 抽出量等等.通过对各参数的摸索,发现当冷热进料比接近0.16时,其它操作参数也很容易达到 指标,汽提塔基本处于最佳工况,因此冷热进料比应尽量控制在0.15一O.18范围内. 1.3.5其它影响因素 除了以上几个主要的影响因素,从实际操作中发现,合理地控制汽提塔其它部位的温度对操作 的影响也是很大的.控制汽提塔第36层温度130℃,使H:S尽量从塔顶排出,减少H:S随侧线气 进入氨循环系统;控制第30层温度在138℃左右,可以使NH3,H2S的汽提和分离效果更好.
4结论
由上可以得出结论:优化酸性水汽提装置的生产操作,提高净化水和氨水质量,用净化水代替 新鲜水可以降低成本和消耗;充分发挥分馏塔注氨的作用,能够大幅度降低产品精制的碱液消耗,
l】72
同时大幅度降低了中和处理废碱渣的成本及工作量,减轻了环保工作的压力.另外,随着氨水质量 的提高,氨水中硫化物的大量减少,有毒气体的挥发得到有效控制,减少了对空气的污染.
多,汽提塔进料水中硫化物,氨氮上升,汽提塔负荷增加,操作困难.但是因为对原料没有选择余
地,所以只能从其他方面来进行调整以适应这种原料性质.在处理能力允许的情况下,可以向酸性 污水中补充净化水或新鲜水,以此来降低原料水中的硫化物及氨氮的浓度.因为如果污水浓度较 高,进入汽提塔内闪蒸时,会使NH,,H:S分压发生突然变化,破坏塔内的平衡状态,不但操作困难, 同时也影响净化水的质量.从能耗的角度考虑当然是补充净化水要比新鲜水经济,这就要求净化 水必须是合格的,其中的硫化物,氨氮含量不能过高. 1.2公用工程的影响 在工艺系统方面影响酸性水汽提装置的主要因素有两点:一是1.OMPa低压蒸汽压力,二是循 环水温度.如果蒸汽压力低,易造成汽提提升力不足,汽提塔底供热不足,侧线产品质量变坏,且净
表3有关物质的含量 表4有关参数 项目2∞5.5.26
2005.5.28
表2操作参数和控制范围
操作参数 塔顶温度 塔底温度 分一温度 分二温度 分三温度 塔顶压力 冷热进料比 侧线抽出温度 侧线抽出比 蒸汽单耗
35,40℃ 160—165℃ 115一120℃ 80—90℃ 30.40℃
O.5—0.55MPa O.16
差,配制成氨水后硫化物含量较高(见表1).顶注氨效果不好,不能有效降低汽油和液态烃中的H:S含量. 该装置产品精制部分由于工艺条件的限制,依然使用碱液脱H:S的工艺,为了保证汽油,液态烃质 量合格,只能加大碱液的使用进行脱硫,致使碱耗上升,同时也增加了处理废碱渣的工作压力.另 外因氨水中硫化物多,恶臭气体增加,经常冲破水封挥发到大气中,污染厂周围的大气环境. 1问题分析 酸性水汽提装置的生产正常与否直接关系到前郭石化公司的环保工作:氨水的纯度直接影响 分馏塔注氨的效果,如果氨水中如S含量高,就决定了汽油和液态烃中的H:S含量大幅上升,在很 大程度上加大了产品精制系统的碱耗,也意味着要处理更多的废碱渣;氨水贮罐中的H:S气体会 冲破水封溢出到空气中,造成大气污染;汽提后不合格的净化水排入下水,更是直接影响到环保工 作.以下针对酸性水的汽提操作分析其影响因素. 1.1原料因素的影响 由于催化原料逐渐变重,尤其是掺炼俄罗斯高含硫原油时,酸性水中的硫化物,氨氮等杂质增
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2采取相应措施 (1)加工能力允许的情况下,向原料酸性水中补充净化水以降低进料中的H:S,NH,的浓度, 控制H:s<7000mg/L;NH3<12000mg/L,然后提高汽提塔的进料量,既保证酸性水贮罐液位平稳, 又保持进料性质相对稳定.因为注氨属于变相的内循环,会使系统内氨的浓度逐渐上升,所以需要 定期将氨水外排进行统一处理,以使系统内氨的浓度维持一定的平衡. (2)维持好系统条件,控制低压蒸汽压力 《0.8MPa,这样可以保证塔底有足够的热源和 提升力,更好地进行汽提和分离,实践证明1. OMPa低压蒸汽的压力较高时对汽提更加有利, 但控制较高的蒸汽压力会造成能耗的上升;控 制循环水温度≯28℃对侧线系统冷却效果有 利,可以控制三级分凝的温度,实现高温脱水, 低温固硫的目的.循环水的温度当然是越低越 好,但控制循环冷水的温度也有一定难度,水温 越低能耗越高,这也是需要综合考虑的,所以一 般控制在28℃左右. (3)制定合理的工艺操作参数满足生产的 需要,具体参数的控制范围见表2. 3效果 通过采取各种措施,优化了含硫污水汽提装置的生产,使得塔底净化水的质量,尤其是侧线产 品氨水的质量大大提高(见表3和表4).
化水质量不好.如果循环水温度高,冷却效果不好,将造成系统各部超温,产品质量变坏,尤其是侧
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线系统温度超高,无法实现低温固硫的工艺目的,从而使得氨水中硫化物含量上升,严重时H:S恶 臭气体会冲破水封,挥发到大气中污染周围环境.在正常生产情况下,低压蒸汽压力《O.8MPa;循 环水温度≯28℃,均可满足生产的需求. 1.3操作条件的合理设定 酸性水汽提装置的操作参数互相制约互相影响,每一参数的变化都会影响其他参数.选择合 理的操作参数,可以使得生产平稳运行,产品质量得到明显改善.通过分析,我们发现影响酸性水 汽提装置生产的操作条件主要有以下几个:塔底供热,硫化氢的排放率,氨循环比,冷热进料比. 1.3.1塔底供热 塔底供热是汽提塔操作平稳的基础,供热是否合理,对安全生产,产品质量,能耗等影响很大. 供热过量,会引起超温,超压,酸性气质量下降,蒸汽单耗增加,严重时可能造成冲塔或酸性气管线 堵塞;供热不足,汽提塔中部温度就会偏低,下部高温段温差增大,氨气和净化水质量都要变差,严 重时可能造成侧线系统管线结晶堵塞.一般在实际操作中控制塔底温度160℃,同时在塔下部保 持一段温差较小的同温层(一般在塔底6层塔盘处设计一只热偶,使得从塔底到6层塔盘之间形成 一个同温层).这样可以保证在通有足量汽提蒸汽和侧线抽出的条件下,将液相中的氨与水分离