汽提塔操作讲解
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酸性水汽提塔操作技能培训
大家好!
汽提塔简介
一二套重催、加氢裂化、柴油加氢、焦化等装置的含硫污水
酸性水
脱气
酸性水
隔油
保护环境
生态处理
酸性水
污水
汽提
净化水 (脱硫脱氨污水) 微生物 处理
汽提塔简介
汽提塔的控制目标:在保证净化水质量合格的前提 下,使塔的硫化氢、氨回收率最高、能耗最低,即 使总收益最大,成本最小。
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
侧线气 侧线温度
26层温度 6层温度
34层温度 44层温度
塔底蒸汽 冷料流量/温度 热料流量/温度
质量指标篇
汽提塔的质量控制主要是物料平衡、能量平衡 和塔板效率。即进料水中H2S、NH3被蒸汽汽提 分离程度和抽出量 。
净化水
↓ ↓ ↓
产品合格
酸性气
↓
热料温度
↓
塔顶温
↓
冷料温度
冷进料
↓
热进料
↓
内回流
质量指标
安全平稳
产品产量
能量消耗
约束条件
第一篇
质量指标篇
酸板性效水率汽的对提高产塔低品所最质处终量理决的物定影系了响具塔是有的通相温过平度温衡和度常组的数分梯随 分 度水布变溶,化液即表的通现易过出挥该来发塔的, 组盘板分的效的气率含相高量损,和失同其的一中热层弱动塔碱力盘与多上弱,的酸温气的度液摩在相尔整之比个间大塔的小 中 温呈的差现梯小复度。杂分关布系明,显; 而板且效变率化低范,围则大效。果具相有反挥。发性弱电解质与水的挥发性差异极 大的特点。
利润最大
汽提塔简介
冷进料 热进料
酸性气
冷进料至塔顶为H2S精馏段
(也称低温区);热进料
至侧线控抽制出好口化为学H2、S汽电提离段和 (也称相过平渡衡区的)适;宜侧条线件抽是 出口至处塔理底含为硫N污H3水汽和提选段择
(适单也宜塔称操加高作温条区件)的。关键。 压侧线
抽出汽 提
侧线气
分凝液 蒸汽
凝结水 净化水 NH4HS→NH4++ HS - →(NH3+ H2S)1→NH3+ H2S
内回流=外回流+△L 当塔顶蒸汽温度与外回流温度相同时
内回流=外回流。
改变外回流的流量或温度,控制内回流。
外回流温度越低流量越大,△L流量越大。
小常识: 内回流是指上一层塔板向下一层塔板流动的液体流量。
第二篇
能量消耗篇
汽提塔底蒸汽起到了加热和降低气相中硫化氢、 氨和二氧化碳分压的双重作用,促进它们从液相 转入气相,从而达到净化酸性水的目的。
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。
酸性气
使回收率 最高
热料温度 冷料流量 冷料温度
44层温度 34层温度
上层填料温度 温差
两层中间温度
质量指标篇
侧线抽出温量度↑↑汽↓提汽蒸提汽蒸用汽量量↓和冷侧热线进抽料出比比 ↑ 例↓使→侧汽线提抽塔出“浓氨度峰”↓位置处于侧线抽出口 附近,↓抽出气中NH3/H2S值。
侧NH线3抽/H出2 氨S浓值度
温差控制
温 差
两个因素合成 压降引起的温差
负荷
成分引起的温差
质量指标篇
塔内成分变化和塔压压降变化都使温差变化, 前者使温差减小,后者使温差增大,使温差与 成分呈现非单值函数关系。
左侧为净化水含氨低时,温差随含氨减少而减
小,右侧为净化水含氨高时,温差随含氨增加
而减小。
塔控若底制氨则在线变↑变温温故将此工范增减增减24最化化差差减使继时况围,使加少加少高至至少净续只稳只但含,蒸点513蒸化恶能定能温时氨,温汽的汽水化调。选差,↓↑则差量左量质。整工择↓含含↑↓,侧,量,使作曲,氨!
通过改善气、液接触,可以减少组分的滞后。
相平衡
小常识: 灵敏板是在扰动影响下塔板温度变化最大的塔板。该塔
板与上下塔板之间有最大的浓度梯度,具有快速的过程动态 响应。
汽提塔简介
汽提塔的控制要求:质量指标、产品产量 (物料平衡)、能量消耗(能量平衡)和约 束条件(稳定安全操作)四方面 的控制。
力增加而增加。
NH4HS→NH4++ HS - →(NH3+ H2S)1→NH3+ H2S
汽提塔简介
塔板上的组分要等到影响组分的液相或气相流 量稳定较长时间后才能建立平衡。
进料量、回流比的增加,会造成塔板上液相蓄 存量的增加,从而导致组分的滞后也增加。回 流罐蓄液量和塔釜蓄液量引起的滞后。
△T
1
24 5
3
(以净化水为主)
轻组分x
ห้องสมุดไป่ตู้
质量指标篇
净 进化水水H2S质含量量参升照高塔,底塔温上差段控的制气的相前中提H2:S的操分作压工 况 增稳 加定 ,; 引进 起料塔组上分段和的负温荷差不增变大塔,板 此压 时降 加稳 大定 酸。 性
控 气制 的酸 排性 放气 量量。和反侧之线,气亦量然,。排放率等于1。
在汽提塔内,上升蒸汽流量变化的影响是相当快 的。要使塔上的任何一处(除塔顶塔板外)的气 液比发生变化,用再沸器的加热量作为控制手段, 要比进料流量的响应快。
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。
↓
塔负荷
↓
冲塔
侧线气 塔底温
↓
侧线温度
↓
氨循环量
↓
塔压力
↓
底蒸汽
↓
液泛
质量指标篇
影响物料平衡的因素包括进料量和进料成分的 变化、塔顶酸性气排量及侧线、塔底出料量的 变化;
影响能量平衡的因素主要包括进料温度或再沸 器温度的变化、再沸器加热量和冷进料冷却量 的变化及塔的环境温度的变化等。
产品产量 能量消耗
大家好!
汽提塔简介
一二套重催、加氢裂化、柴油加氢、焦化等装置的含硫污水
酸性水
脱气
酸性水
隔油
保护环境
生态处理
酸性水
污水
汽提
净化水 (脱硫脱氨污水) 微生物 处理
汽提塔简介
汽提塔的控制目标:在保证净化水质量合格的前提 下,使塔的硫化氢、氨回收率最高、能耗最低,即 使总收益最大,成本最小。
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
侧线气 侧线温度
26层温度 6层温度
34层温度 44层温度
塔底蒸汽 冷料流量/温度 热料流量/温度
质量指标篇
汽提塔的质量控制主要是物料平衡、能量平衡 和塔板效率。即进料水中H2S、NH3被蒸汽汽提 分离程度和抽出量 。
净化水
↓ ↓ ↓
产品合格
酸性气
↓
热料温度
↓
塔顶温
↓
冷料温度
冷进料
↓
热进料
↓
内回流
质量指标
安全平稳
产品产量
能量消耗
约束条件
第一篇
质量指标篇
酸板性效水率汽的对提高产塔低品所最质处终量理决的物定影系了响具塔是有的通相温过平度温衡和度常组的数分梯随 分 度水布变溶,化液即表的通现易过出挥该来发塔的, 组盘板分的效的气率含相高量损,和失同其的一中热层弱动塔碱力盘与多上弱,的酸温气的度液摩在相尔整之比个间大塔的小 中 温呈的差现梯小复度。杂分关布系明,显; 而板且效变率化低范,围则大效。果具相有反挥。发性弱电解质与水的挥发性差异极 大的特点。
利润最大
汽提塔简介
冷进料 热进料
酸性气
冷进料至塔顶为H2S精馏段
(也称低温区);热进料
至侧线控抽制出好口化为学H2、S汽电提离段和 (也称相过平渡衡区的)适;宜侧条线件抽是 出口至处塔理底含为硫N污H3水汽和提选段择
(适单也宜塔称操加高作温条区件)的。关键。 压侧线
抽出汽 提
侧线气
分凝液 蒸汽
凝结水 净化水 NH4HS→NH4++ HS - →(NH3+ H2S)1→NH3+ H2S
内回流=外回流+△L 当塔顶蒸汽温度与外回流温度相同时
内回流=外回流。
改变外回流的流量或温度,控制内回流。
外回流温度越低流量越大,△L流量越大。
小常识: 内回流是指上一层塔板向下一层塔板流动的液体流量。
第二篇
能量消耗篇
汽提塔底蒸汽起到了加热和降低气相中硫化氢、 氨和二氧化碳分压的双重作用,促进它们从液相 转入气相,从而达到净化酸性水的目的。
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。
酸性气
使回收率 最高
热料温度 冷料流量 冷料温度
44层温度 34层温度
上层填料温度 温差
两层中间温度
质量指标篇
侧线抽出温量度↑↑汽↓提汽蒸提汽蒸用汽量量↓和冷侧热线进抽料出比比 ↑ 例↓使→侧汽线提抽塔出“浓氨度峰”↓位置处于侧线抽出口 附近,↓抽出气中NH3/H2S值。
侧NH线3抽/H出2 氨S浓值度
温差控制
温 差
两个因素合成 压降引起的温差
负荷
成分引起的温差
质量指标篇
塔内成分变化和塔压压降变化都使温差变化, 前者使温差减小,后者使温差增大,使温差与 成分呈现非单值函数关系。
左侧为净化水含氨低时,温差随含氨减少而减
小,右侧为净化水含氨高时,温差随含氨增加
而减小。
塔控若底制氨则在线变↑变温温故将此工范增减增减24最化化差差减使继时况围,使加少加少高至至少净续只稳只但含,蒸点513蒸化恶能定能温时氨,温汽的汽水化调。选差,↓↑则差量左量质。整工择↓含含↑↓,侧,量,使作曲,氨!
通过改善气、液接触,可以减少组分的滞后。
相平衡
小常识: 灵敏板是在扰动影响下塔板温度变化最大的塔板。该塔
板与上下塔板之间有最大的浓度梯度,具有快速的过程动态 响应。
汽提塔简介
汽提塔的控制要求:质量指标、产品产量 (物料平衡)、能量消耗(能量平衡)和约 束条件(稳定安全操作)四方面 的控制。
力增加而增加。
NH4HS→NH4++ HS - →(NH3+ H2S)1→NH3+ H2S
汽提塔简介
塔板上的组分要等到影响组分的液相或气相流 量稳定较长时间后才能建立平衡。
进料量、回流比的增加,会造成塔板上液相蓄 存量的增加,从而导致组分的滞后也增加。回 流罐蓄液量和塔釜蓄液量引起的滞后。
△T
1
24 5
3
(以净化水为主)
轻组分x
ห้องสมุดไป่ตู้
质量指标篇
净 进化水水H2S质含量量参升照高塔,底塔温上差段控的制气的相前中提H2:S的操分作压工 况 增稳 加定 ,; 引进 起料塔组上分段和的负温荷差不增变大塔,板 此压 时降 加稳 大定 酸。 性
控 气制 的酸 排性 放气 量量。和反侧之线,气亦量然,。排放率等于1。
在汽提塔内,上升蒸汽流量变化的影响是相当快 的。要使塔上的任何一处(除塔顶塔板外)的气 液比发生变化,用再沸器的加热量作为控制手段, 要比进料流量的响应快。
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。
↓
塔负荷
↓
冲塔
侧线气 塔底温
↓
侧线温度
↓
氨循环量
↓
塔压力
↓
底蒸汽
↓
液泛
质量指标篇
影响物料平衡的因素包括进料量和进料成分的 变化、塔顶酸性气排量及侧线、塔底出料量的 变化;
影响能量平衡的因素主要包括进料温度或再沸 器温度的变化、再沸器加热量和冷进料冷却量 的变化及塔的环境温度的变化等。
产品产量 能量消耗