酸性水汽提问题

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汽提法酸性水处理技术的发展

汽提法酸性水处理技术的发展

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。

酸性水汽提工艺题库

酸性水汽提工艺题库
漏塔液泛 Nhomakorabea冲塔
汽化
单选题
大于500毫米汞柱
小于500毫米汞柱
大于300毫米汞柱
小于300毫米汞柱
单选题
加热冷流体
冷却热流体
保温热流体
保温冷流体
单选题
重组分
液相组分
轻组分
汽相组分
单选题
压力
温度和总压力
液位
汽化率
单选题
塔板
塔板孔

降液管
单选题
把热量由温度较高的热载体传 给( ) 的冷载体的设备,叫换热设 备,换热器是换热设备的一种 形式。 间壁式的主要为列管式换热器 有浮头式、U型管式、固定管板 式。管程数多为( )。 进料以某种方式被加热至部分 汽化,经过减压设施,在一个 容器(如闪蒸塔 )的空间内, 于一定( )下,汽、液 两相迅速分离,得到相应的汽 相和液相产物,此过程即为闪 蒸。 蒸气压,是保证在使用中不发 生气阻的质量指标,车用汽油 不得大于500毫米汞柱。但汽油 蒸气压太低以不利于发动机启 动,规定航空汽油蒸气压为( )。 蒸馏依据原理是混合物中各( )(挥发度)的不同 发生液泛时的现象是( )
结晶水合物是(
酸性气主要成分是( )。
油品黏度随温度变化的这种性 质通常称为( ) 三不伤害是指( ) 净化水不合格处理方法
黏度比 不想害自己 降低液位到正常, 控制好汽塔各操作 参数; +6 食盐 塔压降大 蒸发
黏度指数 不想害他人
混合黏度 不被他人伤害
黏温性质 不认真操作
单选题 多选题 多选题
90度 127±2℃ 污水汽提装置主汽 提塔操作不良 液化 任意;距离
180度 170±2℃ 换热器换热不良 固化 单位;距离

炼油厂酸性水汽提装置的技术改进

炼油厂酸性水汽提装置的技术改进

目前各厂 采 用的 除油 设 施 基 本 上仍 二 炼 油厂 酸性 水汽 提 装 置的 技术 改 进 然 是 利用水 和 油 密度 不 同的大 罐 重 力沉 1酸性 水 的分 类处 理 沉  ̄ . 0 0 /, , 时不等 , 多在 新建大、 中型炼 厂都 采 用 全 厂 酸 性 降法 . 降 时间} 4 -8 0J 0 0J 时 罐 水分 类 集 中处 理 , 通常 设 置 二套 酸 性 水 5 -7 /\ 。 数 通常 设置 两台或两 台以
部 分 氨氮 是 以铵 盐 态 的固定 铵 形式 存 第一 台为沉 降 罐 , 第二 台为缓 罐 . 中 汽提 装 置 , 别处 理 加 氢 型和 非 加 氢 型 上 , 分 在。由于 固定铵 在汽提过 程 中很难脱 除 以倒 u 连 接 。 降 罐 的 管 沉 酸 性 水 , 满 足 了工 厂 根 据 水 质 情 况 分 两罐 串联 操 作 , 既 别 回 用 的 要 求 . 实 现 了 酸 性 水 分 类 集 油可 通 过 设在 罐 顶 部 的排 油 口自流 至 污 即使 增加 汽 提 蒸汽 量 和汽 提 塔塔 板 数 又 致使 净 化 水 中 氦氮 含 根 中处 理 的 目的 , 于根 据 酸 性 水 的 不 同 油罐 。 据水 中油含 量随沉 降 时间变化 的 也 几 乎 没有 效 果 , 利 量偏 高 . 为此金 陵 石化公司炼 油厂开发 了 水质 进 行工 艺 方案 选 择 , 氦 浓 度 较 低 实验 , 降时 间大于3 h 水 中的油含 量可 如 沉 5, 炼 厂酸 性 水 注碱 汽提 新工艺 ” 通 过 对 . O mg L 为保 持 沉 降罐 内液 面 的非加 氢 水可 采 用单 塔 低 压 汽提 , 而氨 降至 l O / 以下。 注 碱位 置 、 注碱 量 、 碱 浓度 的 多种工况 注 避 浓 度较 高 的加 氢 水 采用单 塔 加压 侧 线抽 稳 定 , 免 因水 的连续 进 出而 引起搅 动 ,

酸性水汽提装置氨汽提塔再沸器腐蚀原因及应对措施

酸性水汽提装置氨汽提塔再沸器腐蚀原因及应对措施

2018年08月酸性水汽提装置氨汽提塔再沸器腐蚀原因及应对措施白知成刘畅(中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司炼油厂,辽宁辽阳111003)摘要:酸性水汽提装置是一种污水净化装置,其原料主要是含氨、含硫污水,对污水进行除油、脱气处理,然后进行加热汽提,将污水中的游离氨、硫化氢去除,达到净化水质的目的。

由于处理原料的特殊性,导致酸性水汽提装置深受腐蚀问题的困扰,氨汽提塔再沸器便是装置中比较容易出现腐蚀问题的一个部分。

文章主要对酸性水汽提装置氨汽提塔再沸器腐蚀原因进行了分析,并提出了应对措施,以供参考借鉴。

关键词:酸性水汽提装置;氨汽提塔再沸器;腐蚀;防腐酸性水汽提装置对污水进行净化后,一部分净化水被回收利用,另一部分输送给污水处理厂进行处理,水质合格后排放。

由此可以看出,酸性水汽提装置是一种环保装置,具有节约水资源、减少环境污染的作用。

在资源短缺问题、环境污染问题日益加剧的背景下,酸性水汽提装置得到了越来越多的重视与研究。

1概况某炼油厂的酸性水汽提装置,污水处理效率为每小时200吨,工艺为双塔加压汽提,主要由原料预处理系统、硫化氢汽提系统、氨汽提系统、氨精制系统、生产液氨系统组成。

有氨汽提塔、硫化氢汽提塔两个分离设备,因此,有氨汽提塔再沸器、硫化氢汽提塔再沸器。

酸性水汽提装置运行过程中发现,硫化氢汽提塔再沸器从未出现内漏,运行良好。

而氨汽提塔再沸器多次发现内漏,运行效果较差,检查维修发现,其原因在于换热管束发生堵塞,导致管束出现腐蚀,进而造成内漏。

2酸性水汽提装置氨汽提塔再沸器腐蚀原因分析2.1介质中含有腐蚀性组分对于本酸性水汽提装置的氨汽提塔再沸器来说,管程介质主要是经过净化后的水,其主要组分为SO 3-、CL -、NH 4+以及微量NH 3、H 2S 。

经过检查发现,介质中的硫酸盐沉积物是导致换热管束发生堵塞的主要原因。

对结垢物进行取样化验分析,氨汽提塔再沸器换热管束中的堵塞物中,SO 3-含量为每升229.05毫克,CL -含量为每升1495.26毫克。

酸性水汽提塔处理量降低的原因分析与处理对策

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

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。

酸性水汽提换热器管束腐蚀失效分析及预防措施

酸性水汽提换热器管束腐蚀失效分析及预防措施

酸性水汽提换热器管束腐蚀失效分析及预防措施1. 腐蚀机理酸性水汽提换热器在工作过程中,受到高温、高压、酸性气体的影响,容易产生腐蚀。

酸性气体对管束表面金属的电化学反应是导致管束腐蚀的主要机理之一。

在高温高压下,管束表面易形成缺陷,从而加剧了管束的腐蚀程度。

2. 腐蚀失效形式酸性水汽提换热器管束的腐蚀失效形式主要包括普通腐蚀、点蚀腐蚀、应力腐蚀裂纹和铬迁移等。

普通腐蚀是指管束表面均匀腐蚀,导致金属厚度减薄;点蚀腐蚀则是局部腐蚀引起管束表面出现小孔隙和凹痕;应力腐蚀裂纹是在受到应力的作用下,管束表面形成裂纹;铬迁移则是由于管束材料中的铬在高温高压下向金属表面迁移,导致金属变脆并且易于腐蚀。

3. 腐蚀失效影响酸性水汽提换热器管束腐蚀失效会导致管束表面金属物质的丧失,进而会影响管束的热传导性能和机械强度,严重时还会引起管束的破裂和泄漏,对生产和环境安全造成严重威胁。

二、预防措施1. 材料选择为了提高酸性水汽提换热器管束的抗腐蚀能力,应选择耐腐蚀材料,如不锈钢、镍合金等。

这些材料具有较强的耐腐蚀性能,能够有效抵抗酸性气体和高温高压环境的侵蚀。

2. 表面保护对于已经选择的管束材料,需要在其表面进行保护处理,形成一层保护膜,以减缓管束的腐蚀速度。

可以采用防腐漆涂层、热浸镀锌、镀层阳极保护等方式进行表面保护。

3. 温度和压力控制合理控制酸性水汽提换热器的工作温度和压力,可以有效减少管束的金属表面缺陷形成,避免或减缓管束腐蚀失效。

4. 定期维护检查定期对酸性水汽提换热器进行维护检查,及时发现管束腐蚀和损伤情况,可以采取相应的修复措施,以延长管束的使用寿命。

5. 禁止使用腐蚀性物质在酸性水汽提换热器的使用过程中,应禁止使用对管束具有腐蚀作用的物质,以减少管束的腐蚀失效风险。

6. 管束防腐蚀设计对于在酸性水汽提换热器中使用的管束,在设计阶段就应考虑到腐蚀失效的问题,进行合理的防腐蚀设计,如设置保护层、引入防腐蚀设备等。

酸性水汽提装置技术改进及运行问题研究

酸性水汽提装置技术改进及运行问题研究

瀚 n

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

酸性水汽提操作的影响因素

酸性水汽提操作的影响因素

酸性水汽提操作的影响因素;影响汽提塔操作平稳的因素很多,但主要因素有四点:供热;硫化氢排放量;氨循环比;除油。

1供热合理的供热是平稳操作的基础,供热是否合理,对安全生产,产品质量,能耗影响都很大。

供热过量,就要引起超温、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的堵塞;供热不足,汽提塔中部的温度偏低,高温段温差大,氨气和净化水的质量下降,严重时造成侧线系统结晶堵塞管线。

汽提塔供热影响因素单线:主要影响因素双线:次要影响因素单塔侧线流程蒸汽单耗的经验公式:h=1.05*(T净+T原+n*(T底+T冷)+B•I抽)h:蒸汽单耗kg/t水T净:净化水出装置温度℃T原原料水换热前温度℃T底汽提塔塔底温度℃T冷冷进料温度℃n:冷热进料比 %B:侧线抽出比 %I抽:侧线抽出气体焓量 J/kg1.05:热损失系数由公式表明:蒸汽单耗的影响因素主要有冷热进料比n,侧线抽出比B,氨循环比C,而n、B与处理量有关,因为对一个特定的汽提塔而言,有个最低的冷却水量和最低的塔底三相负荷,所以处理量越大,n和B越小,蒸汽单耗越低,然后根据产品质量和塔体温度分布进一步调整n、B和供热量,供热是操作的基础,操作平衡建立后,一般情况应保持稳定。

2硫化氢的排放率(H2S排放率= H2S排放量/原料水中H2S量)操作平衡建立后,要及时按原料中的H2S的量将H2S从塔顶排出,其排放率最好为1。

如果排放率大于1,则塔上部温度要升高,酸性气质量可能变差,塔压下降,严重时可能造成冲塔;如其排放率小于1,则塔的中部温度要下降,塔压升高,氨气和净化水质量可能下降。

操作中,在n、B和供热等条件合理的情况下,如果最上一层塔板与侧线抽出口处的温度下降,塔压升高,说明的排放率小于1,反之,排放率大于1.3氨循环比C氨循环量/原料水中氨含量)氨循环比C 对汽提塔的氨负荷影响很大,如果氨循环比C过大,要危机产品质量,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的量的多少和浓度高低决定,循环液的量的多少主要取决于抽出比的大小,循环液浓度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。

浅议酸性水汽提装置技术改造

浅议酸性水汽提装置技术改造

四、酸性水汽提 装置 的技术 改进
1 . 加强原料 水 的除油工作 , 降低 酸性气 中烃含 量 污 水在进 入汽提 塔之 前要进 行足 够 的除油工 作 , 防止 污 油进塔 。由 于污 水含油 主要是轻 组分汽 油, 很 少有乳化 现象 , 因此 采用简 单 的重 力除 油就 能将 其大 部分脱 除 。装 置有 两具 2 0 0 0 m3的污 水储 罐, 原设 计 为两 个储 罐并联操 作 , 为了增 加污水在 储罐 的停 留时间, 在 两具储 罐之 间 增设

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
溢 流线 , 将 两储罐 由并联 操作 改为 串联 操作 , 使污 水在储 罐 内的停 留时 间增 加到 4 0 小 时 以上, 并定期 从 1 #原料 水罐进 行切 油 。现在进 塔 原料 水 的油含 量一 般控制 在 8 5 mg / L以下 。装 置原 设化物 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 、
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 、H s 、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 。

酸性水汽提的基本原理

酸性水汽提的基本原理

系。所以控制化学、电离和相平衡旳合适条件是处旦酸性水和选
择合适操作条件旳关键。
➢ 因为电离和水解都是可逆过程,多种物质在液相中同步存在离子 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”。多种物质在水 中离子态和分子态旳数量与操作温度、操作压力及它们在水中旳 浓 N即 提H度 水 塔4H有 中 旳S关 游 温(硫。 离 度化根 态 应氢据 旳 高铵于HH)221SS1等,,0在℃NNHH水。33中和和相旳CC平OO水衡22-分解与H子2反各O随应相四温常分元度数在素升K液体H高相系随而中性温增旳质度长浓,升,度高所、而以溶升汽解高, 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 C子 同 数O旳 , 也2在反 它 大水应 不 ,中平 但 只旳衡 在 有溶常 水 当解数中它度很旳在很小溶一小,解定,因度条相而很件对最大下挥轻,到发易而达度从且饱以液与和及相时H2与转,S和溶入才C液气干O中相使2旳其, 游反他而 离应分N旳平H子氨3衡却或分常不离 子从液相转入气相。
酸性水汽提旳基本原理

酸 上 存 和 子性 述 在 C呈O水 组 , 平2分是 分 这 衡子一 在 些 ,,种 水 弱 该上具 中 酸 体述有以弱系分碱是HN2H子旳化S4,H除盐学SN与在平,H离水衡3(和子中、NC存H电电O4在离离)2等电,平2挥C离同衡O发平步和3和性衡又相N弱外水平H电4,解衡H解还C形共质O与成 存旳3等气旳H水2铵相复S溶,盐中杂液N形旳体。H式分3
➢ 提吸升收压旳力推有动利,于提吸升收了,溶同液步旳也吸提收升能了力。H2S旳分压,增大了
胺液使用过程中易出现旳现象与原因
➢ 在胺液使用过程中,比较轻易出现“发泡”现象,而且经 常发生在吸收塔,胺液“发泡”会降低装置旳处理量,增 长胺损失及降低尾气净化度。

制氢装置酸性水汽提不合格原因分析及解决措施

制氢装置酸性水汽提不合格原因分析及解决措施

道及 设 备 的 腐 蚀 , 将 下游 管线 、 空 气 预 热 器 材 质 更换 为 不 锈 钢 系 列 , 凝结水 泵 内部做 防腐 处理 , 汽提 塔 停 用 , 维 持 装 置 正 常 运 行 。此 外 , 由 于 凝 结水 温 度 较 高 , 冬季 各雨水 井 冒汽严重 , 带 来 环
2 . 2 原 因分析
工 艺 冷 凝 水 由两 个 分 液 罐 来 , 一 路 来 自第 一
分 液罐 , 温度为 1 7 0℃ , 流量为 3 . 0 t / h ; 另 一 路 来
收 稿 日期 : 2 0 1 7 — 0 1 — 0 4 ;修 改 稿 收 到 日期 : 2 0 1 7 — 0 3 — 0 1 。 作者简介 : 宋 红燕 , 硕 士, 工程 师, 现 从 事 石 油 化 工 生 产 技 术
表 3 酸性 水 汽 提 塔 改 造 前 凝 结 水 p H
分 填料 充 当 了换 热 介质 , 而 没有 起 到 传 质 作 用 , 即
境污染 。
2 酸 性 水 不 合 格 原 因分 析
2 . 1 酸性 水汽 提 系统工 艺流 程 酸性 水 汽 提 塔 采 用 二 次 冷 凝 进 料 的 方 式 , 流
1 酸 性 水 汽 提 塔存 在 的 问 题
制 氢 装 置 自一 次 试 车 成 功 以 来 , 酸 性 水 汽 提 塔后 的凝 结水 p H 一直偏 低 , 达不 到凝 结水 回用 要 求( p H 不小 于 7 , 2 5℃) , 使 得 凝 结水 无 法 回用 , 且 对下 游设 备 、 管 道 和 阀 门 等 腐 蚀 严 重 。汽 提 塔 蒸 汽用 量为 1 . 6 t / h时 , 塔顶、 塔 底 温 度及 凝 结 水 p H

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

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]。

酸水汽提问答

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。

酸性水汽提的基本原理精选PPT

酸性水汽提的基本原理精选PPT

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 N即 提H度 水 塔4H有 中 的S关 游 温(硫。 离 度化根 态 应氢据 的 高铵于HH)221SS1等,,0在℃NNHH水。33中和和相的CC平OO水衡22-分解与H子2反各O随应相四温常分元度数在素升K液体H高相系随而中性温增的质度加浓,升,度高因、而此溶升汽解高, 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 C子 同 数O的 , 也2在反 它 大水应 不 ,中平 仅 只的衡 在 有溶常 水 当解数中它度很的在很小溶一小,解定,因度条相而很件对最大下挥容,达发易而到度从且饱以液与和及相时H2与转,S和溶入才C液气能O中相使2的其, 游反他而 离应分N的平H子氨3衡却或分常不离 子从液相转入气相。
➢ 方案三:单塔低压全吹出汽提工艺,主要特点为 硫化氢及氨同时被汽提,酸性气主要为硫化氢及 氨的混合气。
• 我们公司采用的是方案一和方案三
2
总体设计技术方案主要特点
➢ 加氢型和非加氢型酸性水分开处理,以达到分别回用的目 的。
➢ 加氢型酸性水采用单塔加压侧线抽出汽提工艺,富氨气自 塔中部抽出,经冷凝后采用低温循环洗涤脱硫化氢和脱硫 剂进一步精制再压缩冷凝后得到副产品液氨。
➢ 非加氢型酸性水采用单塔低压全吹出汽提工艺,该工艺流 程简单,蒸汽耗量低,投资及占地省。
➢ 设置原料酸性水高效旋流设施,改善主汽提塔操作降低塔 顶酸性气的烃含量。

酸性水汽提基本原理

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。

酸水汽提问答

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。

酸性水汽提装置酸性水带油及处理

酸性水汽提装置酸性水带油及处理

酸性水汽提装置酸性水带油及处理摘要介绍酸性水汽提装置酸性水带油的危害,目前各炼厂采用的除油设施及其工作原理,在具体生产中的处理方式。

关键词酸性水带油除油设施罐中罐旋流分离器炼油过程中各生产装置产生的酸性污水都送往酸性水汽提装置集中处理。

由于各生产装置污水量、水质不一样,且排放量不均衡,所以进酸性水汽提装置污水量、水质、含油量时刻都在变化。

为了保证酸性水汽提装置平稳运行,保证产品质量,实现长周期稳定运转 ,对酸性水进行除油预处理是十分必要的。

一、酸性水带油的危害酸性水带油直接影响塔内汽液相的正常平衡,油份作为表面活性物质,在汽提塔内强烈的汽水接触情况下,极易发生起泡现象,大量的泡沫使气液相的传质汽提蒸汽的冷凝过程不能得到有效进行,增加蒸汽耗量。

同时容易结垢,使塔板上的浮阀变重,影响浮阀的正常移动,减小气相通量,脱落的垢还会堆积在降液管和受液槽的夹缝中,减小液相的通量,造成操作波动,降低塔的处理能力、影响产品质量,如汽提塔的净化水质量,酸性气含烃会产生黑硫磺,液氨带油影响产品质量,故进塔酸性水的油含量越低越好,一般要求小于50mg/L。

二、对应措施目前各厂采用的除油设施基本上仍然是利用水和油密度不同的大罐重力沉降法,沉降时间从40小时至800小时不等,多在50~70小时。

罐数通常设置两台或两台以上,第一台为沉降罐,第二台为缓冲罐,两罐串联操作,以倒U管连接。

沉降罐的油可通过设在罐顶部的排油口自流至污油罐。

根据水中油含量随沉降时间变化的实验,沉降时间大于35h,水中的油含量可降至100mg/L以下。

为保持沉降罐内液面稳定,避免因水的连续进出而引起搅动,以致影响沉降效果,常在沉降罐内设置上部布水、下部出水的脱油部件。

油水混合物由进口管线经配液管中心汇管和辐射状配液管流入沉降罐底部的水层内,在水层内进行水洗。

破乳剂作为一种表面活性剂,主要作用是降低油水界面的表面张力,由于油水密度的差异,使部分含水油在上升过程中,较小粒径水滴向下运动,油向上运动,实现了油水分离。

酸性水汽提的基本原理

酸性水汽提的基本原理
废水处理
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。
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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。

气相管线的温降较大,如果不采取很好的伴热措施,酸性气管线在冬天尤其会结晶,一般加压污水汽提装置中,塔顶酸性气中的氨含量很低,一般不会形成结晶。

如果在操作上无法解决(设计上有问题--没有侧线抽出),建议将易堵的管线设备定期用蒸汽扫一下,防患于未然。

当然,解决此问题的根本还是在搞好酸性水汽提塔的操作
汽提法处理含硫污水是一种通过加热的方式,降低气相中的NH3、H2S、CO2的分压,促进它们从液相转入气相,从而将挥发性的NH3、H2S、CO2 从污水中汽提出去,达到净化污水的目的,整个汽提过程可用如下综合反应式表示。

(1) 2(H+ +OH-+NH+4+HS-)←→(NH3+H2S+H2O)液+(NH3+H2S+H2O)气
(2) 2(H+ +OH-+NH+4+HCO3-)←→ (NH3+CO2+2H2O)液+(NH3+CO2+
2H2O)气
(3) NH3+HCO3-←→(NH2COO- +H2O)
实现本工艺的关键在于建立并维护适宜的汽-液平衡条件以制取高纯度的NH3和H2S。

酸性水是H2S-NH3-H2O的三元水溶液,H2S和NH3都具有挥发性,又易溶于水,其中氨在水中的溶解度大于硫化氢,同时产生电离,因此酸性水是具有挥发性的弱电解质溶液,其电离过程和化学反应与温度密切相关,主要有以下化学特点:
1、NH3、H2S和H2O都是挥发性弱电解质,在低温时起化学电离反应,生成硫氢化胺固定在水中,在高温时水解反应生成NH3、H2S和H2O。

温度大于125℃时出现汽液相平衡共存的复杂体系。

2、氨溶于水后一部分以游离氨存在,一部分被电离成NH4+和OH-。

NH3+H2O←→NH4++OH-
(1)
氨溶解于水是放热的,故温度升高,电离常数KA降低。

3、H2S在水中也有少许电离:
H2S←→H++HS-
(2)
H2S在水中的电离常数Ks也受温度影响,但与KA不同,温度对Ks的影响有两种情况:温度低于125℃时,Ks随温度升高而升高,温度高于125℃时,Ks随温度升高而降低,且Ks值比KA还小(10 -7
),所以H2S 在水中几乎全部以游离的H2S分子存在。

4、当NH3和H2S同时存在水中时,则生成NH4HS,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NH3和H2S分子,即:
NH4++HS-←→(NH3+H2S)液
(3)
在液相的游离NH3和H2S分子又与气相中的NH3和H2S相平衡。

(NH3+H2S)液←→(NH3+H2S)气
(4)
综合(2)、(3)、(4)可写成:
NH4++HS- (即NH4HS)←→(NH3+H2S)液←→(NH3+H2S)气
(5)
也可以用如下示意图表示:
气相
NH3
H2S
_________↑___↑___


NH4+

HS-
←→
NH3

H2S
___↑_______________

液相
NH4HS
(H2S-NH3-H2O)三元体系示意图
在汽提操作条件下,上图中的相H2S和NH3是分子态的,液相中的H2S 和NH3有离子和分子两种状态,离子不能挥发可称为固定态,分子可以挥发可称为自由态或游离态。

NH3和H2S在水中主要是以离子态,还是以分子态存在,与温度、压力及其在水中的浓度有关。

NH4HS在水中进行如(3)的水解反应其水解常数KH同样受温度影响,温度升高,KH增加,温度降低,KH减小。

当温度降低时,反应式(3)的反应相左移动,故溶液中的NH4+、HS-离子浓度增加。

因此,在低温段,以电离反应为主。

当温度升高时,KH增加,此时NH4HS不断水解,溶液中游离的H2S和NH3 分子逐渐增加,相应汽相中的H2S和NH3分压也随之升高,在高温段的界限约为125℃。

低于110℃时,温度对KH的影响不大,KH值较低。

温度高于125℃时,KH 随温度升高迅速增加。

由此可知,要将酸性水中的H2S和NH3脱除,温度应该大于125℃。

酸水汽提开工时,规定塔底温度大于140℃后开始排放净化水,以及正常生产时,考虑氰化物水解,塔底温度应控制在160℃左右。

5、NH3和H2S在水中的溶解度随温度升高而降低,随压力增加而增高。

NH3 在水中的溶解度远大于H2S在水中的溶解度,但是若在NH3水溶液中通入H2S,则H2S 的溶解度就大大地提高,在约38℃和0.45MPa时,由于氨的存在,H2S在水中的溶解度可增加17倍以上。

6、H2S的溶解度远小于NH3,且饱和蒸汽压比同温度下的氨大的多,故其相对挥发度也就比氨大,因此,只要溶液中有一定数量的游离H2S分子存在,则与之呈平衡状态的气相中的H2S浓度就很可观。

正是由于氨的溶解度比硫化氢大的多,而硫化氢的相对挥发度比氨大的多,故汽提塔顶部在较低的温度下可以获得含NH3很少的酸性气体。

7、酸性水中有一定量的CO2,它也能溶解于水,但溶解度比H2S更小,在同样温度下,它的蒸汽压也比H2S大,所以它比NH3和H2S更容易汽提出来。

因此对污水净化而言,CO2的存在并无影响,但是值得指出的是,由于CO2的存在,特别是在低温条件下,会与氨作用生成氨基甲酸铵。

2NH3

CO2

NH2CO2NH4
(6)
它是一种白色固体,难溶的盐,会造成管道和阀门堵塞,加速设备腐蚀。

因此需控制A/(S+C)分子比(即氨摩尔数/硫化氢与二氧化碳摩尔数之和),除了保证NH3纯度外,还有一个重要目的就是要避免生成氨基甲酸铵结晶堵塞,保证安全生产。

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