优化酸性水汽提工艺降低装置加工损失

边波 杨成剑(陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司,陕西 榆林 719319)

优化酸性水汽提工艺降低装置加工损失

边波 杨成剑(陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司,陕西 榆林 719319)

酸性水汽提装置是石化企业废水处理工艺流程的关键环节，同时在生态环境的保护方面也起着至关重要的作用，最为重要的是通过处理加工可以回收硫磺产品和液氨原料。本文从目前石化企业酸性水汽提装置的现状及特点谈起，进而分析了酸性水汽提装置中硫、氮的加工损失问题，最后重点探析优化酸性水汽提工艺流程的方法和降低装置加工损失的操作及对策，希望对石化企业提高硫、氮产量提供些许帮助。

酸性水汽提装置；加工损失；优化工艺

石化企业在产品加工转化中，会产出和排放大量酸性水。酸性水的来源虽然很广，然而其构成都包含有硫化氢、氨气和二氧化碳，它对于设备具有腐蚀侵害。此外，酸性水如果不经过处理直接进行排放，不仅会造成对环境的污染，而且也极大浪费了资源。酸性水汽提装置是目前处理加工酸性水最为合理的设备。一方面，该装置通过对酸性水进行预处理，进而使处理后的净化水满足排放标准或能够实现循环利用。另一方面，能将酸性水中的硫化氢、氨气等物质有效脱除并科学回收，其中硫化氢可以转化回收为硫磺，而氨气可以精制回收为液氨。因此，酸性水汽提工艺是石化企业实现节能环保目标的重要基础和途径。

1 对国内酸性水汽提工艺的现状分析

目前，国内酸性水汽提工艺流程包括单塔加压汽提氨侧线抽出工艺、双塔加压汽提工艺、单塔低压汽提工艺以及氨精制工艺。

1.1 单塔加压汽提氨侧线抽出工艺

首先，在加压汽提塔中抽出富氨气，进而分凝得到高纯度氨气，同时将硫化氢从汽提塔顶分出，最后使硫化氢和氨气分离。单塔加压汽提工艺就是将脱硫化氢塔和脱氨气塔合二为一。此工艺具有流程简单、能耗中等、控制难度较高的特点。该工艺较为适用于高含硫、高含氨气的酸性水处理，且企业回收氨的场地较为紧张或打算改造的企业。

1.2 双塔加压汽提工艺

该工艺对原料的适应性较强，比较适用硫化氢和氨气含量较高的酸性水。双塔加压汽提工艺会将硫化氢结合氨气分别在两个塔逐级脱除，具有易于操控的优点。然而它也拥有流程复杂、耗能高和工作时间长的不足。该工艺适用于高含硫和氨气，且企业回收氨但要求操作难度小同时原料条件变化大的酸性水。

1.3 单塔低压汽提工艺

单塔低压汽提工艺的处理会将硫化氢和氨气全部从塔顶吹出。该工艺适用于高含硫、低含氨气且不回收氨的企业。

1.4 氨精制工艺

氨精制的工艺原理是在零下10至零下5摄氏度的条件下，使氨和硫化氢结晶，进而初步脱除硫化氢，进而使氨精制塔维持降温，同时得到高质量氨气。最后，随着铵盐结晶中硫化氢的逐渐积累，需要间断水洗至原料水罐，并补入液氨。此外要确保物料平衡和操作所需的低温要求。

2 对酸性水汽提装置中硫、氮加工损失问题的探析

一方面，单塔或双塔加压汽提工艺处理，仅有少量硫化氢、氨气会随净化系统排出，损失较低；另一方面，单塔低压汽提工艺处理，大部分氨气会随酸性气流入硫回收装置，随之燃烧分解为氮气排入大气中，氨损失较为严重。同时，在酸性水预处理、酸性水汽提系统、氨精制系统和氨水配制系统都存在不同的损失，其原因如下：

2.1 酸性水进料中携带污油

一般来讲，酸性水汽提装置进料中会携带大量的轻污油，因而会影响汽提装置的预处理环节，从而产生除油压力。长此以往，对于酸性水汽提塔的处理能力带来损耗。尤其会引发油气蒸发而导致硫、氮所带来的损失。

2.2 氨精制设备有待加强

部分石化企业在建设初期并没有考虑氨精制设备的投入，致使粗氨中仍含有的一定量的硫化氢，不仅造成氨产品生成质量的下降，同时也造成硫的损失。而且一些企业甚至没有氨回收设备，其结果就是导致氨的大量损失，而且其焚烧处理也会对环境和生态产生巨大危害。

三、优化酸性水汽提工艺降低装置加工损失的措施

2.3 脱气除油

首先，通过增加原料的驻足时间、增设隔板和减小酸性水压力的措施，降低酸性水汽提装置进料中的污油和气含量；其次，积极引进和研发先进、高效的除油设备，进而实现高效除油和自动除油的目标；最后，使用罐中罐技术，以达成除油系统的全面性和完整性；此外，改变原有轻污油罐的储存方式，进而应用压力密封的容器，以减少污油的蒸发损失。

2.4 积极投入氨回收工艺路线

粗氨的生产加工路线已经不适应社会的发展和企业的自身需求，对于氨精制处理的跟进是时代发展的必然。因此，积极投入氨回收工艺路线势在必行。首先，要明确液氨的效益性，它可以作为硝酸铵、尿素的生产原料以提高企业经济效益；其次，优化硫回收装置中含氨酸气的处理，并提升硫回收装置的投资和运营；最后，合理根据酸性水汽提中硫、氨的含量选择适宜的工艺操作流程，最大限度地降低硫、氨的损失。

2.5 强化工艺操作和管理水平

石化企业对于酸性水汽提装置的操作和管理十分重要。首先要从预处理抓起，即从源头控制。进而对酸性水逐级调控，有效采取各种办法应对污油，保证装置的平稳运行，并降低意外损失发生。与此同时，在管理中要加强对酸性水中携带焦粉的观察和控制。解决的措施可以通过增大原料罐的容量和延长沉降时间来处理，以防止焦粉对设备的堵塞影响导致加工无法正常运行。

总之，目前石化企业酸性水汽提工艺处理或多或少地存在着硫、氨损失的问题。这就需要企业不断创新和完善技术环节，持续对降低装置加工损失的研究和探索，并有效结合生产实际情况制定优化方案和措施，最终提高液氨和硫磺的回收效率与产能。此外，对于企业实现节能环保、可持续发展以及企业经济效益的提高都具有积极的推动作用。

[1]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].炼油技术与工程，2004，34(12):38-41.

[2]杨开书，黄占修.酸性水汽提塔的优化设计与运行[J].石油化工环境保护，2006，(03)25-27.

[3]齐慧敏，林大泉.炼油厂酸性水汽提装置存在的问题及对策[J].石油化工环境保护，1998，20(4):22-29.