酸性水汽提塔处理量降低的原因分析与处理对策

唐喜新 王义 李萧 陈涛

摘 要：酸性水汽提塔经过长时间使用会出现处理量下降的情况，本文就研究了当前酸氢冷汽提塔的处理工艺，分析导致处理量下降的原因，并研究处理对策，希望通过研究，帮助企业加强酸性水汽提塔管理工作，保证处理效果。

关键词：酸性水汽提塔;处理量降低;原因分析

引言：炼油厂处理原油过程中需要进行脱硫作业，会形成硫化氢、氨等物质的酸性水溶液，处理过程中会使用到酸性水汽提塔，由于工艺、汽提塔本身结构的原因，可能会出现处理量下降的问题，因此必须采取措施保证汽提塔处理效果。

1 酸性水汽提塔处理工艺现状

1.1 单塔加压侧轴线抽出汽提

该工艺下待处理酸性水会从冷、热进料口进入到汽提塔顶部的填料段和水汽提塔上部，汽提塔的顶部为酸性气体环境，氨的质量分数在百分之一以下，经过分液之后再将水汽输送到硫税收装置中，塔中部抽出的侧线汽经过三级冷凝和冷却，再经过分凝之后，就可以得到具有较浓度的粗氨气，将粗氨气输送到氨精制工序后再进行后续处理，就能在塔底得到净化之后的水，可以进行循环利用也可以送至污水处理厂进行处理。

1.2 双塔加压汽提工艺

使用双塔加压汽提工艺时，酸性水会被直接送至硫化氢汽提塔中，塔顶的酸性气体中氨的质量分数在百分之一以下，之后经分液之后，送至硫回收裝置中;塔底污水经过换热之后进入氨汽提塔，塔顶的气体经过两级冷凝冷却，以及两级分凝之后得到高浓度粗氨气，然后可以将粗氨气进行精制和进一步处理，塔底获得的净化水可以继续在上游装置循环使用，或者送至污水处理厂。

1.3 氨精制工艺

经过酸性水汽提塔得到的粗氨气进入到氨精制塔中，利用液氨储罐的液氨蒸发吸热，塔内的温度被控制在-10℃到0℃，以满足操作要求。低温工况下，利用低温洗涤或者结晶，氨气中的硫化氢会液化后脱除。进入塔顶之前，氨气的浓度一般在150mg/m3左右，塔顶可以脱除99%以上的硫化氢，之后继续经过脱硫吸附器可以继续脱除氨气中的少量硫化氢，出口氨气中的硫化氢质量分数极低，经过氨精制后的氨气，大部分都是用压缩机压缩并冷却，最终就可以获得液氨产品。

2 处理质量问题原因分析

2.1 塔盘堵塞

酸性水汽提塔都会出现塔盘堵塞问题，区别只在于出现时间的早晚，导致塔盘出现堵塞的原因包括油泥堵塞、结垢和塔盘变形等等。出现油泥堵塞的原因在于酸性水大罐的液位过低，导致入口管道将酸性水罐底部的沉积油泥杂质也一同送入汽提塔内，酸性水进料加压泵的压力也因此升高，以及导致塔的压降升高，出现水化不合格问题;结构问题来自焦粉在塔盘内堆积，受热之后凝结，很多炼厂都有焦化装置，酸性水中的焦粉难以处理，因此容易出现结垢问题。塔盘的变形或者翻转问题在实际工作中也时有发生，比如周围环境的腐蚀性比较强，就可能导致钢管出现腐蚀，导致设备的损坏;操作人员不按照要求开展工作就容易出现冲塔现象，不仅会影响净化水的质量，也会由于流体的中级导致塔盘严重变形，出现翻转或者脱落。

2.2 塔底重沸器管束结垢

塔底重沸器的位置一般在汽提塔的最低点，虽然重沸器的进出口在降液槽的附近，但是经过长期运行之后，仍然会导致长期油泥杂质堆积问题，如果油泥等杂质影响了塔底重沸器的换热效果，就需要停工进行水汽提塔的检修工作，会影响正常的生产。

2.3 塔盘堵塞判断

通过对酸性水汽提塔塔内的压力差、仪表调校，以及对汽提量和降量的分析，就可以汽提塔塔盘是否出现堵塞进行判断，而为了确定堵塞的位置，则需要对塔层的温度差变化进行分析，从而确定堵塞的部位。

3 酸性水汽提塔应用优化方法

3.1 加强对汽提塔塔盘的安装和检查

酸性水汽提塔塔盘经过安装之后，工作人员应该严格检查汽提塔的安装情况和安装质量，并且要加强对塔盘相关附件的检测，如果发现塔盘已经出现了明显腐蚀痕迹，就要更换塔盘，保证汽提塔的稳定运行。对塔盘安装规格进行检测时，针对塔盘的不同内径，需要使用对应的检测规格，在内径小于1600毫米时，允许3毫米误差;内径在1600-4000毫米时，允许5毫米误差;4000到6000毫米时，允许误差为8毫米;6000到8000毫米时，允许11毫米误差。安装工作中，应避免安装不到位的情况出现，防止塔盘运行之后出现严重的脱落或者变形，避免事故发生。

3.2 塔盘更换和选型

由于酸性汽提塔的运行特性，所以在实际工作中并不能完全避免塔盘出现结垢问题，所以在实际运行中，需要避免由于结构导致的酸性汽提塔运行问题。在选择塔盘时，应该分析塔盘的容垢能力，合理选择塔盘，以及制定管理方法和管理制度，定期进行塔盘的检查和更换。比如传统的浮阀塔盘并不能满足酸性水汽提塔长期运行的需要，所以工作人员就需要通过加强对塔盘的选型优化和及时更换，提升塔盘的容垢性能。比如可以使用以立体喷射传质作为机理的立体喷射塔盘进行改造，以及加强日常管理保证塔盘的抗堵塞性能，满足酸性水汽塔的容垢性能，在满足生产和生活要求的同时，也能降低对塔盘的检修次数，提升塔盘的生产效率。

3.3 生产操作优化

酸性水汽提塔的实际运转过程中，通过强化排油工作，可以提升水汽提塔的工作效率，为此，工作人员需要擦用合理的措施将油气排放到酸性水汽提的外部，而且为了防止发生油泥进入塔内导致塔盘出现堵塞的情况，还需要进行储罐液位的调整工作，优化泵口入口管线的设计，使其能避免油泥被吸入到泵中。

4 结束语

酸性水汽提塔在炼油厂中是极为重要的脱硫设备，其运行的稳定性会受到炼油设施设计、工作状况等方面的影响，从而导致塔盘堵塞等问题。技术人员应了解各种故障的表现和故障出现的原因，做好水汽提塔的设计，保证处理工作的正常进行，确保生产工作的稳定性。

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（北方华锦化学工业集团有限公司炼化分公司，辽宁 盘锦 124000）