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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 差，配制成氨水后硫化物含量较高(见表1)。 装置，采用单塔加压侧线抽提的技术，设计能 表1硫化物含量 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 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 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 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 1170 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 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