酸性水汽提氨精制装置液氨质量的影响因素及运行优化.docx

酸性水汽提-氨精制装置液氨质量的影响因素 及运行优化陈嘉巍， 酸性水汽提-氨精制装置液氨质量的影响因素 及运行优化 ( 中国石油化工股份有限公司洛阳分公司，河南省洛阳市 471012) 摘要: 介绍中国石油化工股份有限公司洛阳分公司酸性水汽提-氨精制工艺流程，分析影响液氨质量的因素，讨 论优化酸性水汽提和氨精制运行操作、提高液氨质量的方法，包括加强脱油频率和“罐中罐”除油技术的使用，尽可 能减少原料水和带油对酸性水汽提操作的影响; 投用富氨气冷却器，降低三级分凝器温度至 10 ℃ 以下，有效去除 粗氨气中硫化物，保证粗氨气浓度达到 97% 以上; 控制氨精制塔顶温度在 － 10 ～ － 7 ℃ ，在减少补液氨量的同时保 证液氨质量分数在 99． 6% 以上，实现氨精制塔平稳长周期运行。对酸性水汽提-氨精制系统的不足提出改进建议: 增设氨精制退液至一期酸性水原料水罐的管线，减小退液对二期酸性水装置的操作影响; 投用另一个液氨储罐，实 现不合格液氨的循环处理。 关键词: 酸性水汽提 氨精制 液氨质量 随着原油加工深度的提高，特别是高硫原油 加工比例的上升，炼油装置产生的污水量以及污 水中的污染物含量不断增加，而国家环保要求和 国家机动车污染物排放标准的日趋严格，使炼油 厂含硫含油污水处理面临着严峻的形势和挑战。 中国石油化工股份有限公司洛阳分公司( 简称洛 阳分公司) 现有两套 110 t / h 酸性水汽提装置和 一套氨精制装置，其中酸性水汽提装置Ⅱ主要处 理来自于加氢、重整、芳烃等装置的加氢型酸性 水，侧线抽出的粗氨气经三分冷凝后进入氨精制 系统，在氨精制系统中完成除硫压缩得到高纯度 合格的工业用氨。 酸性水汽提装置Ⅱ和氨精制装置于 2012 年 9 月建成开工运行。新装置运行后的产品液氨与 中石化其他分公司［1-4］所生产的产品有一定的差 距，同时暴露不同程度的问题: 液氨质量波动，纯 度较低，残留物浓度较高。下文对酸性水汽提Ⅱ 和氨精制装置的主要运行操作条件对液氨质量的 影响进行分析，确定影响液氨质量的主要因素，优 化装置运行，提高液氨质量。 1 工艺过程 工艺流程如图 1 所示。 1． 1 酸性水进塔流程 原料酸性水经脱气罐 1 脱气后进入原料水罐 2-罐中罐除油，经增压泵加压进入除油器 3 进一 步除油，然后进入原料水罐 4，5; 除油后的酸性水 经原料水泵加压后分两路进入汽提塔 7: 一路作 为冷进料从塔顶进入，另一路经一、二级分凝液冷 却器 23、原料水-净化水一级换热器 24、一级冷凝 冷却器 9 和原料水-净化水二级换热器 26，经换热 后温度达到 150 ℃ ，作为热进料从第一 层塔盘 进入。 1． 2 塔顶酸性气、净化水流程 汽提塔塔顶酸性气经酸性气分液罐 8 分液后 送至硫磺回收装置。 净化水从汽提塔 7 塔底经原料水-净化水二 级换热器 26、低 温热水-净 化水换热器 25、原 料 水-净化水一级冷却器 24 降温，经增压泵送至装 置外，其中增设净化水进入汽提塔塔顶管线。 1． 3 侧线抽出流程 侧线气自汽提塔 7 第 18 层塔盘抽出，经过三 级冷凝冷却( 第一级 9 为与原料水换热冷却、第 二级 11 为被低温冷水冷却、第三级 13 为被循环 水 + 氨气冷却) 和 10，12，15 三级分凝后得到浓度 收稿日期: 2014 － 01 － 13; 修改稿收到日期: 2014 － 03 － 25。 作者简介: 陈嘉巍，助理工程师，2012 年硕士研究生毕业于 华南理工大学化学工程专业，现主要从事酸性水汽提工艺工 作。联 系 电 话: E-mail: jiaweiscut @ hotmail． com。 高于 97% 的粗氨气。粗氨气进入氨精制塔 16，与 自氨液循环泵来的低温浓氨水逆向接触，以除去 粗氨气中的硫化氢。氨精制塔 16 塔顶氨气经氨 液分离器 17 分液后进入脱硫吸附塔 18 进行吸附 脱硫，再经氨气过滤罐 19 中的氨气过滤器进入氨 压缩机 20，压缩后的氨气进入氨油分离器 21，后 经氨冷却器冷凝，液氨自流入液氨储罐 22，经液 氨泵送至装置外。 图 1 酸性水汽提-氨精制系统工艺流程 Fig． 1 Flow chart of sour wastewater stripping-ammonia refining system 注: 1—原料水脱气罐; 2—原料水罐 A; 3—除油器; 4—原料水罐 B; 5—原料水罐 C; 6—重沸器; 7—汽提塔; 8—酸性气分液罐; 9—一级 冷凝冷却器; 10—一级分凝器; 11—二级冷凝冷却器; 12—二级分凝器; 13—三级冷凝冷却器; 14—富氨气氨冷器汽提塔; 15—三级 分凝器;