優化酸性水汽提工藝降低裝置加工損失

邊波 楊成劍(陜西煤業化工集團神木天元化工有限公司,陜西 榆林 719319)

優化酸性水汽提工藝降低裝置加工損失

邊波 楊成劍(陜西煤業化工集團神木天元化工有限公司,陜西 榆林 719319)

酸性水汽提裝置是石化企業廢水處理工藝流程的關鍵環節，同時在生態環境的保護方面也起著至關重要的作用，最為重要的是通過處理加工可以回收硫磺產品和液氨原料。本文從目前石化企業酸性水汽提裝置的現狀及特點談起，進而分析了酸性水汽提裝置中硫、氮的加工損失問題，最后重點探析優化酸性水汽提工藝流程的方法和降低裝置加工損失的操作及對策，希望對石化企業提高硫、氮產量提供些許幫助。

酸性水汽提裝置；加工損失；優化工藝

石化企業在產品加工轉化中，會產出和排放大量酸性水。酸性水的來源雖然很廣，然而其構成都包含有硫化氫、氨氣和二氧化碳，它對于設備具有腐蝕侵害。此外，酸性水如果不經過處理直接進行排放，不僅會造成對環境的污染，而且也極大浪費了資源。酸性水汽提裝置是目前處理加工酸性水最為合理的設備。一方面，該裝置通過對酸性水進行預處理，進而使處理后的凈化水滿足排放標準或能夠實現循環利用。另一方面，能將酸性水中的硫化氫、氨氣等物質有效脫除并科學回收，其中硫化氫可以轉化回收為硫磺，而氨氣可以精制回收為液氨。因此，酸性水汽提工藝是石化企業實現節能環保目標的重要基礎和途徑。

1 對國內酸性水汽提工藝的現狀分析

目前，國內酸性水汽提工藝流程包括單塔加壓汽提氨側線抽出工藝、雙塔加壓汽提工藝、單塔低壓汽提工藝以及氨精制工藝。

1.1 單塔加壓汽提氨側線抽出工藝

首先，在加壓汽提塔中抽出富氨氣，進而分凝得到高純度氨氣，同時將硫化氫從汽提塔頂分出，最后使硫化氫和氨氣分離。單塔加壓汽提工藝就是將脫硫化氫塔和脫氨氣塔合二為一。此工藝具有流程簡單、能耗中等、控制難度較高的特點。該工藝較為適用于高含硫、高含氨氣的酸性水處理，且企業回收氨的場地較為緊張或打算改造的企業。

1.2 雙塔加壓汽提工藝

該工藝對原料的適應性較強，比較適用硫化氫和氨氣含量較高的酸性水。雙塔加壓汽提工藝會將硫化氫結合氨氣分別在兩個塔逐級脫除，具有易于操控的優點。然而它也擁有流程復雜、耗能高和工作時間長的不足。該工藝適用于高含硫和氨氣，且企業回收氨但要求操作難度小同時原料條件變化大的酸性水。

1.3 單塔低壓汽提工藝

單塔低壓汽提工藝的處理會將硫化氫和氨氣全部從塔頂吹出。該工藝適用于高含硫、低含氨氣且不回收氨的企業。

1.4 氨精制工藝

氨精制的工藝原理是在零下10至零下5攝氏度的條件下，使氨和硫化氫結晶，進而初步脫除硫化氫，進而使氨精制塔維持降溫，同時得到高質量氨氣。最后，隨著銨鹽結晶中硫化氫的逐漸積累，需要間斷水洗至原料水罐，并補入液氨。此外要確保物料平衡和操作所需的低溫要求。

2 對酸性水汽提裝置中硫、氮加工損失問題的探析

一方面，單塔或雙塔加壓汽提工藝處理，僅有少量硫化氫、氨氣會隨凈化系統排出，損失較低；另一方面，單塔低壓汽提工藝處理，大部分氨氣會隨酸性氣流入硫回收裝置，隨之燃燒分解為氮氣排入大氣中，氨損失較為嚴重。同時，在酸性水預處理、酸性水汽提系統、氨精制系統和氨水配制系統都存在不同的損失，其原因如下：

2.1 酸性水進料中攜帶污油

一般來講，酸性水汽提裝置進料中會攜帶大量的輕污油，因而會影響汽提裝置的預處理環節，從而產生除油壓力。長此以往，對于酸性水汽提塔的處理能力帶來損耗。尤其會引發油氣蒸發而導致硫、氮所帶來的損失。

2.2 氨精制設備有待加強

部分石化企業在建設初期并沒有考慮氨精制設備的投入，致使粗氨中仍含有的一定量的硫化氫，不僅造成氨產品生成質量的下降，同時也造成硫的損失。而且一些企業甚至沒有氨回收設備，其結果就是導致氨的大量損失，而且其焚燒處理也會對環境和生態產生巨大危害。

三、優化酸性水汽提工藝降低裝置加工損失的措施

2.3 脫氣除油

首先，通過增加原料的駐足時間、增設隔板和減小酸性水壓力的措施，降低酸性水汽提裝置進料中的污油和氣含量；其次，積極引進和研發先進、高效的除油設備，進而實現高效除油和自動除油的目標；最后，使用罐中罐技術，以達成除油系統的全面性和完整性；此外，改變原有輕污油罐的儲存方式，進而應用壓力密封的容器，以減少污油的蒸發損失。

2.4 積極投入氨回收工藝路線

粗氨的生產加工路線已經不適應社會的發展和企業的自身需求，對于氨精制處理的跟進是時代發展的必然。因此，積極投入氨回收工藝路線勢在必行。首先，要明確液氨的效益性，它可以作為硝酸銨、尿素的生產原料以提高企業經濟效益；其次，優化硫回收裝置中含氨酸氣的處理，并提升硫回收裝置的投資和運營；最后，合理根據酸性水汽提中硫、氨的含量選擇適宜的工藝操作流程，最大限度地降低硫、氨的損失。

2.5 強化工藝操作和管理水平

石化企業對于酸性水汽提裝置的操作和管理十分重要。首先要從預處理抓起，即從源頭控制。進而對酸性水逐級調控，有效采取各種辦法應對污油，保證裝置的平穩運行，并降低意外損失發生。與此同時，在管理中要加強對酸性水中攜帶焦粉的觀察和控制。解決的措施可以通過增大原料罐的容量和延長沉降時間來處理，以防止焦粉對設備的堵塞影響導致加工無法正常運行。

總之，目前石化企業酸性水汽提工藝處理或多或少地存在著硫、氨損失的問題。這就需要企業不斷創新和完善技術環節，持續對降低裝置加工損失的研究和探索，并有效結合生產實際情況制定優化方案和措施，最終提高液氨和硫磺的回收效率與產能。此外，對于企業實現節能環保、可持續發展以及企業經濟效益的提高都具有積極的推動作用。

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