淺析酸水汽提單塔與雙塔工藝的比較

陳志剛 李暢 肖云山

摘 要：對國內(nèi)常用的酸性水汽提工藝單塔加壓側(cè)線抽出汽提和雙塔加壓汽提作了比較，并從應(yīng)用案例中對單塔加壓側(cè)線抽出汽提和單塔低壓汽提工藝的模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)比較，為后續(xù)項(xiàng)目中汽提工藝選擇提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：酸水汽提；單塔汽提；雙塔汽提

粗苯加氫、煤焦油加氫等裝置都要排出大量酸性廢水，是一種含有H2S，NH3等揮發(fā)性弱電解質(zhì)的水溶液，廢水的硫和氨主要以NH4HS、（NH4）2S的形式存，同時(shí)含有油等污染物，直接排出會(huì)對環(huán)境造成較大的危害，所以必須經(jīng)過處理后，使水中的污染物含量達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后，才可以排出。

1 酸水汽提工藝簡介

目前，我國酸性水處理大多數(shù)采用蒸汽汽提法，稱為酸性水汽提。常用工藝有單塔加壓側(cè)線抽出汽提和雙塔加壓汽提。

1.1 單塔加壓側(cè)線抽出汽提

單塔加壓側(cè)線抽出汽提工藝，酸性水分成冷、熱進(jìn)料分別進(jìn)入塔的頂部和中上部，冷熱進(jìn)料比為1：3，熱進(jìn)料經(jīng)回收熱量換熱到138℃進(jìn)入汽提塔，塔底用1.0MPa飽和蒸汽加熱汽提，塔頂酸性氣送硫化氫吸收裝置制取硫氫化鈉，塔中部側(cè)線抽出粗氨氣冷凝后得到粗氨水送焦化廠脫硝用，塔底部凈化水冷卻后送上游裝置回用。該工藝具有流程簡單、蒸汽和循環(huán)水耗量低、投資較低及占地面積較少等優(yōu)點(diǎn)。對酸性水中的硫化氫及氨濃度具有較寬的適用性。

1.2 雙塔加壓汽提

雙塔加壓汽提工藝是在加壓狀態(tài)下，采用汽提塔和蒸氨塔分別汽提出酸水水中的硫化氫和氨，酸性水分成冷、熱進(jìn)料分別進(jìn)入塔的頂部和中上部，冷熱進(jìn)料比為1：3，塔熱進(jìn)料經(jīng)回收熱量換熱到145℃進(jìn)入汽提塔，塔底用1.0MPa飽和蒸汽加熱汽提，塔頂酸性氣送硫化氫吸收裝置制取硫氫化鈉，塔釜液送蒸氨塔，蒸氨塔底用0.6MPa飽和蒸汽加熱汽提，蒸氨塔頂粗氨氣冷凝后得到粗氨水一部分作為蒸氨塔回流，另一部分送焦化廠脫硝，塔底部凈化水冷卻后送上游裝置回用。該工藝流程較復(fù)雜、蒸汽和循環(huán)水耗量較高、投資較高、占地面積較大，但可以處理硫化氫及氨濃度較高的酸性水，易建立氣液平衡，生產(chǎn)平穩(wěn)，且汽提出的粗氨氣中的硫化氫含量、凈化水中硫化氫及氨的含量均非常低，對后續(xù)回收制取副產(chǎn)品非常有利。

2 兩種汽提工藝的計(jì)算比較

以山東某煤焦油加氫項(xiàng)目為例，產(chǎn)生18t/h的酸性廢水，廢水中硫化物含量9044.3mg/L ，氨氮含量10148.4mg/L，汽提塔和脫硫塔工作壓力0.6MPa（G），蒸氨塔工作壓力0.3MPa（G），處理后的粗氨水及凈化水均降溫至40℃，采用PROⅡ工藝模擬軟件進(jìn)行模擬計(jì)算，兩種工藝的詳細(xì)對見下表。

3 結(jié)束語

綜上所述，雙塔加壓汽提相比單塔加壓側(cè)線抽出汽提工藝，產(chǎn)品質(zhì)量更高、生產(chǎn)平穩(wěn)、易于操作，但流程相對復(fù)雜、總投資及占地面積大、能耗高，對于酸性水汽提工藝的選擇，需根據(jù)酸性水的性質(zhì)、產(chǎn)品要求、占地面積、能耗、操作難易程度等綜合比較后來選擇。

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