酸性水汽提装置工艺流程优化分析

酸性水汽提装置工艺流程优化分析

南棋棋

中石油云南石化有限公司 云南 安宁 650300

摘要：石化企业是推动经济高速发展的关键，在企业经营发展期间，利用酸性水汽提装置，能够完成对原油加工产生的酸性水处理，进而提高石化企业的环保、减排效果。本文通过对酸性水汽提装置进行分析，并结合实际对其工艺流程的优化方式提出个人观点，希望为关注酸性水汽提装置工艺优化的人群提供参考。

关键词：酸性水汽提装置；工艺流程；工艺优化

引言：在石化企业的生产阶段，酸性水汽提装置的重要性毋庸置疑，通过酸性水汽提装置能够将氨气、硫化氢等污染物分离出去，进而降低酸性水所带来的环境影响。而且通过对酸性水汽提装置工艺流程进行优化，还能够有效带动石化企业的可持续发展。因此，有必要对酸性水汽提装置工艺流程优化进行研究。

一、酸性水来源

在石化企业中，酸性水的来源非常复杂，其主要来源如下：第一，常减压污水。降压塔为了降低设备腐蚀性，需要专门添加氨水来实现酸性污染物的中和，通过气液分离罐能够完成含氨污水的高效分离。第二，焦化污水。为了提高流速，避免结焦问题的发生，需要在加热炉中添加盐水，以此来将油渣中的氨氮、含硫物分离出来。第三，催化污水。通过在提升管内进行催化反应，可以实现对稳定回用水以及含氨、硫污水的吸收。第四，加氢污水。为了避免铵盐结晶出现堵塞的情况，可以在加氢反应高压空冷之前合理添加盐水，此时便会在酸性水与含氨、含硫污水。

二、酸性水汽提装置工艺流程分析

在工艺流程中，如果分凝液回返至原料罐，就会导致原料罐中的硫化氢、氨气含量出现大幅提高，在罐压、温度波动的先决条件下，这部分有害气体将有可能满溢而出。通过仿真模拟可以发现，分凝液回流时带入的硫化氢、氨气数量要远远高于酸性水原料，而且原料罐内的各种物料，其流量、成分往往有着非常大的差别，这也会而导致原料罐内的硫化氢、氨浓度出现异常上升的情况，严重时还会导致气体溢出。为了降低分液罐异常气体上升的情况，可以将不同等级的分凝液单独储存在新增分凝液缓冲罐内，然后利用分凝液泵来将其引入至酸性水汽提装置，这样便可以降低罐内的污染情况。除此之外，因为酸性水中具有高浓度钙、镁离子，所以还要加强对于酸性水PH值的管控，若PH值过低，酸性水中就会出现碳盐酸。在分凝液进入原料罐时，装置中的酸性水其碱度、PH值将会上涨，而重碳酸盐则会在泵等设备中沉积，长此以往将会形成非常多的污垢，通过将工艺流程进行优化，能够促使设备结垢问题得到缓解，并提高设备的运行稳定性^[1]。

三、酸性水汽提装置工艺流程优化

（一）净化水回用优化

在酸性水汽提装置运行期间，通过将净化水当作新鲜水的替代，不仅能够有效保证原有处理效果，还能够防止盐、水超标问题的发生。如果利用净化水替代除盐水，其对于富气品质同样不会造成额外影响，通过针对净化水开展回收利用，能够节约生产用水开销，在减少污水负荷的同时增加经济效益。在原有工艺流程中，由酸性水汽提装置生产出的净化水在为其他工艺进行供水时，需要重点注意水质问题，由于加氢装置往往需要在临氢、高压状态下操作，因此对于注水要求较为苛刻，此时必须保证回用水的氨氮、硫化物满足使用条件。除此之外，酸性水中除了游离氨以外，还有一些成分将会以固定氨的方式存在，因为净化工艺本身有所限制，所以在净化期间难以顺利清除。如果利用碱液进行清除，就需要针对其浓度进行控制，若浓度过高，就有可能导致原油出现乳化的情况，而且因为原油内部水、碱含量相对较高，因此还有可能导致中毒问题的出现。

碱液经过注入泵进入酸性水汽提装置后，铵离子将会自行出现解离的情况，此时便会产生游离氨。在设置注入位置时，应该将其靠上，这时多数硫化氢就会在上方塔板处脱除。碱液注入之后并不会导致底部硫化氢浓度上升，若注入位置偏低，就会导致氨气在未完全汽提时自底部流出。除此之外，如果利用液相侧抽出的工艺，还会分离出不同的回用水，因为侧方回用水硫化物浓度与氨氮浓度偏低，所以能够在催化裂化富气注水等情况下使用，但是这种工艺其使用成本相对会更高。

（二）单塔加压侧线抽出汽提工艺

这种工艺形式其酸性水冷热料的配比情况约为0.25～0.40，其中冷进料应该控制在35℃～40摄氏度以内。在进入塔顶之后，会将其中纯度相对较高的酸性气体排出。而热进料则要在经过底部净化水、侧线抽出气体的换热之后，将稳定控制在140℃～150℃以内，通过蒸汽、重沸器的处理后，很多有害物质都将会被汽提出来。在冷料下降与蒸汽向上的作用下，将会形成氨气高、硫化氢偏低的的物质集聚区。这种工艺形式具有能耗低、便捷等优势，因此在我国得到了较为广泛的利用。

在对其工艺进行优化时，因为硫化氢含量在氨气内部的体积分数大约为0.2%～0.5%，所以可以优先利用活性炭吸附、浓氨水洗涤的形式来开展脱硫作业，处理期间需要保证硫化氢的浓度降低至10mg/L以内，此时便可以利用氨压机来制造液氨

^[2]。除此之外，还可以通过合理增加抽出口的方式来进一步提高抽出率，进而保证汽提效果。

（三）单塔低压汽提工艺

通常情况下，这种汽提工艺的气压一般会控制在0.12MPa～0.15MPa的范围内，其工艺可以分为冷凝、不冷凝回收两类。若使用冷凝回收则可以将气体内部的水分降低，而利用不冷凝回收则需要在高温条件下针对水蒸气进行焚烧处理，以此来实现气体成分的有效分解，这种工艺在使用期间具有能耗低、设备少等优势。在对其进行优化处理时，可以将顶部温度控制在104～114℃，当压力达到0.15MPa时，能够促使氨的水中溶解度临近零，在这种情况下进行处理能够保证净化水质更加优质。除此之外，还应该在不影响生产情况下加强对于流速的控制，通过降低流速可以有效避免腐蚀问题的发生，进而保证酸性水汽提装置的运行稳定性。

结论：总而言之，在石化领域中，酸性水汽提装置的重要性毋庸置疑，通过对其工艺流程进行优化，不仅能够提高生产质量，还能够促使环保工作的顺利进行。相信随着更多人了解到酸性水汽提装置的重要性，其工艺流程一定会变得更加完善。

参考文献：

[1]张满意,谭鹏.硫磺回收酸性水汽提装置酸性水罐底油泥的减量化处置[J].化工技术与开发,2020,49(12):48-50.

[2]贾涛.酸性水汽提装置工艺流程优化研究[J].石化技术,2019,26(12):15+29.