酸性水汽提产液氨技术

1、 酸性水汽提产液氨工艺二一四年六月十三日n 原油及其产品中存在含硫化合物和含氮化合物，在原油分馏及产品精制过程中，这些化合物会通过高温裂解、催化裂化、催化加氢等反应生成硫化氢和氨而进入产品物流中，这些产品物流在不同装置中经过蒸汽汽提、注水、冷凝脱水或水洗处理后就会产生含硫含氨废水，即酸性水。n产生酸性水装置部位有: 常减压蒸馏塔顶分离器、催化裂化分馏塔顶分离器、催化裂化压缩富气脱水罐、焦化分馏塔顶分离器，以及加氢裂化、加氢精制的高、低压分离器等。n 由于石油化工酸性水来源众多，种类复杂，各类水质和水量均不尽相同，而且成份复杂. 酸性水中的污染物除硫化氢和氨氮外，还有油、酚等杂质n下面以沙特轻质

2、油为例说明：单位mg/L1、酸性水的预处理1.1 酸性水的脱气（如不脱，轻烃从将从酸性水罐冒，易爆炸） 酸性水脱气罐：先脱除低沸点的轻烃，送到低压瓦斯管网，因含硫化氢，如果量大要进行脱硫。1.2.酸性水的脱油 罐中罐技术：污水首先通过变径的污水输送管进入到腔室(内罐)的水力旋流分离区，含油污水在旋液分离器内产生高速旋转，利用油和水的不同密度差产生不同的离心力场，使水油固体杂质分离。经过旋液分离后的油相上浮到内罐的顶部，由设置在内罐中的1台撇油装置将油排至外部污油罐，酸性水经虹吸管排入外罐中，固体杂质在沉降区的漏斗内，利用水压可手动排出罐外。 2、酸性水汽提工艺n酸性水汽提侧线抽氨酸性水汽提侧线

3、抽氨工艺工艺n硫化氢、二氧化碳在水中的溶解度很小，相对挥发度大与其它分子或离子的反应平衡常数很小，因而最容易从液相转入气相；而氨却不同，它不仅在水中的溶解度很大，而且与硫化氢、二氧化碳的反应平衡常数也大，只有当它在一定条件下，才能使游离的氨分子从液相转入气相。n单塔加压汽提、侧线抽氨工艺正好是利用硫化氢与氨的挥发性不同，在塔的顶部得到硫化氢气体，而在塔的中部抽出高浓度的氨气汽 提 塔 底 重 沸 器除 油 器1 0 6 - D - 3 0 5凝 结 水 罐1 0 6 - D - 3 0 7凝 结 水 出 装 置 去 凝 结 水 回 收1 . 0 M P a 蒸 汽F3 8净 化 水净 化 水含

4、 硫 氨 水 自 1 0 6 - T - 3 0 2 来D W 0 2轻 烃 去 酸 性 气 放 火 炬酸 性 水 自 预 处 理 装 置 来1 0 6 - T K - 3 0 1 A B酸 性 水 储 罐4酸 性 气 至 硫 磺 回 收酸 性 水 进 料 泵1 0 6 - P - 3 0 1 A BT4 01 0 6 - E - 3 0 7热 进 料 / 一 级 凝 液 换 热 器5 46 05801 3 61 2 61 6 21 5 08 6 2P7LP1 16LP1 0TLL1 0 6 - E - 3 0 81 0 6 - E - 3 0 9净 化 水 冷 却 器F1 0 6 - A -

5、 3 0 1 A B净 化 水 空 冷 器1 0 6 - E - 3 0 6 A B热 进 料 / 净 化 水 换 热 器21 0 6 - E - 3 0 2二 级 凝 液 冷 却 器8D W 0 2气 氨 至 T - 3 0 291 2净 化 水 去 污 水 处 理 厂8 93 9 7 51 5 3 18 1 97 3 52 5 07 81 5 32 8 2 8TT酸 性 水 自 催 化 裂 解 装 置 来M0 . 5污 油 出 装 置 至 罐 区污 油 罐1 0 6 - D - 3 0 4污 油 泵1 0 6 - P - 3 0 43TT DF净 化 气 排 放净 化 水 3、粗氨气的三级

6、分凝三级冷凝原理。工艺基本出发点是“逐渐降温降压，高温分水，低温固硫”。n自汽体塔来的富氨气经一级冷凝至120左右，在此温度下使70%左右的水被冷凝，又可使一级冷凝液保持较低氨浓度，即高温分水，若将分一温度提高，虽然可以将一凝液中氨浓度进一步降低，但分水率要下降，大量的水将移至后两级，使循环液中氨浓度增加，严重时使分凝器操作失常。经一分后，氨水浓度提高达一倍。A/( S十C)分子比提高达到10以上，为后两级“固硫”创造了条利。n第二级分凝属过渡，温度控制70,进一步分水固硫，提高A/(S十C)分子比，进入三级的气液两相氨浓度都很高，A/(S+C)分子比很大，这有利于少量的H2S与NH3向生成盐

7、类方向进行。在低压小40温度条件下, 亦利于向生成NH4HS盐类方向进行，实现低温固硫。三级分凝后氨浓度达到97%。4、浓氨水洗涤n 采用浓氨水循环洗涤法可以除去气氨中大部分硫化氢，其原则工艺是将气氨中的硫化氢、氨和蒸汽在吸收塔中用浓氨水洗涤吸收，并补充液氨蒸发降温至0-10，浓氨水用泵进行循环，保持洗涤液中NH3/H2S30(摩尔比)，蒸汽、硫化氢和部分氨被冷凝并吸收在浓氨水中，洗涤脱硫后的气氨进入结晶工序。n其工艺流程见右图。其特点是脱硫容量大，设备少，工艺流程简单，操作连续等优点，但由于该工艺存在相平衡和化学平衡，故不能得到硫化氢含量较低的液氨产品。在夏季高温期间，洗涤塔循环泵极易抽空，

8、影响精制效果。n早期的氨精制工艺，在浓氨水洗后，便压缩成液氨，此工艺曾在洛阳石化公司、齐鲁石化公司得到有效应用，但随着原料气成份的变化，该工艺由于受脱除硫化氢精度限制，不能适应，现在的氨精制工艺还配有结晶吸附等工序。提高脱硫精度。n5、结晶吸附n结晶-吸附的原则工艺是将含有硫化氢的气氨通入装有液氨的结晶罐中，进行低温结晶脱硫，脱硫后的气氨进入活性碳和活性氧化锌作吸附塔，除去其中硫化氢、水和油。此工序按排在浓氨水洗后，属精脱硫工序，脱硫后的氨浓度99.8%左右，被穿透时间长、再生容易; 一般均一开一备，不影响正常生产。6、氨水精馏n氨水精馏法制取液氨工艺原理就是将氨气用精馏塔底的稀氨水(20%)

9、吸收，经冷却制成浓氨水，浓氨水经精馏氨水塔进料泵抽出后，作为精馏塔的进料。精馏塔塔底采用热源加热，将吸收氨气后得到的浓氨水进行汽提蒸发，形成压力较高(1.44MPa)、纯度较高的氨气，经冷凝制得液氨，塔底得到的稀氨水循环去吸收氨气，精馏塔的操作压力由冷凝器中氨的冷凝温度所决定。n7、工艺流程图汽提塔底重沸器除油器106-D-305凝结水罐106-D-307凝结水出装置去凝结水回收1.0MPa蒸汽F38净化水净化水含硫氨水自106-T-302来DW02轻烃去酸性气放火炬酸性水自预处理装置来106-TK-301AB酸性水储罐4酸性气至硫磺回收酸性水进料泵106-P-301ABT40106-E-307热进料/一级凝液换热器5460580136126162150862P7LP116LP10TLL106-E-308106-E-309净化水冷却器F106-A-301AB净化水空冷器106-E-306AB热进料/净化水换热器21