含硫污水汽提装置的扩能改造

1、含硫污水汽提装置的扩能改造摘要：锦西石化分公司净化车间含硫污水汽提装置原存在处理才能偏低,净化水水质较差等问题.通过采用立体传质塔板代替原浮阀塔板对汽提塔进展扩能改造,同时对装置内其它设备进展相应改造,使装置的处理才能由原来缺乏15t/h进步到40t/h,净化水质量也有明显改善。关键词：含硫污水污水处理汽提传质塔板锦西石化分公司净化车间含硫污水汽提装置是重油深度加工系统工程的配套装置，主要用于处理100104t/a焦化装置和80104t/a柴油加氢两装置排出的含硫含氨污水。通过降低污水中的硫化物和氨氮含量，保证污水达标排放；同时从废水中回收硫化氢和氨气分别消费硫磺和液氨。1工艺流程该装置流程包

2、括汽提系统和氨精制回收系统两大局部。其中汽提系统采用单塔加压汽提侧线抽氨工艺。原料水经污水罐静止脱油后经原料泵分冷热两路进料，一路经冷却后由塔顶填料段上方人塔作为冷进料控制塔顶温度；另一路经与分一和分二液相、侧线抽出的富氨气、塔底净化水换热后从40层塔盘上方进塔，作为热进料；塔底用重沸器加热。在一定的压力和温度梯度下各组分在塔内形成一定的浓度梯度，H2S被汽提至塔顶去制硫装置消费硫磺；塔底净化水经与原料水换热冷却后排放。由于冷进料的作用，在塔的中部形成一个富氨区。富氨气体从塔中部抽出后经过三段冷凝别离变成粗氨气去氨精制系统。气氨在氨精制系统经过纯液氨循环洗涤、结晶、吸附等脱硫步骤后，由氨压机压

3、缩后制得工业液氮。工艺流程如图1。该装置设计处理才能为25t/h，设计进水水质为S2-=2500gL，氨氮2500gL，但由于实际进水浓度偏高、水质差、塔盘易结垢等多种问题，使装置的处理才能缺乏15t/h，净化水质量也较差，远不能满足石化分公司对污水处理的需要，因此将净化车间污水汽提装置进展扩能改造非常必要。2原装置存在问题分析2.1原浮问塔板效率偏低由于原浮阀塔板的传质效率低，在进水硫化物S2-的质量浓度为8000gL、氨氮的质量浓度为10000g/L。以上时，汽液相接触不充分，难以到达较好的平衡，处理量达14t/h时，操作就开场不稳定，侧线带液量明显增加，汽提塔出水中硫化物和氨氮含量明显增

4、高，氨氮300gL。导致出水不合格。2.2进水含油和悬浮物浓度高由于原料水含油量较高，而且其中含有大量的焦粉等悬浮物。又由于只有2座5003的进水调节罐，调节容积偏小，因此污水的停留时间短。经在污水调节罐中沉降脱油后，仍有一局部污油和悬浮物进人塔内。油气直接影响塔内汽液相的正常平衡，且造成侧线带液，进一步降低塔的处理才能；悬浮物易在塔内结垢。结垢不仅会使塔板上的浮阀变重，影响浮阀的正常挪动，减小气相通量，脱落的垢还会堆积在降液管和受液槽的夹缝中，减小液相的通量，从而加剧侧线带液，降低塔的处理才能和汽提塔的出水质量。2.3装置改造思路采用新型高效塔板进步塔的处理才能和净化水质量，同时使塔具有较强

5、的抗堵塞才能。汽提塔处理才能进步后再相应进步重沸器、换热器、原料泵和氨压机的负荷才能。完善脱油措施，减少进塔原料带油。3装置扩能改造的主要内容3.1汽提塔的改造3.1.1塔板的改造根据国内同类装置的改造经历，采用新型的高效塔板对汽提塔进展改造是进步装置处理才能的一条经济、有效的途径。经过充分的调查研究，我们采用了新型高效的立体传质型塔板TST代替原浮阀塔板来改造汽提塔。TST为立体构造，包括梯形喷射罩和根底板两大局部。这种形式打破了传统塔板传质区域为平面的局限性。通过在罩内发生拉膜提升一破碎一碰顶返回-喷射-互喷-别离6个步骤，将气液传质区域扩展到塔板至罩顶的立体空间，使塔板的空间利用率可达4

6、060。其操作工况示意如图2。由于TST独特的构造和喷射操作方式，使其有以下优异的技术性能。通量大。与浮阀塔板相比，TST无论是气相还是液相通量均可以进步50100。塔板效率高。与高效率的F1浮阀塔板相比，TST塔板效率可高出40以上。塔板压降低。操作弹性大。开孔率为11时，F1浮阀的操作弹性为3.44.3，而TST的操作弹性可达5.47.2。对物料适应性强。塔极抗堵塞才能强。且可以处理易发泡物料。改造后汽提塔关键数据如表1所示。表1改造后汽提塔的关键数据参数侧线抽口以下1-26层侧线抽出口以上27-40层塔径/12001000*板间路/450450塔板数n2614受液盘深/5050降液管底隙

7、/9090益流堰长/889795益流堰高/2515进口堰长/1024902进口堰高/4040开孔率/%5.6627-32层4.2833-40层3.57空塔气速/.s-1)0.660.4空塔动能因子FT1.250.69板孔气速/.s-1)11.609.34板孔动能因子F022.016.1降液管风停留时间/s3.53.5全塔压降/Pa0.060.063.1.2汽提塔的改造内容用高效立体传质塔板TST代替原浮阀塔板，进步塔的处理才能和净化水的质量。对降液管进展改造。降液管面积不变，将降液管的底隙高度由原来的45扩大为90，增加液相流通才能。降低溢流堰并增加进口堰，在保证液相通量的同时又可保证汽提效果

8、。将底部液封盘高度由60进步到104，保证最低层溢流堰的液封。3.2新增换热器3.2.1增加重沸器根据核算结果，增加了1台1252重沸器与原2102的重沸器并联。即总换热面积由原2102增至3352。从而满足扩能后塔底供热的需要。3.2.2增加换热器根据核算结果，增加了2台1252的汽提塔进、出水换热器，使换热总面积由4102增加到6602。满足了降低汽提塔出水温度的需要和节能的要求。3.3更换原料泵和氨压机根据装置扩能改造后处理才能达40t/h的设计要求，将2台旧原料泵更换为负荷较大的新泵，额定流量由25th增至46th。同时考虑到改造后氨压机负荷将有一定的增加，将原6A10型氨压机更换为S

9、AS10型，从而满足扩能后的消费需要。4改造效果及存在问题4.1改造效果改造前后的测试数据见表2。表2的数据分别取改造前后2组典型数据，装置经过改造后，获得了以下明显效果：表2改造前后装置标定数据监测工程改造前改造后处理量/t.h-1)1412.54224全塔压降/Pa0.120.110.060.06进水油/g.L-1)620705920880进水S2-/g.L-1)9536996863845920进水NH3-N/g.L-1)1640016100133809600出水S2-/g.L-1)23.23617.716出水NH3-N/g.L-1)365521232120出水油/g.L-1)300330

10、500450处理才能大大进步。由原来缺乏15t外进步到40th，井且可在2542th范围内正常操作。净化水质量也有明显改善，其中氨氮质量浓度由原来300gL以上降至200gL左右。消除了侧线带液现象。全塔压降大幅降低。由改造前的0.12Pa降至0.06Pa。装置开工周期大大延长。改造前由于垢物堵塞问题，平均4个月就需停车清理汽提塔一次。改造后的TST塔板能保证汽提塔的开工周期在1年以上不用途理堵物。改造至今装置已平稳运行13个月无任何垢物堵塞迹象。4.2装置仍存在的问题及措施本次对汽提装置的扩能改造由于时间紧且技改资金缺乏，增加进水调节罐的方案暂未施行。处理量进步后，污水停留时间短、脱油效果差的问题更加突出。方案新上2座10003的污水罐，预计可完全解决进塔污水带油量大的问题。5结语本次改造获得了良好的效果，不仅使装置的处理才能由15t/h进步到40t/h，而且净化质量也得到明显的改善，汽提装置的操作弹性也明显增强，可以保证长周期运行，满足了分公司对污水一次处理的需要。汽提装置改造前，由于分公司内部污水处理才能缺乏，原方案对2套催化污水汽提装置进展改造重新投入运行，概算投资为1000万元；净化汽提装置扩能改造投资只有99万元节约一次性投资901万元。装置的实际处理量进步后，还降低了污水