酸性水汽提装置工艺流程优化研究

酸性水分为3种,非酚酸性水可送回工艺装置回用。含酚酸性水汽提不能完全去除氰类等杂质;对此,需气体后送回污水场处理或原油脱油罐回用。脱盐罐酸性水汽提,析出的盐类会腐蚀或堵塞塔板;对此,不做汽提处理直接送入污水处理场。3种汽提工艺的区别在于对氨的回收,其中循环泵回流设计的单塔低压汽提工艺应用最为常见,但对工艺设计参数优化选择要求较高,以确保装置生产安全可靠性。
1 酸性水闪蒸罐
酸性气火炬设置火炬气回收设施,能够实现对火炬气的集中压缩等处理。连接火炬总管,及时不设置调节阀,也可以在较低压力下使酸性水闪蒸脱气,确保水储罐内无气体,降低放气难度。或是利用硫磺回收装置回收酸性混合气,确保闪蒸脱气工艺高效展开。无论是铁锈等颗粒杂质,还是烃类酸性水,都会对系统产生不利影响;对此,应当去除。要求酸性水中含烃类应<500×10-6,以确保汽提工艺稳定进行。闪蒸罐内的酸性水停留时间应>20min,根据水中烃的上升速率确定停留时间,确保油水分离成效。
2 酸性水储罐
按照3~5d设计储罐缓冲容量,控制接口位置,确保停留时间。在酸性水液上方保持一定厚度油层,能够
减少硫化氢气体释放。为提高除油成效,可采取国外项目中的罐中罐设计方法,即沉降罐内设计内罐,通过水力旋流去除以污油。利用API620储罐取代API650储罐,以提高操作压力,达到密闭排放酸性气的效果。但在应用API650储罐时,应当配有硫磺回收装置,以有效处理储罐弛放气体的问题。但应用2种任何储罐形式,都应当采取氮封方式,避免气相空间出现可燃环境。
3 汽提塔进料泵
为避免出现泄漏情况,汽提塔进料泵应利用磁力泵,以实现无机械密封。加热后的原料酸性水,受管线升高等因素影响,进入汽提塔入口前会降低静压,从而出现汽化产生两相流,这也是设计上应当规避的。对此,应当在进料管口处设置流量调节阀,利用汽提塔进料泵提供充足压力,确保酸性水饱和蒸汽压低于阀前管线压力,从而规避两相流的问题[1]。
4 酸性水汽提塔
国外多采用2套相同装置分别处理含酚与非酚酸性水,任何一套装置出现故障,另一套装置可继续运行,生产灵活性随之提升。含酚酸性水汽提难度较大,需要根据含酚酸性水控制工况做流程模拟计算,从而实现工艺流程优化设计。在酸性水中往往会含有氯离子等强酸根离子物质,为降低纯净水氨含量,需在低于塔底1/3处的塔板位置加入适当的烧碱溶液,以解离铵离子。推荐使用固阀塔板,以避免使用浮阀塔板中出现的结垢与腐蚀问题。尽可能使用压降小的塔板,如CTST高效塔板,以优化塔底
温度与再沸器换热面积。酸性水以发泡,在核算塔板水力学时,表征物系发泡趋势的系统因数可选取0.65,确保塔板在发泡情况下仍能正常使用。在实际操作中,再热器负荷或蒸汽消耗量直接受塔板数量影响。除此之外,操作压力与操作温度成正相关,压力越低提取氨与硫化氢越容易,再沸器热负荷随之降低。但塔顶操作温度不能<82℃,避免析出硫化氢铵结晶阻塞设备运行以及腐蚀管线。但温度不能过高,避免增大下游硫磺回收装置负荷,降低反应炉火焰温度。同时加大塔顶管线的保温与伴热处理力度,确保整体温度达标[2] 。
5 循环泵回路
循环泵回路能够降低酸性气中含水量。在实际操作中,应当严格控制循环回路的撤出热量,因为较低回流温度会降低循环泵能力,同时会加剧析出液相中的结晶,甚至增大空冷器换热面积;对此,通常将回流温度控制在60℃。利用变频电机取代循环泵的空冷器风机,以确保有效控制回流温度与塔顶温度。
6 再沸器
采用热虹吸式或釜式等任何一种再沸器,都能够达到理想的效果。一次通过式与釜式再沸器可看作是
酸性水汽提装置工艺流程优化研究
贾涛
中海油气(泰州)石化有限公司 江苏 泰州 225300
摘要:酸性水汽提装置能够处理原油加工产生的酸性水,起到环保与节能减排的效果,利于石化生产企业现代化发展。本文旨在加强装置工艺参数设计优化,更利于装置性能提升。
关键词:酸性水 汽提 工艺流程
Study on Process Optimization of Acidic Water Stripping Device
Jia Tao
China National Offshore Oil and Gas (Taizhou) Petrochemical Co.,Ltd.,Taizhou,Jiangsu 225300 Abstract:The acid water stripping device can treat the acidic water produced by crude oil processing,and it has the effect of environmental protection,energy saving and emission reduction,which is conducive to the modernization of petrochemical production enterprises. This paper aims to enhance the design optimization of the process parameters of the device,which is more conducive to the improvement of device performance.
Keywords:Acidic water;Stripping;Process flow
(下转第29页)
甲基环己烷以及正庚烷可以从120号溶剂油中提取,120号溶剂油中甲基环己烷以及正庚烷的含量大约为20 %~ 25 %,可以通过深度脱硫、脱芳烃处理,再经过精密分馏分出甲基环己烷以及正庚烷的混合物。通过普通精馏很难将甲基环己烷以及正庚烷分离开来,因为甲基环己烷与正庚烷的沸点非常接近,必须通过特殊精馏才能获得纯度更高的甲基环己烷以及正庚烷。甲基环己烷以及正庚烷的用途很广,可以制成清洗剂、工业溶剂以及化工原料,但是目前我国还不具备生产这种溶剂的能力。
2.2 改进溶剂油的精制技术
溶剂油的发展趋势是低硫、低芳烃、无毒、无味且环保。而溶剂油的精制技术不高已经成为限制环保型溶剂油发展的最突出问题,改进溶剂油的精制技术是势在必行。溶剂油精制主要包括2个过程,分别是脱硫以及脱芳烃。
2.2.1 溶剂油脱芳烃技术
溶剂油脱芳烃技术主要包括加氢法、吸附分离法、萃取精馏法以及磺化法这4种。这4种脱芳烃技术的对比情况见表1。
表1 四种常见脱芳烃技术对比
项目加氢法吸附分离法萃取精馏法磺化法
介质氢气分子筛N-甲基吡咯
烷酮
发烟硫酸
芳烃含量300~100010~5002000~3000400~1000
适用范围只要氢气充
足,均可使用
120号和6号
溶剂油
6号溶剂油
任何溶剂油均
可使用
加氢脱芳烃是应用最广泛的一种方式,加氢法尤其适用于原料为催化重整抽余油以及直馏汽油的情况。通过表1可知,加氢法的适用范围非常广,只要氢
含量充足,均可以采取加氢法进行脱芳烃。吸附分离法指的是利用极性吸附剂将芳烃从溶剂油中分离,该法可以应用于120号和6号溶剂油。目前我国已经开发出吸附脱芳烃技术,并且取得了令人满意的成效。石油大学开发的分子筛技术能够将6号溶剂油中的芳烃降低到100μg/ g 以下。而萃取精馏法只能对6号溶剂油进行脱芳烃处理,虽然应用范围小,但是操作简单。该法是利用N-甲基吡咯烷酮作为萃取剂,通过萃取精馏从而脱除6号溶剂油中的苯,可以将苯降低到0.3%。磺化法可以将溶剂油中的芳烃降低到200μg/ g,但是却存在着酸渣难以循环利用、处理困难的问题。
2.2 .2 溶剂油脱硫技术
吸附精制以及加氢精制是溶剂油脱硫最常用的两种方法。这两种方法的脱硫效果都非常好,可以将溶剂油中的硫降低到 0 .5 μg/ g 以下。 但是与加氢精制相比,吸附精制具有更多优势,加氢精闪蒸罐
制对氢的含量要求非常高,因此只能用于充满氢的场合,吸附精制却没有场合限制。
参考文献
[1]王云芳,邢金仙.石油烃类溶剂油的现状和发展趋势[J].炼油设计,2002(10):44-46.
[2]陈丹阳.溶剂油产品的现状及未来发展趋势[J].科技创业家,2014(4):94.
[3]朱隽.溶剂油研究与生产现状[J].科技创业家,2013(2):85.
[4]苏江. 荆门石化轻质白油生产技术的开发与应用
[D]. 武汉:武汉工程大学,2016. 
作者简介
王盼盼(1985~),男,2008年毕业于太原理工大学,应用化学专业,本科,助理工程师,从事煤化工、溶剂油、汽油/柴油加氢等工作。
理论板,能够节省多个实际塔板,但在应用过程中,还需加强注意塔釜设计,确保再沸器理论板的作用最大程度发挥。板式换热器材质具有抗腐蚀作用,直接降低了装置材料成本,其优势主要体现在易
于安装与占地面积小等方面。 
7 净化水空冷器
净化水空冷器与净化水泵能够按照下游装置压力温度要求,冷却加压塔底的净化水,最后将其送出装置界区。净化水泵的放置要求不高,可放置在出料换热器上游或下游。净化水不受再沸器引出或塔底抽出影响,始终处于饱和状态。但汽提塔高度直接受管线的阻力损失,以及再沸器、净化水泵高度差等要素影响;对此,应当严格按照净化水泵NPSH要求安装合理高度的汽提塔,但对下游换热器安装高度要求不高。在换热器下游设置净化水泵,按照泵吸入口无袋形管线要求,应合理降低净化水泵、酸性水汽提塔与进出料换热器的高度。降温与降低饱和蒸气压后的净化水进入泵吸入口,泵NPsH设计更加充裕,在净化水泵上游设置的进出料换热器,将无需受泵出口关闭压力影响,净化水侧设计压力随之降低。汽提装置界区温度可根据实际需要合理控制,净化水空冷器风机不仅需要合理配置变频电机,还需根据旁路调节实现水温有效控制。过低的界区净化水温,为确保空冷器应用的合理性与经济性,应当合理设置水冷器。
8 结束语
酸性水汽提装置工艺多元化,可根据实际情况合选择,如氨回收效益不高的情况下,可选择单塔低压汽提工艺以及循环泵回流形式。影响汽提装置运行效率的因素较多,根据投资影响合理控制净化水泵
、进出料换热器的顺序,确保工艺流程最大程度优化与完善。
参考文献
[1]陈梓剑,王春花,等.旋流降膜湿法脱臭技术在酸性水汽提装置的应用及优化[J].中外能源,2018(5).85-90.
[2]李能.酸性水汽提装置长周期运行实践[J].硫酸工业,2018,287(8):51-54;57.
(上接第15页)

本文发布于:2024-09-23 13:30:18,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/4/374485.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:酸性   装置   溶剂油   降低   确保   芳烃   技术   设计
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议