張超凡,佳娜爾·艾爾肯
(中石油獨山子石化公司煉油廠 第三聯(lián)合車間,新疆克拉瑪依 833699)
優(yōu)化操作以提高液氨質量
張超凡,佳娜爾·艾爾肯
(中石油獨山子石化公司煉油廠 第三聯(lián)合車間,新疆克拉瑪依 833699)
對單塔汽提裝置含硫污水的運行情況進行了介紹,通過加強各單元工藝控制,提出了幾點整改建議,提高了液氨產品質量,使液氨度純度穩(wěn)定在99.6%以上。
含硫污水;液氨質量;污水汽提
圖1 裝置工藝原則流程圖
2.1 采取措施加強收油,減少進塔原料水的油含量
為減少進塔原料水含油量,一方面通過環(huán)保部門和調度要求排水裝置加強控制各排水容器界面,盡量減少來水含油量;另一方面積極采取措施,加強收油操作,兩個原料水罐(V-101/3、4)串聯(lián)運行,V-101/3控制在收油液位,實現(xiàn)連續(xù)收油操作,減少進塔原料水的油含量。
2.2 加強工藝調節(jié),確保塔頂硫化氫的有效抽出
(1)原料水中硫化物濃度較高,則汽提塔塔頂硫化氫負荷增大,為保證汽提塔運行平穩(wěn),側線抽出富氨氣具有較高純度,裝置要求汽提塔側線壓力高出塔頂壓力0.05MPa以上,以便絕大部分的硫化氫從塔頂有效抽出。
(2)增大汽提塔的塔徑,減小了處理負荷,使硫化氫和氨分離更徹底。
(3)三級分凝的特點是“高溫分水,低溫固硫”,側線抽出氣體NH3濃度可達16%~40%,雖然比原料污水中的NH3濃度提高了140~860 倍,但H2O仍是主要的,還有少量的H2S和CO2等,與提取純度較高的NH3還相差較遠,需要進一步濃縮和精制,同時又要減少氨的循環(huán)量。
為了使硫化氫有效去除,要保證三級分凝具有變溫變壓的工藝條件,采用水蒸氣轉變?yōu)橐合嗟臉O限溫度和壓力條件,用二級分凝甩掉側線抽出汽中的大量水分并減少氨向液相中溶解,即克服了大量氨組分在塔內的循環(huán),又進一步提高了液相中的氨/硫分子比。而后根據熱力學相平衡和化學反應的化學平衡規(guī)律,在第三分凝器中小于40℃的低溫的條件下,將水甩掉約11%(總計99%),液相中的氨濃度提高10%以上,從而使液相中的A/(S+C)克分子比很大,保證了H2S或CO2組分以NH4HCO3的形式固定在液相中,從而取得純度高的氨氣,也最大限度的減少了氨的循環(huán)量,并且能耗低,即經濟又簡單。結晶溫度要求控制在7℃以下,以保證富氨氣中的硫化氫在低溫條件下生成硫銨鹽結晶,從而達到去除硫化氫,提純氨氣的目的。
2.3 及時清洗過濾罐、減少進塔雜質
(1)從各裝置來的原料水中含有較多的焦炭粉末等懸浮雜質,一旦進入后續(xù)處理單元,將嚴重影響液氨質量。目前裝置已先后更換了冷熱進料的過濾罐,對懸浮物等雜質有較好的去除作用,新罐投用后餾出口液氨色度有所好轉。
(2)冷進料和熱進料過濾罐要及時清洗。
(3)冷、熱進料過濾罐是冷進料和熱進料進汽提塔前的過濾罐,冷進料和熱進料含有焦炭等雜質較多,這些雜質將黏附在濾網或沉積在過濾罐底部,影響過濾效果,需要定期進行清洗,保證過濾效果,避免雜質進入汽提塔及后續(xù)處理單元影響液氨質量。
(4)壓縮機濾芯要及時清洗,濾芯壞了要及時更換,減少液氨中殘留物質含量,確保液氨質量。
(5)從氨壓機來的氨經過精脫硫罐(V-310/311),由于精脫硫罐中脫硫劑、瓷球破碎等原因,使液氨中帶有機械雜質。液氨中的雜質沒有經過過濾,直接進入氨貯罐,影響液氨質量。在液氨貯罐前增設過濾器,以過濾液氨中的機械雜質。
2.4 液氨色度差
液氨色度差除了要加強對進塔原料油含量的控制外,還要注意吸附劑、精脫硫劑的使用情況,發(fā)現(xiàn)對硫化氫的吸附達到飽和后及時進行換劑操作。
車間通過加強對原料水罐的收油和氨精制系統(tǒng)的除油操作,并經過煉廠安全質量環(huán)保處及相關處室協(xié)調,要求上游排污裝置加強控制,減少所排污水中的油含量,尤其是乳化油含量,裝置餾出口液氨色度有所改善。
2.5 影響液氨質量的其他原因
(1)為確保液氨質量,裝置對影響其質量的重點操作明確做出要求,對各切液點的切液除油操作進行嚴格的執(zhí)行,產品質量波動主要是裝置目前生產負荷明顯超出設計值,造成生產運行不穩(wěn)定。
(2)氨壓機檢修頻繁也有兩方面原因:目前裝置生產負荷超出設計值造成氨壓機易帶雜、帶液,影響設備長周期運行,另外設備選型、管路設計存在問題,也是造成氨壓機頻繁故障檢修的原因。
2016年1 —6月裝置產品質量情況保持較高水平,月均合格率100%,為裝置開工至今最優(yōu)水平。液氨出廠合格率繼續(xù)保持100%,液氨餾出口質量也保持了較好水平。
為了提高液氨質量,從影響液氨質量的因素:油,硫化氫,懸浮物等雜質含量高及液氨色度差這幾方面進行了分析,并提出了解決辦法,使液氨質量得到明顯提高。生產的液氨不僅能完全滿足廠里內部的需要,而且還能外售,為廠里創(chuàng)造經濟效益,更重要的是環(huán)境效益,保證了含硫含氨污水的完全處理。
[1] 林霄紅.酸性水汽提回收液氨質量問題的探討[J].石油化工環(huán)境保護,1998,(1):10-15.
[2] 曹忠民.含硫污水汽提裝置氨精制的改造[J].石油化工環(huán)境保護,2000,(3):14-17.
O p t i mi z i n g O p e r a t i o n s t o I mp r o v e L i q u i d A mmo n i a Q u a l i t y
Zhang Chao-fan,Jianaer·aierken
In this paper,sulfur containing waste water operational aspects of he single-tower stripping are introduced.It analyzes the main factors of affecting liquid ammonia quality.By enhancing process control of each unit,putting forward several rectif i cation suggestions,optimizing operations to improve liquid ammonia quality,and stabilize its fi ness above 99.96%.
sulfur containing waste water;liquid ammonia quality;sour-water stripping
TQ113.2
B
1003-6490(2017)08-0006-02