优化操作以提高液氨质量
2017-08-09张超凡佳娜尔艾尔肯
张超凡,佳娜尔·艾尔肯
(中石油独山子石化公司炼油厂 第三联合车间,新疆克拉玛依 833699)
优化操作以提高液氨质量
张超凡,佳娜尔·艾尔肯
(中石油独山子石化公司炼油厂 第三联合车间,新疆克拉玛依 833699)
对单塔汽提装置含硫污水的运行情况进行了介绍,通过加强各单元工艺控制,提出了几点整改建议,提高了液氨产品质量,使液氨度纯度稳定在99.6%以上。
含硫污水;液氨质量;污水汽提
1 装置工艺原则流程图
图1 装置工艺原则流程图
2 改造措施和实施方案
2.1 采取措施加强收油,减少进塔原料水的油含量
为减少进塔原料水含油量,一方面通过环保部门和调度要求排水装置加强控制各排水容器界面,尽量减少来水含油量;另一方面积极采取措施,加强收油操作,两个原料水罐(V-101/3、4)串联运行,V-101/3控制在收油液位,实现连续收油操作,减少进塔原料水的油含量。
2.2 加强工艺调节,确保塔顶硫化氢的有效抽出
(1)原料水中硫化物浓度较高,则汽提塔塔顶硫化氢负荷增大,为保证汽提塔运行平稳,侧线抽出富氨气具有较高纯度,装置要求汽提塔侧线压力高出塔顶压力0.05MPa以上,以便绝大部分的硫化氢从塔顶有效抽出。
(2)增大汽提塔的塔径,减小了处理负荷,使硫化氢和氨分离更彻底。
(3)三级分凝的特点是“高温分水,低温固硫”,侧线抽出气体NH3浓度可达16%~40%,虽然比原料污水中的NH3浓度提高了140~860 倍,但H2O仍是主要的,还有少量的H2S和CO2等,与提取纯度较高的NH3还相差较远,需要进一步浓缩和精制,同时又要减少氨的循环量。
为了使硫化氢有效去除,要保证三级分凝具有变温变压的工艺条件,采用水蒸气转变为液相的极限温度和压力条件,用二级分凝甩掉侧线抽出汽中的大量水分并减少氨向液相中溶解,即克服了大量氨组分在塔内的循环,又进一步提高了液相中的氨/硫分子比。而后根据热力学相平衡和化学反应的化学平衡规律,在第三分凝器中小于40℃的低温的条件下,将水甩掉约11%(总计99%),液相中的氨浓度提高10%以上,从而使液相中的A/(S+C)克分子比很大,保证了H2S或CO2组分以NH4HCO3的形式固定在液相中,从而取得纯度高的氨气,也最大限度的减少了氨的循环量,并且能耗低,即经济又简单。结晶温度要求控制在7℃以下,以保证富氨气中的硫化氢在低温条件下生成硫铵盐结晶,从而达到去除硫化氢,提纯氨气的目的。
2.3 及时清洗过滤罐、减少进塔杂质
(1)从各装置来的原料水中含有较多的焦炭粉末等悬浮杂质,一旦进入后续处理单元,将严重影响液氨质量。目前装置已先后更换了冷热进料的过滤罐,对悬浮物等杂质有较好的去除作用,新罐投用后馏出口液氨色度有所好转。
(2)冷进料和热进料过滤罐要及时清洗。
(3)冷、热进料过滤罐是冷进料和热进料进汽提塔前的过滤罐,冷进料和热进料含有焦炭等杂质较多,这些杂质将黏附在滤网或沉积在过滤罐底部,影响过滤效果,需要定期进行清洗,保证过滤效果,避免杂质进入汽提塔及后续处理单元影响液氨质量。
(4)压缩机滤芯要及时清洗,滤芯坏了要及时更换,减少液氨中残留物质含量,确保液氨质量。
(5)从氨压机来的氨经过精脱硫罐(V-310/311),由于精脱硫罐中脱硫剂、瓷球破碎等原因,使液氨中带有机械杂质。液氨中的杂质没有经过过滤,直接进入氨贮罐,影响液氨质量。在液氨贮罐前增设过滤器,以过滤液氨中的机械杂质。
2.4 液氨色度差
液氨色度差除了要加强对进塔原料油含量的控制外,还要注意吸附剂、精脱硫剂的使用情况,发现对硫化氢的吸附达到饱和后及时进行换剂操作。
车间通过加强对原料水罐的收油和氨精制系统的除油操作,并经过炼厂安全质量环保处及相关处室协调,要求上游排污装置加强控制,减少所排污水中的油含量,尤其是乳化油含量,装置馏出口液氨色度有所改善。
2.5 影响液氨质量的其他原因
(1)为确保液氨质量,装置对影响其质量的重点操作明确做出要求,对各切液点的切液除油操作进行严格的执行,产品质量波动主要是装置目前生产负荷明显超出设计值,造成生产运行不稳定。
(2)氨压机检修频繁也有两方面原因:目前装置生产负荷超出设计值造成氨压机易带杂、带液,影响设备长周期运行,另外设备选型、管路设计存在问题,也是造成氨压机频繁故障检修的原因。
2016年1 —6月装置产品质量情况保持较高水平,月均合格率100%,为装置开工至今最优水平。液氨出厂合格率继续保持100%,液氨馏出口质量也保持了较好水平。
3 结束语
为了提高液氨质量,从影响液氨质量的因素:油,硫化氢,悬浮物等杂质含量高及液氨色度差这几方面进行了分析,并提出了解决办法,使液氨质量得到明显提高。生产的液氨不仅能完全满足厂里内部的需要,而且还能外售,为厂里创造经济效益,更重要的是环境效益,保证了含硫含氨污水的完全处理。
[1] 林霄红.酸性水汽提回收液氨质量问题的探讨[J].石油化工环境保护,1998,(1):10-15.
[2] 曹忠民.含硫污水汽提装置氨精制的改造[J].石油化工环境保护,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