含硫污水汽提装置的扩能改造

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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能力偏低,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行扩能改造,同时对装置内其它设备进行相应改造,使装置的处理能力由原来不足15t/h提高到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100×104t/a焦化装置和80×104t/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

2、标排放；同时从废水中回收硫化氢和氨气分别生产硫磺和液氨。1工艺流程　　该装置流程包括汽提系统和氨精制回收系统两大部分。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生产硫磺；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

3、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分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，由氨压机压缩后制得工业液氮。工艺流程如图1。　　该装置设计处理能力为25t/h，设计进水水质为ρ（S2-）=2500mg／L，ρ（氨氮）＝2500mg／L，但由于实际进水浓度偏高、水质差、塔盘易结垢等多种问题，使装置的处理能力不足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行扩能改造十分必要。2原装置存在问题分析2.1原浮问塔板效率偏

4、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8000mg／L、氨氮的质量浓度为10000mg/L。以上时，汽液相接触不充分，难以达到较好的平衡，处理量达14t/h时，操作就开始不稳定，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高，ρ（氨氮）＞300mg／L。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500m3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，仍有一部分污油和悬浮物进人塔内。

5、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能力；悬浮物易在塔内结垢。结垢不仅会使塔板上的浮阀变重，影响浮阀的正常移动，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，降低塔的处理能力和汽提塔的出水质量。2.3装置改造思路　　①采用新型高效塔板提高塔的处理能力和净化水质量，同时使塔具有较强的抗堵塞能力。　　②汽提塔处理能力提高后再相应提高重沸器、换热器、原料泵和氨压机的负荷能力。　　③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

6、.1.1塔板的改造　　根据国内同类装置的改造经验，采用新型的高效塔板对汽提塔进行改造是提高装置处理能力的一条经济、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（CTST）代替原浮阀塔板来改造汽提塔。　　CTST为立体结构，包括梯形喷射罩和基础板两大部分。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-分离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40％－60％。其操作工况示意如图2。　　由于CTST独特的结构和喷射操作方式

7、，使其有以下优异的技术性能。　　①通量大。与浮阀塔板相比，CTST无论是气相还是液相通量均可以提高50％－100％。　　②塔板效率高。与高效率的F1浮阀塔板相比，CTST塔板效率可高出40％以上。　　③塔板压降低。　　④操作弹性大。开孔率为11％时，F1浮阀的操作弹性为3.4－4.3，而CTST的操作弹性可达5.4～7.2。　　⑤对物料适应性强。塔极抗堵塞能力强。且能够处理易发泡物料。　　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/mm12001

8、000*板间路/mm450450塔板数n2614受液盘深/mm5050降液管底隙/mm9090益流堰长/mm889795益流堰高/mm2515进口堰长/mm1024902进口堰高/mm4040开孔率/%5.6627-32层4.28　　33-40层3.57空塔气速/（m.s-1)0.660.