150t·h-1加氢型酸性水汽提装置的优化操作

谭 鹏，张玉显，吕钦文

（中国石油广西石化公司，广西 钦州 535000）

1 装置概况

某炼厂1000万t·h-1炼油装置在正常生产过程中，会产生大量的酸性水，这些酸性水主要来源于加氢裂化、加氢精制、渣油加氢等装置，由150t·h-1加氢酸性水汽提装置统一处理。酸性水的来源众多，成分复杂，不仅含有高浓度的硫化物和氨氮，还含有大量的固体悬浮物、污油、油气，以及其它有毒有害气体，无法直接进入酸性水汽提塔内进行处理[1]。为此，在酸性水汽提装置设置了酸性水再预处理系统，经过预处理的酸性水进入汽提塔进行处理。汽提塔采用单塔加压侧线抽氨汽提工艺，塔顶为高浓度、清洁且不含氨的酸性气，去硫磺回收装置生产硫磺；塔底为高质量的净化水，外送至上游装置回用和去污水处理厂进一步处理；侧线抽出富氨气体，经三级冷凝分液后，进入氨精制塔，经洗涤、结晶、脱硫、氨压机压缩、气氨冷却，生产液氨。

图1 生产流程简图

2 生产中存在的问题与整改措施

2.1 污油罐易负压，胺液溶剂易污染

为了防止脱臭塔中的胺液倒窜至污油罐，确保正常脱油时，污油罐的闪蒸气能够有效排出，通常将污油罐顶与脱臭塔进行连通，并设置单向阀。但在正常生产启泵运行过程中，单向阀的止回作用容易造成污油罐负压，导致泵抽空，造成机泵损坏，无法连续外送污油。当上游来料的含油量过大或者液位计失灵时，会造成污油罐满罐，含油酸性水窜入脱臭塔进入胺液系统，污染胺液；或者污油罐顶的闪蒸气含烃、含氨量过高时，会造成胺液系统形成稳定盐，严重时会造成胺液发泡，溶剂再生塔冲塔，影响硫磺回收装置的尾气脱硫效果。

整改措施：进行污油罐改造，将污油罐顶与脱臭塔的连通线断开，改为污油罐顶与酸性水储罐连通，并取消单向阀。正常生产期间，污油罐与酸性水储罐连通，保持微正压，启泵外送轻污油时可避免污油罐负压引起的泵抽空，也可以防止脱油时因污油罐憋压而无法有效脱油，同时也避免了轻污油窜入胺液系统而引起的胺液污染及再生系统的波动。

2.2 轻污油带水

酸性水罐脱除的轻污油外送至储运罐区，进行轻污油回收后，供给上游装置掺炼，所以必须保证轻污油的含水量＜1%。脱油时，轻污油的含水量过多，要先静置沉降，将水进行脱除后返罐，采样分析油中的含水量(＜1%)，合格后轻污油外送，这样就增加了工作量。频繁地启泵脱水增加了电耗和设备损耗；采样过程中产生的污水、污油会排至地漏，存在安全隐患，影响工作环境。

整改措施：更换有脱液包的污油罐，并在脱液包处增加界位计。测量脱液包中水的液位，达到一定的液位时，打开底部排污阀，密排至地下酸性水收集罐后，返至酸性水储罐。脱油过程中，若有大量酸性水进入污油罐中，则可启动泵将酸性水返排至酸性水储罐，保证外送轻污油中不含游离水。

2.3 原料水带油

原料水脱油不充分，将会造成原料水带油进入汽提塔，降低轻污油回收率，破坏汽提塔内的气、液相平衡，造成汽提塔冲塔、净化水质量不合格、酸性气带烃等，进而影响硫磺装置的平稳运行，产生黑硫磺，造成装置生产波动，操作调整困难，甚至会造成硫磺尾气排放超标，引起环境污染。侧线抽出粗气氨带油，会影响液氨的质量及氨压机的运行，因此进塔原料水的油含量越低越好[2]。

整改措施：加强罐中罐脱油。将TK101A与TK101B罐之间的“倒U型管” 降低至距TK101A最上方脱油口约0.5m，使进料罐TK101A中始终有0.5m的缓冲静止空间，当储罐中的油累积到最上方脱油口时，会自动溢流至污油罐。将TK101B与TK101C罐之间的“倒U型管”降低至距TK101B中间脱油口约0.5m，加强稳定罐再次脱油的效果，既能保证原料水的脱油效果，也避免了脱除的轻污油带水。

2.4 净化水氨氮含量偏高

酸性水经过冷热分流、换热后，按照一定的比例进入汽提塔。汽提塔将酸性水中的H2S和NH3在一个塔内一次性汽提逸出。根据塔内气相组成的浓度变化，在第28、30、32层塔板（塔板由下至上分布，共49层）处，分别选择合适的侧线抽出位置，将气相中的NH3抽出，塔顶则抽出清洁的酸性气。但是生产过程中发现，净化水中的氨氮含量偏高，汽提塔蒸汽用量大且净化水不易合格。

整改措施：调整冷热进料比，将原来冷进料/热进料=1∶8，调整为冷进料/热进料=1∶4；调整侧线抽出口位置，降低塔底压力，增大塔顶抽出；将塔顶温度控制在45～55℃，保证汽提塔“富氨区”位置处于侧线抽出口附近，降低净化水中氨氮和硫化物的含量。

2.5 侧线抽出三分凝液多，氨精制系统负荷高

侧线抽出的粗气氨，经过三级分凝冷却后进入氨精制系统。在生产运行过程中，发现三分系统的残液返罐量大，进入氨精制塔的气氨的水蒸气含量高，导致氨精制塔的温度高，氨精制塔的蒸发降温的液氨量和操作负荷增大，氨压机的运行温度偏高，液氨产品质量低。

整改措施：在对冷热进料比进行优化调整，保证富氨区在侧线抽出口附近的前提下，将侧线抽出比由原来的侧线抽出量∶原料水进塔总量=1∶5，调整为1∶8～1∶9，大大降低了侧线抽出量，降低了三分残液返罐量，减少了进入氨精制塔的粗气氨中的水分含量，降低了氨精制塔的运行负荷，减少了氨精制塔补氨置换的退液量；氨压机运行平稳，液氨产品质量得到有效保证。

2.6 三分残液系统容易结晶、堵塞

侧线抽出粗气氨中H2S的含量高，经过三级分凝后，NH4HS极易溶于水中，造成残液中NH4HS的浓度偏高，形成铵盐。生产运行过程中，铵盐极易结晶，堵塞残液线；浓度过高时，在三分残液退液过程中，铵盐的冲刷容易造成管线的冲刷腐蚀。

整改措施：对冷热进料比进行优化调整，调整侧线抽出比，调整塔顶H2S的抽出量，降低侧线粗气氨中H2S的含量。从源头上减少铵盐的形成，优化三分系统运行，保证生产运行平稳。

3 结论

通过对原料水预处理的改造，以及酸性水汽提系统的优化操作调整，汽提塔运行平稳，产品质量合格；三分系统的残液返罐量大大降低，氨精制塔补氨量和退液量大大降低，蒸汽单耗降低，整个装置的蒸汽能耗降低。