酸性水汽提塔處理量降低的原因分析與處理對(duì)策

唐喜新 王義 李蕭 陳濤

摘 要：酸性水汽提塔經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)出現(xiàn)處理量下降的情況，本文就研究了當(dāng)前酸氫冷汽提塔的處理工藝，分析導(dǎo)致處理量下降的原因，并研究處理對(duì)策，希望通過研究，幫助企業(yè)加強(qiáng)酸性水汽提塔管理工作，保證處理效果。

關(guān)鍵詞：酸性水汽提塔;處理量降低;原因分析

引言：煉油廠處理原油過程中需要進(jìn)行脫硫作業(yè)，會(huì)形成硫化氫、氨等物質(zhì)的酸性水溶液，處理過程中會(huì)使用到酸性水汽提塔，由于工藝、汽提塔本身結(jié)構(gòu)的原因，可能會(huì)出現(xiàn)處理量下降的問題，因此必須采取措施保證汽提塔處理效果。

1 酸性水汽提塔處理工藝現(xiàn)狀

1.1 單塔加壓側(cè)軸線抽出汽提

該工藝下待處理酸性水會(huì)從冷、熱進(jìn)料口進(jìn)入到汽提塔頂部的填料段和水汽提塔上部，汽提塔的頂部為酸性氣體環(huán)境，氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在百分之一以下，經(jīng)過分液之后再將水汽輸送到硫稅收裝置中，塔中部抽出的側(cè)線汽經(jīng)過三級(jí)冷凝和冷卻，再經(jīng)過分凝之后，就可以得到具有較濃度的粗氨氣，將粗氨氣輸送到氨精制工序后再進(jìn)行后續(xù)處理，就能在塔底得到凈化之后的水，可以進(jìn)行循環(huán)利用也可以送至污水處理廠進(jìn)行處理。

1.2 雙塔加壓汽提工藝

使用雙塔加壓汽提工藝時(shí)，酸性水會(huì)被直接送至硫化氫汽提塔中，塔頂?shù)乃嵝詺怏w中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在百分之一以下，之后經(jīng)分液之后，送至硫回收裝置中;塔底污水經(jīng)過換熱之后進(jìn)入氨汽提塔，塔頂?shù)臍怏w經(jīng)過兩級(jí)冷凝冷卻，以及兩級(jí)分凝之后得到高濃度粗氨氣，然后可以將粗氨氣進(jìn)行精制和進(jìn)一步處理，塔底獲得的凈化水可以繼續(xù)在上游裝置循環(huán)使用，或者送至污水處理廠。

1.3 氨精制工藝

經(jīng)過酸性水汽提塔得到的粗氨氣進(jìn)入到氨精制塔中，利用液氨儲(chǔ)罐的液氨蒸發(fā)吸熱，塔內(nèi)的溫度被控制在-10℃到0℃，以滿足操作要求。低溫工況下，利用低溫洗滌或者結(jié)晶，氨氣中的硫化氫會(huì)液化后脫除。進(jìn)入塔頂之前，氨氣的濃度一般在150mg/m3左右，塔頂可以脫除99%以上的硫化氫，之后繼續(xù)經(jīng)過脫硫吸附器可以繼續(xù)脫除氨氣中的少量硫化氫，出口氨氣中的硫化氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)極低，經(jīng)過氨精制后的氨氣，大部分都是用壓縮機(jī)壓縮并冷卻，最終就可以獲得液氨產(chǎn)品。

2 處理質(zhì)量問題原因分析

2.1 塔盤堵塞

酸性水汽提塔都會(huì)出現(xiàn)塔盤堵塞問題，區(qū)別只在于出現(xiàn)時(shí)間的早晚，導(dǎo)致塔盤出現(xiàn)堵塞的原因包括油泥堵塞、結(jié)垢和塔盤變形等等。出現(xiàn)油泥堵塞的原因在于酸性水大罐的液位過低，導(dǎo)致入口管道將酸性水罐底部的沉積油泥雜質(zhì)也一同送入汽提塔內(nèi)，酸性水進(jìn)料加壓泵的壓力也因此升高，以及導(dǎo)致塔的壓降升高，出現(xiàn)水化不合格問題;結(jié)構(gòu)問題來自焦粉在塔盤內(nèi)堆積，受熱之后凝結(jié)，很多煉廠都有焦化裝置，酸性水中的焦粉難以處理，因此容易出現(xiàn)結(jié)垢問題。塔盤的變形或者翻轉(zhuǎn)問題在實(shí)際工作中也時(shí)有發(fā)生，比如周圍環(huán)境的腐蝕性比較強(qiáng)，就可能導(dǎo)致鋼管出現(xiàn)腐蝕，導(dǎo)致設(shè)備的損壞;操作人員不按照要求開展工作就容易出現(xiàn)沖塔現(xiàn)象，不僅會(huì)影響凈化水的質(zhì)量，也會(huì)由于流體的中級(jí)導(dǎo)致塔盤嚴(yán)重變形，出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)或者脫落。

2.2 塔底重沸器管束結(jié)垢

塔底重沸器的位置一般在汽提塔的最低點(diǎn)，雖然重沸器的進(jìn)出口在降液槽的附近，但是經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)行之后，仍然會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)期油泥雜質(zhì)堆積問題，如果油泥等雜質(zhì)影響了塔底重沸器的換熱效果，就需要停工進(jìn)行水汽提塔的檢修工作，會(huì)影響正常的生產(chǎn)。

2.3 塔盤堵塞判斷

通過對(duì)酸性水汽提塔塔內(nèi)的壓力差、儀表調(diào)校，以及對(duì)汽提量和降量的分析，就可以汽提塔塔盤是否出現(xiàn)堵塞進(jìn)行判斷，而為了確定堵塞的位置，則需要對(duì)塔層的溫度差變化進(jìn)行分析，從而確定堵塞的部位。

3 酸性水汽提塔應(yīng)用優(yōu)化方法

3.1 加強(qiáng)對(duì)汽提塔塔盤的安裝和檢查

酸性水汽提塔塔盤經(jīng)過安裝之后，工作人員應(yīng)該嚴(yán)格檢查汽提塔的安裝情況和安裝質(zhì)量，并且要加強(qiáng)對(duì)塔盤相關(guān)附件的檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)塔盤已經(jīng)出現(xiàn)了明顯腐蝕痕跡，就要更換塔盤，保證汽提塔的穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)塔盤安裝規(guī)格進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，針對(duì)塔盤的不同內(nèi)徑，需要使用對(duì)應(yīng)的檢測(cè)規(guī)格，在內(nèi)徑小于1600毫米時(shí)，允許3毫米誤差;內(nèi)徑在1600-4000毫米時(shí)，允許5毫米誤差;4000到6000毫米時(shí)，允許誤差為8毫米;6000到8000毫米時(shí)，允許11毫米誤差。安裝工作中，應(yīng)避免安裝不到位的情況出現(xiàn)，防止塔盤運(yùn)行之后出現(xiàn)嚴(yán)重的脫落或者變形，避免事故發(fā)生。

3.2 塔盤更換和選型

由于酸性汽提塔的運(yùn)行特性，所以在實(shí)際工作中并不能完全避免塔盤出現(xiàn)結(jié)垢問題，所以在實(shí)際運(yùn)行中，需要避免由于結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的酸性汽提塔運(yùn)行問題。在選擇塔盤時(shí)，應(yīng)該分析塔盤的容垢能力，合理選擇塔盤，以及制定管理方法和管理制度，定期進(jìn)行塔盤的檢查和更換。比如傳統(tǒng)的浮閥塔盤并不能滿足酸性水汽提塔長(zhǎng)期運(yùn)行的需要，所以工作人員就需要通過加強(qiáng)對(duì)塔盤的選型優(yōu)化和及時(shí)更換，提升塔盤的容垢性能。比如可以使用以立體噴射傳質(zhì)作為機(jī)理的立體噴射塔盤進(jìn)行改造，以及加強(qiáng)日常管理保證塔盤的抗堵塞性能，滿足酸性水汽塔的容垢性能，在滿足生產(chǎn)和生活要求的同時(shí)，也能降低對(duì)塔盤的檢修次數(shù)，提升塔盤的生產(chǎn)效率。

3.3 生產(chǎn)操作優(yōu)化

酸性水汽提塔的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，通過強(qiáng)化排油工作，可以提升水汽提塔的工作效率，為此，工作人員需要擦用合理的措施將油氣排放到酸性水汽提的外部，而且為了防止發(fā)生油泥進(jìn)入塔內(nèi)導(dǎo)致塔盤出現(xiàn)堵塞的情況，還需要進(jìn)行儲(chǔ)罐液位的調(diào)整工作，優(yōu)化泵口入口管線的設(shè)計(jì)，使其能避免油泥被吸入到泵中。

4 結(jié)束語

酸性水汽提塔在煉油廠中是極為重要的脫硫設(shè)備，其運(yùn)行的穩(wěn)定性會(huì)受到煉油設(shè)施設(shè)計(jì)、工作狀況等方面的影響，從而導(dǎo)致塔盤堵塞等問題。技術(shù)人員應(yīng)了解各種故障的表現(xiàn)和故障出現(xiàn)的原因，做好水汽提塔的設(shè)計(jì)，保證處理工作的正常進(jìn)行，確保生產(chǎn)工作的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]林錦波，王華雨.酸性水汽提塔處理量降低的原因分析與處理對(duì)策[J].化工管理，2020（27）：96-97.

[2]劉成軍，陳瑞，于海霞，郭佳林.酸性水汽提裝置操作問題探討及處理措施[J].中外能源，2019，24（12）：76-84.

[3]張寧波.酸性水汽提塔處理量降低的原因分析[J].化工管理，2019（15）：107-108.

[4]白知成，劉暢.酸性水汽提裝置氨汽提塔再沸器腐蝕原因及應(yīng)對(duì)措施[J].化工管理，2018（24）：45.

（北方華錦化學(xué)工業(yè)集團(tuán)有限公司煉化分公司，遼寧 盤錦 124000）