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酸性水汽提装置操作规程一、酸性水汽提装置概述本装置是由青岛英派尔化学工程有限公司设计的处理量为50t/h单塔汽提装置，年开工时数为8000h。将全厂的含硫污水处理掉。该装置的作用为净化污水，回收化工资源，减轻大气污染，化害为利，变废为宝，造福人类，是环保必不可少的一项工程。该装置的作用是对常减压、重油催化、加氢、焦化的含硫污水，利用高温蒸汽进行加温加压气体分离，使水质得以净化主力后排放，同时提取氨气、氨水和酸性气。其产品净化水可以作为催化分馏塔顶及常减压装置电脱盐注水使用，氨水可做农肥使用，酸性气可做硫磺装置的原料。本装置的工艺特点：采用单塔加压侧线抽出汽提流程。经过装置处理后的净化水的各种排放指标均符合国家标准，且该装置具有耗能低，占地面积小，流程简单，设备少，操作方面方便而又经济的特点，是我国目前正积极推广的一套先进装置。二、产品及副产品说明1、产品净化水：硫化氢含量不大于50*10-6（质量分数），氨氮含量不大于100*10-6（质量分数）。净化水可以作催化分馏塔顶及常减压装置电脱盐注水使用。2、副产品2.1、硫化氢（H2S）含量大于85%（体积分数），氨含量小于2%（体积分数）。2.1.1物理性质硫化氢是一种无色具有臭鸡蛋气味的剧毒气体，空气中含有微量的硫化氢就会使人感到头疼、头晕、恶心。空气中含量达0.145kg/m3时，吸入一口即可致死；达到0.00093kg/m3至0.000154kg/m3时，一分钟内可引起人体急性中毒。硫化氢的分子量为：34.09；比重为1.1906；密度为1.539kg/m3，自燃点为246℃（在空气中），爆炸极限为4.33%-45.5%（体积分数），在水中的溶解度标准状况下，1体积水溶解2.6体积的硫化氢气体，其沸点为-60.2℃。硫化氢可作为硫磺回收装置的原料制取硫磺。2.1.2化学性质a)热不稳定性H2S→H2+S↑b)可燃性2H2S+O2→2S+2H2O+Q（氧不足）2H2S+3O2→2SO2+2H2O（氧充足）c)还原性2H2S+SO2→3S+2H2O2.1.3硫化氢在工业中的危害2.1.3.1硫化氢氧化为二氧化碳与是作用生成亚硫酸而腐蚀设备，在存在水蒸气和高温情况下更为严重。2.1.3.2硫化氢溶于水生成氢硫酸而腐蚀设备。2.1.3.3硫化氢在管道中与氧发生氧化而堵塞设备和管线。2.1.3.4硫化氢与氨反应生成硫氢化铵结晶堵塞设备和管线。2.1.3.5硫化氢具有氢脆腐蚀性。2.2氨水（NH3）氨含量15%（质量分数），硫化氢含量小于0.2%（质量分数）。2.2.1物理性质氨是一种无色具有刺激性气味的气体，低浓度的氨对呼吸道有刺激作用，接触时可使皮肤灼伤，高浓度的氨对三叉神经有刺激作用，可使呼吸终止。在标准状况下氨的密度是0.77kg/m3，比重为0.5971，氨及易溶于水，在常温下一体积水可溶解700体积的氨，0℃时液氨的比重为0.6836，其分子量为17.034，沸点-33.35℃，凝固点-77.7℃，氨在空气中的含量达11%-14%时会发生燃烧，气爆炸极限为15.5%-27%（体积分数）。在常温下冷却到-33.35℃或常温下加压到0.7Mpa-0.8Mpa时，气态氨就凝结成无色的液态氨。液氨具有导电性，并溶于少量润滑油。2.2.2化学性质a)氨与水反应氨与水法应生成一水合氨，它可以小部分电离成NH4+和OH-，并且受热分解。NH3+H2O=NH3•H2O=NH4++OH-b)氨的水合物对锌、铜及铜合金具有腐蚀性：Cu+2NH4OH→Cu(OH)2+2NH3↑Zn+2NH4OH→Zn(OH)2+3NH3↑c)氨在530℃以上分解为氮气和氢气：2NH3→N2+3H2↑d)氨与酸的反应：NH3+HCl→NH4ClNH3+H2S→NH4HSe)氨与氧的反应:4NH3+5O2→4NO+6H2O三、原料、公用工程系统1、原料的来源含硫含碱污水来于常减压装置、重油催化装置、加氢精制装置、焦化装置。2原料的组成含硫含碱污水（简称酸性水）中的主要成分是水，其中还含有硫化氢、二氧化碳、氨、酚、氰化物、烃等有害物质。硫化氢含量在5000mg/L，氨氮含量在3000mg/L左右。3原料的性质由于原料酸性水中995以上是水，所以其性质与纯水基本相近。污水汽提就是除去原料污水中的有害物质，以达到净化污水水质的目的。含硫污水中的有害物质以H2S、NH3、CO2为主，酸水汽提的主要目的是驱除和回收H2S、NH3。含硫污水是一个由NH3-H2S-H2O组成的三元体系，要了解酸水汽提的生产工艺原理，首先必须了解原料的NH3-H2S-H2O三元体系的热力学性质。由于原料污水中含有H2S、NH3等都是挥发性弱电解质，能相互起化学反应，并能电离成离子，氨和硫化氢能不同程度溶解于水。一体积水能溶解700体积的氨，一体积水能溶解2.6体积的硫化氢。因此，NH3-H2S-H2O三元体系是一个化学电离和相平衡共存的复杂体系。4公用工程新鲜水（常温，0.4Mpa）、循环冷水（31℃，0.4Mpa）、氮气（常温，0.3Mpa）、蒸汽（250℃，1Mpa）四动力消耗指标项目进料量400000t/a年消耗量能耗指标能耗单位数量单位数量电力Kwh57.0393*104Mj/kWh12.56716.47*104蒸汽t604*104Mj/t3390.2621697.63*104循环冷水t411.47*104Mj/t4.191722.2*104新鲜水t42.7*104Mj/t7.53321.43*104净化空气m380*104Mj/m31.67133.93*104单位能耗603.18Mj/t能耗合计24591*104酸性水汽提装置开工方案一、生产方法、工艺原理该装置采用单塔加压侧线抽出蒸汽汽提工艺，其生产方法是：利用硫化氢和二氧化碳的相对挥发度比氨高，而溶解度比氨小的特性，首先从气提塔的上部将污水中的二氧化碳汽提出来，而塔顶部的气氨被冷却水吸收，再通过控制适宜的塔体各部位温度分布，使酸性污水中的中部形成NH3/（H2S+CO2）分子比大于10的氨聚集区，在此抽出分离，再采用变温变压的三级分凝设施，将侧线抽出的氨气逐渐浓缩，最后取的纯度较高的氨气。酸性污水单塔汽提的工艺原理单塔汽提处理含硫污水的方法就是用带有一定压力的蒸汽，把挥发性的硫化氢、氨分别从污水中汽提出来，从而达到净化污水，提取硫化氢、氨的目的。该装置的工艺是一个化学、电离和相平衡共存的复杂体系。其整个反应过程可用如下综合反应式表示：H++OH-+NH4++HS-=（NH3+H2S+H2O）液=（NH3+H2S+H2O）气H++OH-+2NH4++CO32-=（2NH3+CO2+2H2O）液8=（2NH3+CO2+2H2O）气NH4++HS-=（NH3+H2S）液=（NH3+H2S）气二、工艺流程叙述自常减压、催化裂化、加氢精制、延迟焦化装置来的含硫污水汇合后进入动力车间原料水罐（G501）沉降除油，为了保持G502/G503的液位，在三台原料水罐之间设“n”形管，自G503/G502脱除的污油自流入动力车间污油池。经脱油后的含硫污水，由原料水泵升压，然后分两路进入汽提塔（C4101），一路做为冷进料由汽提塔塔顶进入；另一路热进料先经过E4105→E4104/4-1与侧线气、净化水换热器换热至140℃以上后进入汽提塔第50层塔盘。汽提蒸汽（1.0Mpa）由塔底第一层塔盘下吹入，汽提塔的17、19、21层塔盘处开一侧线抽出口抽出富氨气，净化水由塔底排出。酸性气在不大于50℃的条件下有塔顶抽出，经沉降分液罐（D4105）分液，酸性气去硫脲或放火炬，分凝液返回原料水罐（G503）。17、19、21层侧线抽出的富氨气，先与原料水换热（E4105）冷凝冷却至135℃左右进入一级分凝器（D4106）进行分凝，气相经冷却器（E4106）冷却至110℃左右进入二级分凝器（D4107）分凝，从二级分凝器出来的富氨气经循环水冷却器（E4107）冷却至50℃左右，进入三级分凝器（D4108）分凝，一、二级分凝液混合后经冷却器（E4102/1、2）冷却后与三级分凝液混合返回原料水罐（G501）。从三级分凝器出来的纯度为90%左右的氨气，经氨水混合器用净化水吸收后进入氨水罐（D4111/1，2）氨水罐内氨水经氨水循环泵（P4102）循环吸收氨气，待氨水罐内的氨水浓度达到15%，输出装置。汽提塔底排除的净化水经（E4104/1-4）与原料水换热后，再空冷冷却器（A4101）冷却至50℃送出装置外排或作为常减压、重催注水用。三、装置的开工1、开工程序1.1开工前的准备——联系调度引蒸汽、新鲜水、循环水进装置——联系调度、空压站引仪表风和工业风进装置——联系调度、电工检查电气设备，无问题后送电——联系调度、钳工进行单机试运——联系调度、动力车间做好送水准备1.2贯通吹扫1.2.1吹扫的目的：——清扫设备、管线内的杂质，确保管线设备的畅通——通过吹扫使操作人员熟悉设备、流程等1.2.2吹扫准备工作——按规定拆装好盲板，把好关键阀门，以防跑串——联系施工单位，做好保运工作——准备吹扫工具1.2.3贯通吹扫的原则及注意事项1.2.3.1水管线用汽、水贯通；风管线用风或水贯通。1.2.3.2吹扫前应拆除管线上的孔板、调节阀、流量计、过滤器，吹扫时可以通过副线或接临时短管代替1.2.3.3卸开管线与设备连接法兰，加临时盲板或使其错开。严禁将管线中的杂质吹入容器内。1.2.3.4吹扫蒸汽不得进入泵体，以防机械杂质进入泵体损坏叶轮和机械密封。1.2.3.5吹扫时，必须将冷却器的循环冷水关闭，并将内部存水放尽，以防水击现象发生；另外，冷换设备的另一程排空阀打开，防止汽化憋压损坏设备。1.2.3.6蒸汽进入塔、容器时，塔、容器的顶部要放空，底部要排凝。1.2.3.7地下管线严禁用蒸汽贯通，可用水、风贯通。1.2.3.8吹扫过程中，若发现液位计、放空阀、设备管线的低点排凝有堵塞现象，要停蒸汽泄压后处理，以免发生烫伤。1.2.3.9吹扫时，处于吹扫状态的阀门必须处于全开或全关状态，以免机械杂质将阀芯损坏。1.2.3.10吹扫时要按流程顺序逐级逐段吹扫，系统压力不得高于操作压力，吹扫过程中要有专人记录和消号。吹扫过程中要仔细检查，防止憋压和水击，排空口有专人监护，以免伤人或污损设备和环境。1.2.3.11吹扫完毕后，拆除的孔板、法兰、调节阀等要及时把好，设备管线内的存水放净，必要时用风吹扫。1.2.4吹扫流程1.2.4.1原料污水线的吹扫送水装置给汽吹扫含硫污水线1.2.4.2汽提系统吹扫线汽提塔底给汽→C4101顶放空→C4101底排凝→冷进料→P4101前→净化水外排线∟G501→酸性气线→D4105顶放空→放火炬∟G501→侧线系统→E4105→D4106→E4106→D4107→E4107→D4108顶放空∟D4111∟G501→净化水系统→E4104/1-4→A4101/1，2→外排线∣∟G501∟P4104/1，2→外排线∟动力污水1.3单机试运1.3.1单机试运的目的1.3.1.1检验机泵、设备、管线、阀门、仪表的安装质量和运转性能。1.3.1.2清洗部分设备、管线内的杂物。1.3.1.3训练操作人员，使操作人员熟悉工艺流程，掌握机泵和仪表的操作方法、切换方法、事故处理方法以及仪表的维护保养。1.3.2原料水泵、氨水循环泵的试运原料水泵、氨水循环泵的试运和原料水罐、汽提塔、酸性气分水罐，一、二、三级分凝罐及冷换设备的清洗同时进行。1.3.2.1准备工作——首先进行电机空运，电机空运前应进行认真检查，连续空运8h合格后，找好正反连接电机和泵体，找好同心度。——机泵的出口阀、单向阀、压力表等检查好用。——泵体加足合格的润滑油、润滑脂、电机装好温度计。——原料水罐装好水，装水时罐顶放空，罐底排污，罐底排污见清水后，关闭罐底排污阀继续加水至满。——所有容器清洗过程中，顶部放空，底部派凝见水后继续按流程清洗。——改好试运流程。1.3.2.2试运——启动电机，使机泵运转，做好记录。——观察机泵有无杂音，压力是否平稳，机