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浅析酸水汽提单塔与双塔工艺的比较

2018-10-21陈志刚李畅肖云山

中国化工贸易·中旬刊 2018年6期

陈志刚 李畅 肖云山

摘 要:對国内常用的酸性水汽提工艺单塔加压侧线抽出汽提和双塔加压汽提作了比较,并从应用案例中对单塔加压侧线抽出汽提和单塔低压汽提工艺的模拟计算结果进行详细比较,为后续项目中汽提工艺选择提供参考依据。

关键词:酸水汽提;单塔汽提;双塔汽提

粗苯加氢、煤焦油加氢等装置都要排出大量酸性废水,是一种含有H2S,NH3等挥发性弱电解质的水溶液,废水的硫和氨主要以NH4HS、(NH4)2S的形式存,同时含有油等污染物,直接排出会对环境造成较大的危害,所以必须经过处理后,使水中的污染物含量达到一定标准后,才可以排出。

1 酸水汽提工艺简介

目前,我国酸性水处理大多数采用蒸汽汽提法,称为酸性水汽提。常用工艺有单塔加压侧线抽出汽提和双塔加压汽提。

1.1 单塔加压侧线抽出汽提

单塔加压侧线抽出汽提工艺,酸性水分成冷、热进料分别进入塔的顶部和中上部,冷热进料比为1:3,热进料经回收热量换热到138℃进入汽提塔,塔底用1.0MPa饱和蒸汽加热汽提,塔顶酸性气送硫化氢吸收装置制取硫氢化钠,塔中部侧线抽出粗氨气冷凝后得到粗氨水送焦化厂脱硝用,塔底部净化水冷却后送上游装置回用。该工艺具有流程简单、蒸汽和循环水耗量低、投资较低及占地面积较少等优点。对酸性水中的硫化氢及氨浓度具有较宽的适用性。

1.2 双塔加压汽提

双塔加压汽提工艺是在加压状态下,采用汽提塔和蒸氨塔分别汽提出酸水水中的硫化氢和氨,酸性水分成冷、热进料分别进入塔的顶部和中上部,冷热进料比为1:3,塔热进料经回收热量换热到145℃进入汽提塔,塔底用1.0MPa饱和蒸汽加热汽提,塔顶酸性气送硫化氢吸收装置制取硫氢化钠,塔釜液送蒸氨塔,蒸氨塔底用0.6MPa饱和蒸汽加热汽提,蒸氨塔顶粗氨气冷凝后得到粗氨水一部分作为蒸氨塔回流,另一部分送焦化厂脱硝,塔底部净化水冷却后送上游装置回用。该工艺流程较复杂、蒸汽和循环水耗量较高、投资较高、占地面积较大,但可以处理硫化氢及氨浓度较高的酸性水,易建立气液平衡,生产平稳,且汽提出的粗氨气中的硫化氢含量、净化水中硫化氢及氨的含量均非常低,对后续回收制取副产品非常有利。

2 两种汽提工艺的计算比较

以山东某煤焦油加氢项目为例,产生18t/h的酸性废水,废水中硫化物含量9044.3mg/L ,氨氮含量10148.4mg/L,汽提塔和脱硫塔工作压力0.6MPa(G),蒸氨塔工作压力0.3MPa(G),处理后的粗氨水及净化水均降温至40℃,采用PROⅡ工艺模拟软件进行模拟计算,两种工艺的详细对见下表。

3 结束语

综上所述,双塔加压汽提相比单塔加压侧线抽出汽提工艺,产品质量更高、生产平稳、易于操作,但流程相对复杂、总投资及占地面积大、能耗高,对于酸性水汽提工艺的选择,需根据酸性水的性质、产品要求、占地面积、能耗、操作难易程度等综合比较后来选择。

参考文献:

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