林锦波 王华雨(中国石油天然气股份有限公司广东石化分公司，广东 揭阳 515200)

0 引言

炼油厂在对含硫原油进行处理过程中，很多装置都需要实施脱硫作业，在完成脱硫之后，硫化氢、二氧化碳以及氨会形成酸性水溶液。在酸性水中，硫化物、酚类物质、氰化物如果不进行处理直接进行排放，那么就会对环境造成严重的污染。因此，必须要通过汽提塔对酸性水进行处理之后才能够排放到污水厂，在这种情况下，如何保障酸性水汽提塔的处理量就显得非常重要。

1 酸性水汽提塔处理工艺技术现状

在我国石油化工企业中，酸性水汽提塔所使用的工艺技术主要为单塔加压侧线抽出汽提、双塔加压汽提和单塔低压全吹出汽提三类工艺。酸性水汽提塔工艺选择以及处理量的保持对于整个炼油厂的生产经营有着非常重要的影响。

1.1 单塔加压侧线抽出汽提工艺

采用单塔加压侧线抽出汽提工艺进行酸性水处理时，待处理的酸性水分别从冷、热进料口进入汽提塔顶部的填料段以及塔上部，此时，汽提塔塔顶的酸性气中氨的质量分数位于百分之一以下，经过分液之后将其送至硫回收装置，之后塔中部抽出的侧线汽经由三级冷凝冷却以及分凝之后，就能够得到较高浓度的粗氨气，之后再将粗氨气输送到氨精制工序进行后续的处理；塔底得到的净化水实现循环利用或者排放到污水处理厂。

1.2 双塔加压汽提工艺

采用双塔加压汽提工艺进行酸性水处理时，等待处理的酸性水会直接被送至硫化氢汽提塔，此时塔顶酸性气体中氨质量分数位于百分之一以下，之后经过分液后送至硫回收装置；塔底污水换热后再进入氨汽提塔，塔顶气经两级冷凝冷却和两级分凝后，得到高浓度的粗氨气，送至氨精制部分进一步处理；塔底得到净化水回用于上游装置或排入污水处理场。

1.3 单塔低压全吹出汽提工艺

采用单塔低压全吹出汽提工艺对酸性水进行处理时，待处理的酸性水经换热后进入汽提塔，塔顶含氨酸性气送至硫回收装置；塔底得到净化水回用于上游装置或排入污水处理场。[2]

1.4 氨精制工艺

经酸性水汽提得到的粗氨气进入氨精制塔，塔内温度通过液氨储罐来的液氨进行蒸发降温维持-10～0℃的操作温度，在低温工况下通过低温洗涤(或结晶)，氨气中的硫化氢由气相转入液相得以脱除，塔顶氨气中硫化氢浓度一般为100～200mg/m3，脱除率达99%以上，再经过脱硫吸附器以脱除氨气中的少量硫化氢，出口氨气中硫化氢质量分数一般不大于3μg/g，经过氨精制后的氨气，大部分装置采用压缩机压缩并冷凝冷却得到液氨产品，个别装置(如齐鲁石化)通过氨蒸馏塔替代压缩机，塔顶得到氨气，再进入氨冷凝器，冷凝冷却后得到液氨产品。

2 某炼油厂酸性水汽提塔处理量出现下降状况

某炼油厂实际运行中，酸性水汽提塔使用的是单塔低压汽提工艺。在脱硫过程中，酸性水的主要来源主要涉及到下面一些流程：原油预处理流程、催化裂解流程、柴油加氢流程。在酸性水汽提塔运行中，发现其实际处理量无法达到设计标准，且呈现下降趋势。为了提升处理效率，工作人员就需要对相关设备进行停工检修，这不但影响了正常生产的进行，同时还消耗量大量的人力、物力资源，一旦在停工检修过程中发生了紧急状况，那么可能会导致整个工厂的停产，所以，如何解决酸性水汽提塔处理量下降的问题就显得越来越关键。

3 酸性水汽提塔处理量降低的原因分析

酸性水汽提塔处理量下降的原因通常涉及到下面两个方面：(1)酸性水汽提塔的塔盘堵塞；(2)酸性水汽提塔塔底重沸器管束结垢导致其换热效应下降。[1]

3.1 塔盘堵塞

酸性水汽提塔塔盘堵塞是非常常见的，也是当前炼油企业生产中酸性水汽提塔运行中的通病，部分酸性水汽提塔塔盘堵塞发生时间比较短，部分酸性水汽提塔塔盘堵塞时间比较长。一般来讲，塔盘堵塞主要的原因是油泥堵塞、结垢堵塞以及塔盘形变。

3.1.1 油泥堵塞

酸性水汽提塔发生油泥堵塞的重要原因是由于储罐也为过于低下，导致入口管在吸进酸性水的过程中，吸进了大量的油泥杂质，继而引发管道压力上升，酸性水汽提塔压降上升。但是需要注意的是，工作人员可以通过对储罐液位的调节，使堵塞状况发生缓解。

3.1.2 结垢堵塞

在炼油厂生产中，酸性水汽提塔发生结垢堵塞主要是由于焦化装置所导致的。在酸性水流通股过程中，如果焦粉过滤效果较差，那么就会导致焦粉在塔盘发生缓慢堆积，最终受热发生凝结结垢。在本文研究的炼油厂中，没有设置焦化装置，但是酸性水汽提塔仍旧发生率结垢问题。工作人员在对塔盘实施检修和清理的过程中，发现结垢状物呈现出椭圆形态，在该汽提塔40层塔盘中，结垢发生在1-26层，从上到下结垢越来越严重，到26层塔盘结垢现象最为严重，之后从27-40层塔盘的结垢状况又逐渐减轻。通过对结构物内容进行分析，发现结构物的主要成分为铁锈以及油泥。这说明改装置的除油效果比较差，导致大量的污油进入其中。污油在受热之后，重油无法进行挥发，就逐渐与铁锈进行混合，发生堆积，最终形成垢状物质。

3.1.3 塔盘的翻转和变形

汽提塔塔盘发生翻转以及形变也是较为常见的，原因如下：

(1)固定汽提塔塔盘的螺杆发生了腐蚀，最终导致其断裂。酸性水汽提塔塔盘的基本材质为304不锈钢，按照正常的生产环境，304不锈钢是不会发生严重腐蚀的。然而该炼油厂地处海滨，炼油厂距离海岸线比较近，所以在环境中含有大量的盐分以及氯离子，304不锈钢的钝化膜会被氯离子损坏，最终致使其发生点状腐蚀，长时间如此，那么塔盘及其配件的腐蚀状况就越来越严重。

(2)冲塔时，塔盘发生变形、翻转以及脱落问题。在酸性水汽提塔实际运行过程中，蒸汽压力变化过快或者操作人员操作不规范，都可能会引发冲塔现象。冲塔现象的发生，不但会对净化水治理造成影响，同时还会对硫磺装置的运行造成不利影响，严重的可能会引发塔盘发生形变或者脱落问题。

3.2 塔底重沸器管束结垢

酸性水汽提塔重沸器一般都位于塔基最低位置，重沸器的进出口距离降液漕比较近，在长时期的运行中，油泥杂质会在重沸器进行堆积，油泥的大量堆积必然会对重沸器的换热效果造成不利影响，这时，必须要对酸性水汽提塔进行停工检修。在对该炼油厂的汽提塔塔底重沸器进行检修过程中，发现重沸器管束结构现象非常严重，且重沸器底部积累了很多油泥。因此，工作人员需要引起重视。

4 塔盘堵塞的判断与分析

通过对酸性水汽提塔塔内的压力差、仪表调校和提量降量的结构进行分析，能够判断出汽提塔塔盘发生率堵塞。为了尽快的确定塔盘堵塞的具体部位，可以通过对塔层的温度差变化来对堵塞部位进行判定。

5 操作优化以及预防措施

5.1 重视对汽提塔塔盘安装检查

在酸性水汽提塔塔盘检修安装完成之后，工作人员需要对其进行严格的检查，确保塔盘安装质量。与此同时，还应该对塔盘的附件进行检测，如果塔盘腐蚀痕迹较为明显，那么应该对其进行更换。

塔盘安装水平度规格如表1所示。

表1 塔盘安装水平度规格

在实际的安装过程中，如果工作人员操作不当或者检查不到位，那么都可能会引起塔盘水平度偏差超出允许范围，最终导致塔盘实际运行中发生形变或者脱落，引发生产事故。

5.2 塔盘选型更换

在酸性水汽提塔实际运行中，避免塔盘出现结垢现象是不可能的，所以，在实际生产中，应该尽可能的避免结垢对酸性水汽提塔运行的影响。比如，可以从塔盘容垢能力方面来进行分析。由于传统的浮阀塔盘无法满足酸性水汽提塔长期运行的要求，所以，工作人员可以通过对塔盘进行优化选型、及时更换等方式来提升塔盘的容垢性能。中国石化大连院，以立体喷射传质为机理，立体喷射塔盘为基础，对塔盘结垢实施了进一步的研究和开发，设计出了抗堵塞性能非常优异的塔盘，极大的提升了酸性水汽提塔的容垢性能[3]。将这种塔盘应用于实际生产中，能够极大的减少对塔盘的检修次数，提升了生产效率。

5.3 优化生产操作

酸性水汽提塔实际运行中，需要强化排油工作。工作人员应该采用合理措施见油气排到酸性水汽提塔外部。同时为了避免油泥进入塔内对塔盘造成堵塞，需要合理的调控储罐液位。另外，还需要对泵口入口管线进行优化设计，使其吸入位置能够尽可能避免油泥吸入泵内。

6 结语

综上所述，随着我国政府、社会对绿色可持续发展理念认可的不断提升，环境保护理念也日益深入人心。因此在当前的化工生产中必须要采用绿色、节能环保的理念。酸性水汽提塔装置作为炼油厂中非常重要的一种脱硫设备，其运行的稳定性直接影响到炼油设施的整体运行状况。本文分析了酸性水汽提塔处理量发生下降的主要原因，如塔盘堵塞，塔底重沸器管束结垢等，并分析了上述问题出现的主要影响因素，并通过对某炼油厂汽提塔实际运行数据的分析，提出了避免塔盘堵塞的一些建议，这对于保障我国炼油厂的稳定运行具有重要意义。