污水汽提操作规程.docx
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污水汽提操作规程
目次
装置污水汽提单元工艺技术
操作规程
11 范围
本标准规定了污水汽提单元的开工、停工、正常操作、产品质量调节以及事故处理的方法、步骤和要求。
12 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T1.1标准化工作导则 第1部分：
标准的结构和编写规则
Q/SHCL 1001 文件的分类与编号
Q/SHCL 1002 标准化管理办法
13 术语和定义
下列定义和术语适用于本标准。
13.1
溶解度指100克溶剂所溶解的溶质克数。
或单位体积的溶剂所溶解气体的体积数。
13.2
饱和蒸汽压指在一定的温度下，液体与其表面上蒸汽处在平衡状态时，此时蒸汽所产生的压力称为气体在此温度下的饱和蒸汽压。
13.3
精馏指汽液两相在塔盘上充分接触，同时进行多次平衡汽化和平衡冷凝的传热传质过程。
13.4
原料液进入的那层塔板称为加料板，加料板以上的塔段称之为精馏段。
13.5
加料板以下的塔段（包括加料板）称之为提馏段。
13.6
汽提利用水蒸汽来降低H2S、NH3在汽相中的分压，从而可以降低H2S、NH3在水中的含量，达到净化污水的方法，称之为汽提。
13.7
从各炼油装置（如1#催化、1#常减压、2#催化、2#常减压、焦化、重整、加氢制氢、五垅罐区、火炬等装置）来的处理水，其中含有较高浓度的氨氮、硫化物、酚、氰化物等有毒有害的杂质，称之为原料污水，也称之为含硫污水或高浓度含硫污水。
13.8
从汽提塔底出来的含H2S、NH3浓度相对较低（含H2S≤30mg/L、NH3≤120mg/L）的处理水，称之为净化水。
13.9
侧线汽指从汽提塔中部出来的含NH3浓度较高的气体。
13.10
酸性气指汽提塔顶出来的气体主要是由H2S、CO2等气体组成，这些气体的湿气体呈酸性。
13.11
回流比是指回流量与冷热进料量之比。
13.12
侧线抽出比是指侧线抽出量与冷热进料量之比。
13.13
当吸附塔出口的气氨中H2S＞10PPm时，吸附塔内的催化剂吸附能力不能满足产品质量的要求，称之为吸附塔穿透。
14 工艺原理概述
14.1 工艺原理
氨、硫化氢都可溶于水中而发生电离：
NH3＋H2O＝NH4＋＋OH-
（1）
H2S＝HS-＋H＋
（2）
氨在水中的溶解度大于硫化氢在水中的溶解度，随着温度的升高，溶解度下降。
硫化氢和氨共存于水中时，它们处于化学电离和相平衡之中：
HS-＋NH4＋＝NH4HS＝（NH3＋H2S）液
＝（NH3＋H2S）气（3）
在常温下，硫化氢和氨溶于水，并电离成离子而存在于水中。
当温度提高后，（3）式所表示的三个平衡向右边移动，污水汽提就是利用这一原理，将污水加热至140℃以上，破坏了硫化氢和氨在水中的平衡，促使它们从液相向汽相中转移；同时，利用水蒸汽来降低硫化氢和氨在汽相中的分压，这样就可以降低硫化氢和氨在水中的含量，达到净化污水的目的。
详情参见附录A。
15 工艺流程叙述
15.1 工艺流程叙述
自1#常减压、1#催化、2#常减压、2#催化、焦化、重整、加氢制氢、五垅罐区、火炬等装置来的含硫污水，经脱气罐（V500）脱除其中的瓦斯及部分油。
瓦斯进入低压瓦斯管网，油进入轻污油罐（V516）。
污水经过滤器（G501/1、2）后进入原料污水罐（V501/3、4、5、6、7），用原料污水泵（P502/1、2、P503、P504）抽出，泵出口分为两路：
一路直接打入污水汽提塔（T502/1、2）顶部作为冷回流，控制塔顶温度不高于50℃，吸收顶部汽提出来的氨，保证酸性气的纯度；另一路经换506与分一（V502）、分二（V503）的冷凝液换热，经E507/1、2与净化水换热，再经换505与侧线气体换热，经换502/1、2和换501/1、2、3、4与塔底出来的净化水换热，换热后的污水温度达到150℃左右，从塔502/1的第30层、塔502/2的第36（或34、32、30）层塔盘处入塔。
塔底由重沸器（换503/1、2）提供汽提蒸汽。
从塔顶抽出的酸性气分为两路：
一路直接去硫酸装置；另一路与产品精制装置来的酸性气汇合后，经分液罐（V620）脱除其中的冷凝液，然后再送至大制硫装置。
从塔502/1的第18（或第12、15）层和塔502/2第24（或第20、22）层塔盘处抽出含氨气体，首先进换505与原料水换热至120℃左右进入分一，分一出来的气相经冷505冷凝至80℃左右进入分二，分二出来的气相经冷506冷凝冷却至40℃左右进入分三，分三出来的气相去氨精制，分一、分二的液相排泵入口，分三的液相间断排排污罐（V515）。
从塔底出来的净化水先后经换501/1、2、3、4，换502/1、2，换507/1、2与原料水换热，再与换504/1、2，换605冷却至50℃以下，然后去各装置回用净化水或排入下水井。
自分三来的气氨进入结晶罐（V505），用氨贮罐（V507/1、2）来的液氨冷却至7℃以下，使气氨中的少量硫化氢以硫氢化铵（或硫化铵）的形式结晶被脱除掉，结晶罐出来的气氨进入吸附塔（塔503/1、2、塔505），将气氨中残存的硫化氢进一步被氧化铝吸附脱除，吸附塔出来的气氨进入分液过滤罐（V506），然后进入氨压机（机501/1、2、3、4）压缩，压缩后的气氨先切线进入气氨过滤器（G502/1、2），脱除其中携带的油和杂质后，再经塔504沉降，经冷504冷凝冷却至40℃左右，成为液氨，进入氨贮罐（容507/1、2），氨贮罐的液氨一部分供结晶罐补氨，另一部分压送至催化剂厂化工库或供其他装置内部使用。
15.2 装置设计数据
设计处理能力
80年新建时设计处理能力为33t/h，89年装置扩大处理能力完善改造后，设计处理能力为80t/h。
2001年污水汽提单元塔502/2的塔盘由原来的JF条型复合塔盘改造成为CTST立体传质塔板，设计处理量为60t/h～150t/h。
2003年6月污水汽提单元塔502/2的CTST立体传质塔盘更新，并进行堵孔处理后设计点下移至50～100t/h。
物料平衡
表1 物料平衡表
介质名称
单位
入方
出方
新鲜水
kg/h
t/y
含硫含氨污水
kg/h
80000
t/y
其
中
氨
kg/h
640
t/y
硫化氢
kg/h
560
t/y
净化水
kg/h
78828
t/y
其
中
液氨
kg/h
616
t/y
1200
硫化氢
kg/h
556
t/y
341.6
16 设备明细表
16.1 工艺设备
塔类设备见表2:
表2 塔类设备明细表
编号
设备名称
规格
结构特征
设计
压力
安全
阀定压
操作条件
主体材质
压力
温度
塔502/1
污水汽提塔
∮1200*30190*12
浮阀30层、30层进料
12.15.18层侧线抽出
1.4
0.68
0.5
160
A3+OCr13
塔502/2
污水汽提塔
∮1600/∮1200
/∮600*35683*12
三段变径
36层CTST塔盘
20.22.24层侧线抽出30.32.34.36层进料
0.73
0.55
168
16MnR
塔503/1.2
氧化铝吸附塔
∮1600*8450*10
填料
0.58
/
0.2
10
Q235-A
塔504
沉降塔
∮1000*9140*10
1.68
/
1.2
160
16MnR
塔505
氧化铝吸附塔
∮1600*8583*8
填料
0.3
/
0.2
10
A3
容器类设备见表3。
表3 容器类设备明细表
编号
设备名称
规格
设计
压力
安全阀定压
操作条件
主体
材质
容积（m3）
压力
温度
容501/3.4.5.6
原料污水罐
∮15800*13117*8
常压
常压
50
A3F
2000
容501/7
原料污水罐
∮18900*11760*10
常压
常压
50
A3F
3000
容502
侧线一级分凝罐
∮1000*4600*8
0.63
0.3
130
A3
3.68
容503
侧线二级分凝罐
∮800*3666*6
0.43
0.2
80
A3
2
容504
侧线三级分凝罐
∮1600*7700*8
0.48
0.2
45
A3
15
容505
结晶罐
∮12000*43255*6
1.0
0.2
40
A3R
10.82
容506
气氨脱液罐
∮600*2066*6
1.1
0.2
40
A3R
3.66
容507/1.2
液氨贮罐
∮1200*5410*14
2.0
1.55
1.2
40
SM53C20g
5
容509
凝结水罐
∮500*2401*6
0.98
0.7
160
A3R
0.33
容513
污水脱气罐
∮1600*7680*10
0.2
40
15
容514
凝结水罐
∮1600*3205*6
常压
100
0.39
容515
排污罐
∮2400*7500*10
常压
40
32
容500
污水脱气罐
∮2800*9508*12
0.6
0.2
50
A3R
57
容516
轻污油罐
∮4600*6600*6
常压
常温
100
过501/1.2
污水过滤罐
∮1800*6933*8
0.43
0.2
40
Q235-AF
13.8
过502/1.2
气氨过滤罐
∮600*3191*6
1.2
120
16MnR
冷换类设备见表4。
表4 冷换类设备明细表
编号
设备名称
规格
结构特征
操作条件
主体材质
介质
压力
温度
壳程
管程
换501/
1.2.3.4
原料水净化水换热器
AES800-1.6-180-6/25-2
浮头式对焊法兰
1.0
150
壳10#
管10#
净化水
原料水
换502/1.2
原料水净化水换热器
AES700-1.6-130-6/25-4
浮头式
1.0
120
壳18-8
管18-8
净化水
原料水
换503/1
塔底重沸器
BJS1100-1.6-350-6/25-4
浮头式
1.0
180
壳18-8
管18-8
净化水
蒸汽
换503/2
塔底重沸器
BJS1400-2.5-545-6/25-4
浮头式
1.0
180
壳18-8
管18-8
净化水
蒸汽
换504/1.2
净化水冷却器
BES700-2.5-130-6/25-4
浮头式
0.2
90
壳18-8
管18-8
净化水
循环水
换505
原料水侧线换热器
AES700-4.0-130-6/25-2
浮头式
1.2
140
壳18-8
管18-8
侧线气
原料水
换506
原料水分凝液换热器
AES700-4.0-130-6/25-2
浮头式
1.8
70
壳10#
管10#
分凝液
原料水
换507/1.2
原料水净化水换热器
AES-800-2.5-170-6/25-2Ⅱ
浮头式
1.5
100
壳18-8
管18-8
净化水
原料水
冷502
回流冷却器
BJS600-1.6-100-6/25-2
浮头式
1.8
80
壳10#
管10#
净化水
循环水
冷504
氨冷却器
AJS700-2.5-130-6/25-4
浮头式
对焊法兰
1.2
40
壳18-8
管18-8
气氨
循环水
冷505
气氨冷却器
BES700--1.6-125-6/25-4
浮头式
对焊法兰
0.3
130
壳18-8
管18-8
气氨
循环水
冷506
气氨冷却器
BES800-4.0-180-6/25-2
浮头式
对焊法兰
0.2
82
壳10#
管10#
气氨
循环水
换605
净化水净化水
BES-800-4.0-180-6/25-2
浮头式
0.5
70
壳10#
管10#
净化水
循环水
其它设备见表5。
表5 安全阀明细表
序号
安装
部位
型号
公称直径（mm）
制造
厂家
操作条件
定压值（MPa）
压力
来自何设备
排空
去向
备注
进口
出口
压力
温度
介质
01
塔502/1
A42Y-16P
80
100
上海
0.45
160
硫化氢
0.68
换503
低压瓦斯
02
塔502/2
A42Y-16P
80
100
沈阳
0.5
170
硫化氢
0.73
换503
低压瓦斯
03
机501/1
大连
1.3
140
氨
1.6
机501/1
机入口
随机带
04
机501/2
大连
1.3
140
氨
1.6
机501/2
机入口
随机带
05
机501/3
烟台
1.2
150
氨
1.55
机501/3
机入口
随机带
06
容507/1
A21H-40
1.2
50
液氨
1.55
机501
容515
07
容507/2
A21H-40
1.2
50
液氨
1.55
机501
容515
16.2 机动设备
主要机动设备见表6。
表6 主要机动设备明细表
编号
项 目
泵
电机
数
量
型号
扬程（m）
转速
RPM
轴功率（KW）
流量（m3/h）
原动机型号
功率（KW）
泵501
80YⅡ-100*2C
125
2950
27.8
40
JB225-80
30
1
泵502/1
100YⅠ-120*2A
205
2980
95
95.3
YB315S-2
110
1
泵502/2
100YⅢ-120*2C
150
2950
55.5
79
YB280S-2W
75
1
泵503
80YⅢ-100*2C
125
2950
27.8
40
JB3225-83
37
1
泵504
80YⅡ-100*2C
200
2950
53.3
50
YB250M-2
55
1
泵505
65YⅡ-60A
52
2950
61.3
20
BJO2-42-20
7.5
1
泵506、507
DG12-25*6
150
2950
9.46
12.5
YB160M2-2
15
2
泵508
CPK-C3.132-200
60
2910
6.0
DNGW-132SB-02A
5.5
1
机501/1.2
6AW-10
960
24
Yag220M-6
30
2
机501/3
6AW-12.5
985
95
JS116-6
95
1
机501/4
LG-7.5/1.5-13.5
2985
115
420
132
1
17 主要原材料性质和消耗指标
17.1 主要原材料性质
原料污水性质（按2001年7月装置标定数据）
进装置原料污水性质见表7。
表7 进装置原料污水性质表
时间
项 目
PH值
石油类（mg/L）
硫化物（mg/L）
挥发酚（mg/L）
COD（mg/L）
悬浮物（mg/L）
氨氮（mg/L）
2001/7/31
9
124
1.10×104
257
5.78×104
21
6.23×103
2001/8/1
10
141
9.04×103
259
3.06×103
21
5.38×103
2001/8/2
10
246
9.46×103
259
5.09×103
30
6.77×103
2001/8/3
9
75.3
7.87×103
260
1.53×104
18
5.15×103
平均值
9.5
146.57
9.34×103
258.75
2.03×104
22.5
5.88×103
设计值
≯200
1.2×104
2×104
进塔原料污水（热料）性质见表8
表8 进塔原料污水（热料）性质表
时间
项 目
PH值
石油类（mg/L）
硫化物（mg/L）
挥发酚（mg/L）
COD（mg/L）
悬浮物（mg/L）
氨氮（mg/L）
2001/7/31
9
164
9.12×103
267
3.18×104
20
1.24×104
2001/8/1
10
136
7.94×103
280
1.84×103
23
5.44×103
2001/8/2
10
216
1.20×104
329
7.06×104
16
1.34×104
2001/8/3
9
103
8.92×103
310
1.77×104
21
9.92×103
平均值
9.5
154.75
9.49×103
296.5
3.89×104
20
1.03×104
净化水性质见表9。
表9 净化水性质表
时间
项 目
PH值
石油类（mg/L）
硫化物（mg/L）
挥发酚（mg/L）
COD
（mg/L）
悬浮物（mg/L）
氨氮
（mg/L）
2001/7/31
9
70.1
14.1
144
6.66×103
24
785
2001/8/1
8
132
9.29
275
1.55×104
18
268
2001/8/2
9
96.9
11.8
287
1.85×103
30
336
2001/8/3
9
34.4
14.6
265
2.38×103
24
309
平均值
8.75
83.35
12.44
242.75
6.59×103
24
424
设计值
≯20
≯100
硫化氢的物理化学性质
硫化氢是一种无色具有臭鸡蛋味的剧毒气体，比空气稍重，密度是1.539kg/m3对空气比重1.1906,熔点：
－82.9℃，沸点－60℃，自燃点260℃。
硫化氢为易燃物，燃烧时火焰兰色，空气中达一定的深度浓度比例遇火花或受热即能发生着火爆炸，爆炸极限为4.3～46％（体积）。
工业卫生许可浓度为10mg/m3。
化学性质：
1）氧化：
在常温下硫化氢也能被空气中的氧缓慢氧化生成硫。
缓慢
2H2S＋O2←→2H2O＋2S
硫化氢易与大多数金属作用生成硫化物，特别是在高温和有水蒸汽存在时，它和许多氧化物反应形成硫化物。
例：
缓慢
FeO＋H2S←→H2O＋FeS
2）酸性：
硫化氢能溶于水，其水溶液称为氢硫酸，酸性比碳酸弱，能与碱作用生成盐。
LS-811催化剂主要成分
化学组成：
Al2O3≥93％
Na2O≤0.3％
SiO2≤0.3％
Fe2O3≤0.03％
物理性质：
（∮4～7mm球状）
比表面≥230m2/g
孔体积≥0.40cm3/g
堆比≥650～720g/L
抗压强度≥10N/颗
磨损率≤1.0％
17.2 主要消耗指标
水用量见表10
表10 水用量表
序号
使用地点
给水t/h
排水t/h
新鲜水
循环冷水
循环热水
含油污水
含碱污水
1
E504/1.2
40
40
2
C502
10
10
3
C504
40
40
4
C505
30
30
5
C506
20
20
6
E605
35
35
7
机泵冷却水
10
10
*表示间断
8
氨压机冷却水
20
20
9
V501/3
10*
10*
60h
10
V501/4
10*
10*
60h
11
V501/5
10*
10*
60h
12
V501/6
10*
10*
60h
13
V501/7
10*
10*
60h
14
泵504
30*
30*
20h
电用量见表11。
表11 电用量表
序号
使用地点
电压
V
容量
KW
轴功率
KW
年工作时
数h
年用电量
KW.h
备注
1
泵501
380
30
27.8
60
1688
2
泵502/1
380
110
95
4000
380000
3
泵502/2
380
75
55.5
4000
222000
4
泵503
380
37
27.8
100
2780
5
泵504
380
55
53.3
60
3190
6
泵505
380
7.5
6.13
400
2452
7
泵506
380
15
8.46
6000
50760
8
泵507
380
15
9.46
2000
18920
9
泵508
380
5.5
4000
10
机501/1
380
30
24
4000
96000
11
机501/2
380
30
24
4000
96000
12
机501/3
380
95
95
4000
380
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