本發(fā)明涉及液氨精制技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種煉油廠酸性水單塔加壓側(cè)線抽提工藝中的液氨精制脫色系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
煉油廠各車間的酸性水,含有硫化氫、二氧化碳、氨、酚、氰化物、烴等雜質(zhì),經(jīng)過單塔加壓側(cè)線抽出氣提工藝處理,塔底得到凈化水,塔頂為硫化氫,側(cè)線抽出富氨氣。
富氨氣中氨濃度一般為15%~20%。富氨氣經(jīng)三級分凝系統(tǒng)后可得到純度達97%以上的氣氨,該氣氨中仍存在硫化氫、酚等雜質(zhì),經(jīng)過氨精制塔、氨脫硫吸附器后,氣氨中的硫化氫含量小于10ppm,但微量酚類雜質(zhì)未被脫除。此氨氣再經(jīng)過沉降罐除去機械雜質(zhì)后由氨壓縮機加壓液化,液氨依次經(jīng)過氨油分離器除油、精脫硫塔脫硫、冷凝器冷凝后得到產(chǎn)品液氨。這是煉油廠普遍采用的酸性水單塔加壓側(cè)線抽提-氨精制的工藝流程。
此工藝流程較簡單,可以處理煉廠常減壓車間、硫磺車間、加氫、重整、芳烴等裝置的酸性水,具有處理高濃度污水的能力,且操作彈性好,在60~130%范圍內(nèi);能耗較其他兩種(單塔低壓汽提、雙塔加壓汽提)酸性水處理工藝低。隨著環(huán)境保護壓力增大及能耗問題日益突出,單塔加壓汽提側(cè)線抽出技術(shù)受到越來越多的關(guān)注,許多煉油廠采用該工藝處理酸性水,取得了明顯的效果。
同時也出現(xiàn)了一些問題:
1、酸性水中固定氨的含量的增加,影響氨的汽提深度,使凈化水中總氨含量無法降低到預(yù)期的水平,也加重了后續(xù)氨處理的負擔(dān)。所謂固定氨是指以強酸銨鹽形式存在的氨,如硫酸銨、氯化銨等。隨著廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格,汽提凈化水總氨含量尤其是固定氨含量越來越受到重視。
2、氨精制系統(tǒng)易出現(xiàn)裝置內(nèi)氨不平衡、系統(tǒng)內(nèi)操作不穩(wěn)定等問題。
3、由于酸性水雜質(zhì)含量的波動,液氨殘留物的含量和組分也發(fā)生變化。產(chǎn)品液氨殘留物較多,且呈現(xiàn)紅棕色,液氨安定性差,嚴(yán)重影響液氨質(zhì)量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題,本發(fā)明提供了一種煉油廠酸性水單塔加壓側(cè)線抽提工藝中的液氨精制脫色系統(tǒng)及方法,其解決了液氨顏色發(fā)紅的問題,得到合格的液氨,并且改善液氨的質(zhì)量,得到符合國家標(biāo)準(zhǔn)的高純無色液氨。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種煉油廠酸性水單塔加壓側(cè)線抽提工藝中的液氨精制脫色系統(tǒng),包括連接三級分凝裝置的氨精制塔,氨精制塔下部通過管路連接原料水緩沖罐,所述氨精制塔的頂部通過氨液分離器連接脫硫吸附器,所述的脫硫吸附器通過管路依次串接有氨氣過濾罐,氨壓機,氨油分離器和精脫硫吸附罐,所述的精脫硫吸附罐通過氨氣冷凝器連接液氨罐,所述的液氨罐通過液氨泵連接液氨輸出裝置。
氨精制塔的冷卻系統(tǒng)通過管路連接所述的液氨罐,氨精制塔的溫度由液氨罐來的液氨進行蒸發(fā)降溫,維持-10-0℃的操作溫度。
氨油分離器通過集油器連接污油罐。
一種煉油廠酸性水單塔加壓側(cè)線抽提工藝中的液氨精制脫色方法,包括以下步驟:
A、經(jīng)過三級分凝后的粗氨氣進入氨精制塔;
B、在-10-0℃的低溫下硫化氫和氨發(fā)生反應(yīng)生成硫氫化銨結(jié)晶,水洗后的含硫氨水間斷排入原料水緩沖罐,所述的氨精制塔頂?shù)陌睔饨?jīng)氨液分離器分液后進入脫硫吸附器進一步精脫硫;
C、脫硫后的氨氣進入活性炭填充的氨氣過濾罐脫除氨氣中的酚類雜質(zhì);
D、隨后氨氣進入氨壓機,途經(jīng)氨壓機的壓縮機出口的氨氣經(jīng)氨油分離器分油、精脫硫吸附罐脫硫、氨氣冷凝器冷凝后,形成液氨自流進入液氨罐貯存,產(chǎn)品液氨定期用液氨泵送出至液氨輸出裝置。
氨精制塔的溫度由液氨罐內(nèi)的液氨進行蒸發(fā)降溫,維持-10-0℃的操作溫度。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
本發(fā)明將原氨氣過濾器其中一個重新設(shè)計,來達到裝填吸附劑的目的,其流程改為串聯(lián)方式,氨氣首先經(jīng)過裝填吸附劑的罐,進一步脫除氨氣中殘留的雜質(zhì)后進入氨氣過濾器后經(jīng)氨壓機升壓冷卻后進入產(chǎn)品罐。
本發(fā)明專利可以解決液氨顏色發(fā)紅的問題,得到合格的液氨。
現(xiàn)有工藝流程得到的產(chǎn)品液氨中殘留物較多,約為0.5%。本發(fā)明專利優(yōu)化氨精制裝置工藝流程及工藝操作參數(shù),改善液氨的質(zhì)量,得到符合國家標(biāo)準(zhǔn)的高純無色液氨w(氨),%≥99.60,w(硫化氫)/(μL/L)≤5.00,w(殘留物),%≤0.40。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的一種煉油廠酸性水單塔加壓側(cè)線抽提工藝中的液氨精制脫色系統(tǒng)及方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
實施例一
如附圖1所示,本實施例的一種煉油廠酸性水單塔加壓側(cè)線抽提工藝中的液氨精制脫色系統(tǒng),包括連接三級分凝裝置的氨精制塔1,氨精制塔1下部通過管路連接原料水緩沖罐2,所述氨精制塔1的頂部通過氨液分離器3連接脫硫吸附器4,所述的脫硫吸附器4通過管路依次串接有氨氣過濾罐5,氨壓機6,氨油分離器7和精脫硫吸附罐8,所述的精脫硫吸附罐8通過氨氣冷凝器9連接液氨罐10,所述的液氨罐10通過液氨泵11連接液氨輸出裝置12。
氨精制塔1的冷卻系統(tǒng)通過管路連接所述的液氨罐10,氨精制塔1的溫度由液氨罐10來的液氨進行蒸發(fā)降溫,維持-10-0℃的操作溫度。
本實施例中,氨油分離器7通過集油器13連接污油罐14。
實施例二
一種煉油廠酸性水單塔加壓側(cè)線抽提工藝中的液氨精制脫色方法,包括以下步驟:
A、經(jīng)過三級分凝后的粗氨氣進入氨精制塔;
B、在-10-0℃的低溫下硫化氫和氨發(fā)生反應(yīng)生成硫氫化銨結(jié)晶,水洗后的含硫氨水間斷排入原料水緩沖罐,所述的氨精制塔頂?shù)陌睔饨?jīng)氨液分離器分液后進入脫硫吸附器進一步精脫硫;
C、脫硫后的氨氣進入活性炭填充的氨氣過濾罐脫除氨氣中的酚類雜質(zhì);
D、隨后氨氣進入氨壓機,途經(jīng)氨壓機的壓縮機出口的氨氣經(jīng)氨油分離器分油、精脫硫吸附罐脫硫、氨氣冷凝器冷凝后,形成液氨自流進入液氨罐貯存,產(chǎn)品液氨定期用液氨泵送出至液氨輸出裝置。
氨精制塔的溫度由液氨罐內(nèi)的液氨進行蒸發(fā)降溫,維持-10-0℃的操作溫度。
來自三級分凝系統(tǒng)的氨氣在脫硫塔的常壓低溫條件下,95%以上的硫化氫由于生成硫氫化銨結(jié)晶而被去除。氨氣中殘存的微量的硫化氫和其他雜質(zhì)如酚、氰等組分被吸附劑活性炭或活性氧化鋁等吸附去除。還可以采用改性活性炭吸附工藝,以及以氧化鋅或氧化鐵為主要組分的脫硫劑脫硫工藝。脫硫吸附器可再生使用,失效的脫硫吸附器可用過熱蒸汽進行吹掃恢復(fù)活性,吹掃尾氣送回汽提塔內(nèi)處理。經(jīng)過精制的氣氨中的硫化氫含量小于10ppm。此后的氨氣再經(jīng)過過濾器除去機械雜質(zhì)后由氨壓機加壓液化后除油、深度脫硫、冷凝即得到產(chǎn)品液氨。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。