优化污水汽提装置操作，降低装置能耗

优化污水汽提装置操作，降低装置能耗

王大龙 黄强中 祝新华

乌鲁木齐石化公司炼油厂精制车间 新疆乌鲁木齐 830002

摘要: 污水汽提装置二单元是炼油厂的环保装置，其作用就是将上游装置送来的含硫污水进行处理，最终得到可回收利用的净化污水返送回各装置使用。不但降低了含流污水排放污染环境，而且降低了原油加工的能耗。由于装置特性决定了污水汽提装置是非盈利装置，所以在保证产品净化污水合格的情况下，优化装置操作、降低能耗成为必然，而且这也是当今社会所需要的。

【关键词】：污水汽提;三级分凝;高温分水低温固硫；氨精制

污水汽提装置二单元由乌鲁木齐石化总厂设计院于2010年10月设计，2012年5月建成投产，其处理能力达到120万吨/年。2019年大检修之后，污水污水汽提装置操作变得不稳定，产品净化水的质量也不稳定。

1污水汽提工艺原理

污水汽提装置采用单塔侧线加压蒸汽汽提，侧线抽氨回收产品的工艺方法。其原理是：利用二氧化碳和硫化氢的相对挥发度比氨高而溶解度比氨小的特性，首先将原料污水中的二氧化碳和硫化氢从汽提塔上部汽提出来，而塔顶的氨被冷却水吸收，再通过控制事宜的塔体温度分布，使原料污水中氨在塔的中部形成富氨集聚区，在此被抽出，再采用变温变压的三级分凝工艺，控制适宜的分凝条件，将侧线抽出氨气逐渐浓缩，最后得到浓度较高的氨气。

2污水汽提工艺流程

含硫污水原料自装置外进入原料水脱气罐V-201，脱除水中携带的轻油气后，进入原料污水罐G-1、G－2,G－4然后，一路经P-201/1、2、作为热进料，分别与汽提塔底净化水E-201及侧线气E-204、E-202/1～6换热至145℃进入汽提塔C-201上部。另一路作为冷进料，经冷却器E-203冷至35-38℃进入汽提塔C-201顶；汽提塔底由重沸器E-209供热。污水中的NH3和H2S分别在塔顶的中部被汽提出，塔底即得到合格的净化水,塔底净化水经E-202/1～6、E-201、空冷A201,E-208/1、2冷却后进入净化水罐G-3，净化水经泵P-203/1、2分别输送至炼油厂建南区和建北区使用。

汽提塔C-201顶含H2S的酸性气经酸性气分液罐V-208脱液后送至硫回收装置制硫，塔底净化水先进净化水罐G-3，再由泵P-203/1、2送出装置回用。

塔中部的侧线气（富氨气）经逐级降温降压后，依次进入一、二、三级分凝器V-205、V-206、V-207，通过这三级分凝器的高温分水和低温固硫，从而得到纯度较高的氨气。底部凝液经E-207冷却后返回原料污水罐。

现用自三级分凝器V-207出来的氨气先进分液罐V-108/1、2分出液体，进硫化氢吸附罐V-109/1、2（内装JX-1A脱硫剂）脱硫，，再进一步采用吸油超滤器R-101/1、2除油，一部分进入下游装置，一部分进入混合器进行配制氨水。

凝结水自凝结水罐V-204出来后，经E-211冷却后送往公用工程一车间，冬季则作为装置伴热使用，回水进入净化水罐G-3。污油经容－203回收后，经污油泵P-202/1、2送往油品车间。

从污水汽提的工艺流程可以看出，污水汽提是一个变废为宝的环保装置，不但可以消除含硫污水给环境造成的污染，而且还通过生产带来收益的液氨，为车间另一套环保设施—硫磺回收装置提供原料酸性气，而塔底出来的净化污水又可以通过回收利用带来节能的作用。

2019年大检修之后，污水污水汽提装置操作变得不稳定，产品净化水的质量也不稳定。

为了保证产品净化水的合格率，班组操作人员不得不加大各种能耗，造成了能源的浪费。污水汽提装置二单元的主要能耗有以下几个方面：

（1）1.0MPa蒸汽，它是污水汽提塔C-101运行的主要动力来源

（2）电，用于机泵运行和装置照明

（3）循环水

（4）净化风，主要用于仪表用风

（5）氮气，主要用于装置开、停工吹扫，以及原料污水罐G-1、G-2、G-4的氮封以及闲置设备的防腐。

污水汽提装置用电量相对稳定保持恒定耗量；净化风用于装置各控制阀用风，耗量极少，对装置能耗的影响甚微，可以不用考虑；装置正常运行时氮气作为原料污水罐和氨压缩机的氮保消耗也很小，且一般保持恒定耗量。而1.0MPa蒸汽主要用于调节汽提塔C-201的各点温度，尤其是塔底温度，是保证净化水合格的主要能源，各班组为使净化水合格，最常调节的也是汽提蒸汽量；循环水用于水换热器，可以调节冷进料的进塔温度和净化污水的出装置温度以及控制各换热器温度，其作用不可小看。由此可以判定影响污水汽提装置二单元能耗高的主要原因就是1.0MPa蒸汽和循环水的消耗量。

通过检查各循环水冷却器的运行状况，通过调节用水量来控制冷、热进料、净化水、凝结水等介质的温度。污水汽提装置净水换热器E-208的换热效率不够，含油污水外排温度要求是40℃以内，而在循环水进出口全开的情况下水实际外排水送温度均在50℃以上，可以通过关小202/1-6管，壳程副线使热进料温度维持在155℃左右，这样确保外外排水温度要求是40℃以内。而且由于热进料提高换热效率，不仅确保外排水送温度要求是40℃以内，节省了循环水10-15t/小时，还节省了1.0MPa蒸汽约0.1t/小时。现E-209换热效果不好，准备更换E-209换热，还可以节省了1.0MPa蒸汽，还能降低了凝结水温度，节省了循环水

调整操作，控制各进、出介质的量，达到最优操作，降低各种能源的消耗。

5结论

通过车间全员的努力，对污水汽提装置的操作有了更加深刻的认识，在保证产品净化污水质量合格的同时如何优化操作，降低装置能耗，同时降低了废水排放所造成的环境污染。

优化了污水汽提装置运行参数，保证了污水汽提装置长周期平稳运行，降低了生产污水的排放，减少了环境的污染。并且由于污水汽提装置是一个环保减排装置，优化装置操作，降低装置生产能耗就是增效。

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