154广东化工、)l—哪．．年第16期第42卷总第306期浅谈酸性水汽提工艺艾明，何剑洪，张乾坤(上海华西化q-科技有限公司，上海)【摘要】对常用的酸性水汽提工艺(单塔加压侧线抽出汽提、单塔低压汽提、单塔加压汽提和双塔加压汽提)作了比较。得出对于全氢型炼油厂，选择单塔低压汽提工艺更为合适。酸性水汽提工艺的选择还须考虑酸性气中氨对下游硫磺回收装置的影响。此外，酸性水的水质和水量也影汽提工艺的选择。【关键词】酸性水：汽提塔；硫化氢；氨精制[中图分类号]TQ [文献标识码]A 【文章编号]1007—1865(2015)16—0154- on Sour Water Ming，He ，Zhang ( Co．，Ltd．， ，China)： sour water vapor (high of tower side draw 、lower 、high of tower 、high tower )，it is to lower for full ．The of the in the sour gas on the unit is also ．，the and of sour water also the ．：sour water；：H2S： 酸性水是一种含有H2S，NH3和C02等挥发性弱电解质的水溶液，同时含有酚、氰化物和油等污染物，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。

目前，我国酸性水处理大多数采用蒸汽汽提法。三十多年来，国内设计、科研单位、高等院校及炼油厂对改进和提高酸性水汽提工艺做了大量工作，使其在汽提理论、计算程序、工程设计及生产操作等方面都取得了可喜成果，国内许多炼油厂在酸性水汽提装置的设计和操作等方面做了多项技术改进，并且开发了适合于不同工况的多种酸性水蒸汽汽提工艺。1酸性水的来源常减压污水：降压塔顶要注入氨水，中和酸性污染物，防止设备腐蚀，通过相应的汽液分离罐分离出含氨污水，主要成分为含氨污水、悬浮汽油、汽态烃类。催化污水：提升管中加入蒸汽与渣油、蜡油形成雾化混合物进行催化反应，从分馏塔顶回流罐及吸收稳定回用水中产生含硫含氨污水，成分为含硫含氨污水、悬浮汽油、气态烃类、H2S、氯化物。焦化污水：渣油中含硫化物和氨氮，在加热炉内注入除盐水，提高流速防止结焦，经过焦炭塔从分馏塔顶冷凝分离出含硫含氨污水，成分为含硫含氨污水、悬浮汽油、气态烃类、焦粉、酸性水预处理酸性水脱气。加氢污水：加氢反应流出物中含有硫化物和氨氮，在高压空冷前注入除盐水，防止铵盐结晶堵塞，从高压分离器底部分离出含硫含氨污水和汽提塔顶酸性水，成分为含硫含氨污水、悬浮汽油、气态烃类、H2S。

2体系分析酸性水中以NH4HS，(Nt-14)2C03和等铵盐形式存在，这些弱酸弱碱的盐在水中电离，同时又水解形成H2S，NH3和C02分子，上述分子除与离子存在电离平衡外，还与气相中的分子呈平衡，该体系是化学平衡、电离平衡和相平衡共存的复杂体系。因此控制化学、电离和相平衡的适宜条件是处理酸性水和选择适宜操作条件的关键。该体系属于弱电解质体系，包含多种化学反应，如下：(1)2H20=H30++oH。f2)H2S+H20=H30’+HS‘f3)HS-+H20=H301+S’(4)C02+2H20=H30’+HC03’(5)HC031+H20=H30’+C03。；(6)NH3+H20=NI-L++OH’(7)NH3+HC03一=’+H20由于电离和水解都是可逆过程，各种物质在液相中同时存在离子态和分子态两种形式。离子不能从液相进入气相，故称“固定态”，分子可从液相进入气相，称为“游离态”。各种物质在水中离子态和分子态的数量与操作温度、操作压力及它们在水中的浓度有关。根据H2S．NH3．C02．H20四元素体系性质，NH4HS等在水中的水解反应常数KH随温度升高而升高，即水中游离态的H2S，NH3和C02分子随温度升高而增加，因此汽提塔的温度应高于110℃。

相平衡与各相分在液相中的浓度、溶解度、挥发度以及与溶液中其他分子或离子能否发生反应有关。如C02在水中的溶解度很小，相对挥发度以及与溶液中其他分子或离子的反应平衡常数很小，因而最容易从液相转入气相，而NH，却不同，它不仅在水中的溶解度很大，而且与H2S和C02的反应平衡常数也大，只有当它在一定条件下达到饱和时，才能使游离的氨分子从液相转入气相。显然，通入水蒸汽起到了加热和降低相中H2S，NH3和C02分压的双重作用，促进它们从液相转入气相，从而达到净化酸性水的目的。3酸性水汽提工艺国内普遍应用的酸性水汽提工艺主要有单塔加压侧线抽出汽提、单塔常压无侧线汽提、单塔加压无侧线汽提和双塔加压汽提四种工艺流程。四种工艺对比如下：3．1单塔加压侧线抽出汽提工艺单塔加压侧线抽出汽提工艺，酸性水分成冷、热进料分别进入塔内，冷热进料比为0．25～0．40。35-40℃的冷进料打入塔顶，塔顶压力为0．5~0．6 MPa，塔顶排出纯度很高的酸性气，去硫回收装置。热进料与侧线抽出气体、塔底净化水换热后，温度可达140～150℃，从塔的中上部进料。塔底由重沸器或直接蒸汽供热，塔底温度160~165℃，可将绝大部分H2S、NH3、C02汽提出来，塔底得到净化水。

在塔顶冷料向下和汽提蒸汽向上的作用下，NH3向塔中部集聚，形成一个HzS含量低，NH，浓度最高的集聚区，并由此抽出含氨15％--20％的侧线气，侧线抽出比7‰10％，侧线气经过三级变温、变压，高温分水、低温固硫后，得到纯度99％以上的氨气，这种氨气中含H2s体积分数为0．2％加．5％，可先用浓氨水循环洗涤法或(和)低温结晶．活性炭吸附法脱硫，将H：S降低到10 mg／L以下，再用精脱硫剂吸附将H2S降到2 mg／L以下，然后用氨压机生产液氨。当加热蒸汽温度>180℃时，蒸汽单耗150~200 kg／t废水。如图1所示。该工艺流程较简单，蒸汽耗量低、占地小、投资及操作费用低，对酸性水中硫化氢及氨浓度有很宽的适用性，副产氨气质量可以达到国家合格品标准。该工艺已广泛用于国内炼油石化行业，形成了我国独特的污水汽提技术路线，是炼油化工冶金等行业处理含硫污水较为理想的工艺。适于处理量较大，对于副产氨可以回用或有出路的工厂。3．2单塔低压汽提工艺单塔低压汽提工艺，是按塔顶气能自压排至火炬或硫回收装置来确定塔顶压力，一般在0．12~o．15 MPa。如果塔顶压力为0．15MPa，并且要求氨在水中的溶解度近于零，塔顶温度应在82℃以上，一般取104~1 14℃，这样可获得良好的净化水质。[收稿日期】2015—08—03[作者简介]艾明(1981一)，男，湖北武汉人，本科，工程师，主要从事石油化工工艺设计工作。万方数据