改进的酸性水单塔低压汽提系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种汽提系统，具体的说是一种改进的酸性水单塔低压汽提系统。


背景技术：

2.炼厂加工含硫原油时，常减压装置、延迟焦化装置、催化裂化装置、加氢裂化装置等都会产生酸性水，这些酸性水中含有大量的h2s和nh3，以及少量的油等污染物，需要经过处理才能送至污水处理。煤化工煤气化装置及一氧化碳变换装置也会产生含h2s和nh3的酸性水。通常采用汽提的方法进行酸性水的净化处理，常见的酸性水汽提工艺分为单塔低压汽提、双塔加压汽提以及单塔加压侧线抽出汽提。
3.对于双塔加压汽提、单塔加压侧线抽出汽提和单塔低压汽提而言，其主要区别在于是否单独回收氨，若工厂没有大量的氨水需求，显然采用流程简单、投资低、占地面积小、能耗低的单塔低压汽提工艺是更为合适的选择，而且随着烧氨喷嘴的推广和应用，硫磺回收装置也可以处理含氨酸性气。因此单塔低压汽提工艺处理酸性水适用性很广，有较大应用前景。
4.传统的单塔低压汽提工艺采用塔顶冷凝回流，通过蒸汽汽提后，h2s和nh3在塔顶气相富集，该股气相经空冷器冷却后进行气液分离，液相经回流泵加压后送至塔顶作为回流，气相作为产品送出。在塔顶回流液中h2s和nh3会生成nh4hs，而根据国内外炼油厂的案例研究表明，当溶液中nh4hs质量分数大于8.0％时，设备及管道腐蚀速率大大加速，在实际生产中汽提塔顶冷凝器等设备及相关管线腐蚀严重，影响装置长周期平稳运行。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种系统简单、操作灵活、节能降耗、可有效降低相关设备及管道的腐蚀、减少设备投资和运行成本的改进的酸性水单塔低压汽提系统。
6.技术方案包括汽提塔，所述汽提塔的上部设有回流液出口，所述回流液出口依次经回流泵、第一换热器的管侧或壳侧与所述汽提塔塔顶的回流液入口连接；所述汽提塔中部的酸性水进口依次连接第二换热器的壳侧或管侧、第一换热器的壳侧或管侧。
7.所述汽提塔底部的净化水出口依次连接净化水泵、溴化锂制冷机组、空冷器和水冷器。
8.所述净化水泵出口依次连接第二换热器的管侧或壳侧与溴化锂制冷机组。
9.所述汽提塔的理论塔板数为15～20块，所述回流液出口位于第2～4块理论板，所述酸性水进口位于4～6块理论板。
10.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
11.1)采用侧线抽出液相回流，相比原有的塔顶冷凝回流，侧线回流液相的h2s和nh3等腐蚀性介质的含量大大降低，同时回流过程中没有冷凝，避免铵盐析出，可有效降低相关设
备及管道的腐蚀程度，保证系统长周期平稳运行。
12.2)可通过控制回流液的回流量和回流温度两种方式来调节塔顶温度，大大提高了操作的灵活性。
13.3)通过两级换热器进行酸性水汽提内部能量耦合，利用侧线回流液预热酸性水，净化水中富余的热量则用于溴化锂制冷机组，可以回收装置低温余热。
14.4)本实用新型系统简单、操作灵活、节能降耗、设备投资和运行成本低。
附图说明
15.图1为本实用新型系统图。
16.其中，1
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第一换热器，2
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第二换热器，3
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汽提塔，3.1
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回流液出口，3.2
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回流液入口，3.3
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酸性水进口，3.4
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净化水出口，4
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再沸器，5
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回流泵，6
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净化水泵，7
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溴化锂制冷机组，8
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空冷器，9
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水冷器。
具体实施方式
17.下面结合附图对本实用新型作进一步解释说明：
18.参见图1，汽提塔3的顶部设有回流液入口3.2、中上部设有回流液出口3.1、中部设有酸性水进口3.3、底部设有净化水出口3.4，所述回流液出口3.1依次经回流泵5、第一换热器1的管侧或壳侧与所述汽提塔3塔顶的回流液入口3.2连接；所述汽提塔3中部的酸性水进口3.3依次连接第二换热器2的壳侧或管侧、第一换热器1的壳侧或管侧。所述汽提塔3底部的净化水出口3.4依次连接净化水泵6、第二换热器2的管侧或壳侧、溴化锂制冷机组7、空冷器8和水冷器9。
19.优选的，所述汽提塔3的理论塔板数为15～20块，所述回流液出口3.1位于第2～4块理论板，所述位于酸性水进口3.3位于4～6块理论板。
20.工作过程：
21.某炼厂酸性水汽提装置处理含硫和氨的酸性污水，进料流量为100000kg/h，其中h2s含量为19080mg/l，nh3含量为14310mg/l。
22.酸性水经过上游脱气、除油以及泵加压后，送至第一换热器1，和回流液换热后温度升至89.8℃，然后进入第二换热器2和净化水换热后温度升至100℃，再经酸性水进口3.3进入汽提塔3的中部。汽提塔底的再沸器4采用0.5mpag低压蒸汽间接汽提，使酸性水中的h2s、nh3被汽提出来，自下而上在塔顶富集，在汽提塔3的回流液出口3.1中抽出液相，该股液相流量为135000kg/h，通过回流泵5加压后送至第一换热器1，预热酸性水后回流液温度降至60℃，然后送至汽提塔顶的回流液入口3.2作为回流。
23.通过控制侧线回流液的量或者温度来保证塔顶气相采出温度为85～95℃。
24.汽提后的净化水中h2s含量小于20mg/l，nh3含量小于50mg/l，温度为130℃，通过净化水泵6加压后进入第二换热器2，换热后温度降至120℃，然后进入溴化锂制冷机组7回收120～70℃的低温余热，最终净化水经过空冷器8及水冷器9进行冷却后送出。


技术特征：
1.一种改进的酸性水单塔低压汽提系统，包括汽提塔，其特征在于，所述汽提塔的上部设有回流液出口，所述回流液出口依次经回流泵、第一换热器的管侧或壳侧与所述汽提塔塔顶的回流液入口连接；所述汽提塔中部的酸性水进口依次连接第二换热器的壳侧或管侧、第一换热器的壳侧或管侧。2.如权利要求1所述的改进的酸性水单塔低压汽提系统，其特征在于，所述汽提塔底部的净化水出口依次连接净化水泵、溴化锂制冷机组、空冷器和水冷器。3.如权利要求2所述的改进的酸性水单塔低压汽提系统，其特征在于，所述净化水泵出口依次连接第二换热器的管侧或壳侧与溴化锂制冷机组。4.如权利要求1
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3任一项所述的改进的酸性水单塔低压汽提系统，其特征在于，所述汽提塔的理论塔板数为15～20块，所述回流液出口位于第2～4块理论板，所述酸性水进口位于4～6块理论板。

技术总结
本实用新型公开了一种改进的酸性水单塔低压汽提系统，解决了现有单塔低压汽提系统存在的结构复杂、存在设备及管道的腐蚀等问题。技术方案包括汽提塔，所述汽提塔的上部设有回流液出口，所述回流液出口依次经回流泵、第一换热器的管侧或壳侧与所述汽提塔塔顶的回流液入口连接；所述汽提塔中部的酸性水进口依次连接第二换热器的壳侧或管侧、第一换热器的壳侧或管侧。本实用新型系统简单、操作灵活、节能降耗、可有效降低相关设备及管道的腐蚀、减少设备投资和运行成本。设备投资和运行成本。设备投资和运行成本。


技术研发人员：郑李斌 王照成 李繁荣 肖敦峰 胡四斌 晏双华
受保护的技术使用者：中国五环工程有限公司
技术研发日：2020.12.01
技术公布日：2021/9/9