CN106395857A - 一种液氨精制脱色系统及方法 - Google Patents

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周严
吴健鹏
黄武生
王建伟
刘颖
孙伟
陆兰超
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Abstract

本发明涉及液氨精制技术领域，特别涉及一种炼油厂酸性水单塔加压侧线抽提工艺中的液氨精制脱色系统及方法。其系统结构包括连接三级分凝装置的氨精制塔，氨精制塔下部通过管路连接原料水缓冲罐，所述氨精制塔的顶部通过氨液分离器连接脱硫吸附器，所述的脱硫吸附器通过管路依次串接有氨气过滤罐，氨压机，氨油分离器和精脱硫吸附罐，所述的精脱硫吸附罐通过氨气冷凝器连接液氨罐，所述的液氨罐通过液氨泵连接液氨输出装置。本发明的一种炼油厂酸性水单塔加压侧线抽提工艺中的液氨精制脱色系统及方法，其解决了液氨颜色发红的问题，得到合格的液氨，并且改善液氨的质量，得到符合国家标准的高纯无色液氨。

Description

一种液氨精制脱色系统及方法
技术领域
本发明涉及液氨精制技术领域，特别涉及一种炼油厂酸性水单塔加压侧线抽提工艺中的液氨精制脱色系统及方法。
背景技术
炼油厂各车间的酸性水，含有硫化氢、二氧化碳、氨、酚、氰化物、烃等杂质，经过单塔加压侧线抽出气提工艺处理，塔底得到净化水，塔顶为硫化氢，侧线抽出富氨气。
富氨气中氨浓度一般为15％～20％。富氨气经三级分凝系统后可得到纯度达97％以上的气氨，该气氨中仍存在硫化氢、酚等杂质，经过氨精制塔、氨脱硫吸附器后，气氨中的硫化氢含量小于10ppm，但微量酚类杂质未被脱除。此氨气再经过沉降罐除去机械杂质后由氨压缩机加压液化，液氨依次经过氨油分离器除油、精脱硫塔脱硫、冷凝器冷凝后得到产品液氨。这是炼油厂普遍采用的酸性水单塔加压侧线抽提-氨精制的工艺流程。
此工艺流程较简单，可以处理炼厂常减压车间、硫磺车间、加氢、重整、芳烃等装置的酸性水，具有处理高浓度污水的能力，且操作弹性好，在60～130％范围内；能耗较其他两种(单塔低压汽提、双塔加压汽提)酸性水处理工艺低。随着环境保护压力增大及能耗问题日益突出，单塔加压汽提侧线抽出技术受到越来越多的关注，许多炼油厂采用该工艺处理酸性水，取得了明显的效果。
同时也出现了一些问题：
1、酸性水中固定氨的含量的增加，影响氨的汽提深度，使净化水中总氨含量无法降低到预期的水平，也加重了后续氨处理的负担。所谓固定氨是指以强酸铵盐形式存在的氨，如硫酸铵、氯化铵等。随着废水排放标准的日益严格，汽提净化水总氨含量尤其是固定氨含量越来越受到重视。
2、氨精制系统易出现装置内氨不平衡、系统内操作不稳定等问题。
3、由于酸性水杂质含量的波动，液氨残留物的含量和组分也发生变化。产品液氨残留物较多，且呈现红棕色，液氨安定性差，严重影响液氨质量。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种炼油厂酸性水单塔加压侧线抽提工艺中的液氨精制脱色系统及方法，其解决了液氨颜色发红的问题，得到合格的液氨，并且改善液氨的质量，得到符合国家标准的高纯无色液氨。
本发明所采用的技术方案如下：
一种炼油厂酸性水单塔加压侧线抽提工艺中的液氨精制脱色系统，包括连接三级分凝装置的氨精制塔，氨精制塔下部通过管路连接原料水缓冲罐，所述氨精制塔的顶部通过氨液分离器连接脱硫吸附器，所述的脱硫吸附器通过管路依次串接有氨气过滤罐，氨压机，氨油分离器和精脱硫吸附罐，所述的精脱硫吸附罐通过氨气冷凝器连接液氨罐，所述的液氨罐通过液氨泵连接液氨输出装置。
氨精制塔的冷却系统通过管路连接所述的液氨罐，氨精制塔的温度由液氨罐来的液氨进行蒸发降温，维持-10-0℃的操作温度。
氨油分离器通过集油器连接污油罐。
一种炼油厂酸性水单塔加压侧线抽提工艺中的液氨精制脱色方法，包括以下步骤：
A、经过三级分凝后的粗氨气进入氨精制塔；
B、在-10-0℃的低温下硫化氢和氨发生反应生成硫氢化铵结晶，水洗后的含硫氨水间断排入原料水缓冲罐，所述的氨精制塔顶的氨气经氨液分离器分液后进入脱硫吸附器进一步精脱硫；
C、脱硫后的氨气进入活性炭填充的氨气过滤罐脱除氨气中的酚类杂质；
D、随后氨气进入氨压机，途经氨压机的压缩机出口的氨气经氨油分离器分油、精脱硫吸附罐脱硫、氨气冷凝器冷凝后，形成液氨自流进入液氨罐贮存，产品液氨定期用液氨泵送出至液氨输出装置。
氨精制塔的温度由液氨罐内的液氨进行蒸发降温，维持-10-0℃的操作温度。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明将原氨气过滤器其中一个重新设计，来达到装填吸附剂的目的，其流程改为串联方式，氨气首先经过装填吸附剂的罐，进一步脱除氨气中残留的杂质后进入氨气过滤器后经氨压机升压冷却后进入产品罐。
本发明专利可以解决液氨颜色发红的问题，得到合格的液氨。
现有工艺流程得到的产品液氨中残留物较多，约为0.5％。本发明专利优化氨精制装置工艺流程及工艺操作参数，改善液氨的质量，得到符合国家标准的高纯无色液氨w(氨)，％≥99.60，w(硫化氢)/(μL/L)≤5.00，w(残留物)，％≤0.40。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种炼油厂酸性水单塔加压侧线抽提工艺中的液氨精制脱色系统及方法的系统结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
如附图1所示，本实施例的一种炼油厂酸性水单塔加压侧线抽提工艺中的液氨精制脱色系统，包括连接三级分凝装置的氨精制塔1，氨精制塔1下部通过管路连接原料水缓冲罐2，所述氨精制塔1的顶部通过氨液分离器3连接脱硫吸附器4，所述的脱硫吸附器4通过管路依次串接有氨气过滤罐5，氨压机6，氨油分离器7和精脱硫吸附罐8，所述的精脱硫吸附罐8通过氨气冷凝器9连接液氨罐10，所述的液氨罐10通过液氨泵11连接液氨输出装置12。
氨精制塔1的冷却系统通过管路连接所述的液氨罐10，氨精制塔1的温度由液氨罐10来的液氨进行蒸发降温，维持-10-0℃的操作温度。
本实施例中，氨油分离器7通过集油器13连接污油罐14。
实施例二
一种炼油厂酸性水单塔加压侧线抽提工艺中的液氨精制脱色方法，包括以下步骤：
A、经过三级分凝后的粗氨气进入氨精制塔；
B、在-10-0℃的低温下硫化氢和氨发生反应生成硫氢化铵结晶，水洗后的含硫氨水间断排入原料水缓冲罐，所述的氨精制塔顶的氨气经氨液分离器分液后进入脱硫吸附器进一步精脱硫；
C、脱硫后的氨气进入活性炭填充的氨气过滤罐脱除氨气中的酚类杂质；
D、随后氨气进入氨压机，途经氨压机的压缩机出口的氨气经氨油分离器分油、精脱硫吸附罐脱硫、氨气冷凝器冷凝后，形成液氨自流进入液氨罐贮存，产品液氨定期用液氨泵送出至液氨输出装置。
氨精制塔的温度由液氨罐内的液氨进行蒸发降温，维持-10-0℃的操作温度。
来自三级分凝系统的氨气在脱硫塔的常压低温条件下，95％以上的硫化氢由于生成硫氢化铵结晶而被去除。氨气中残存的微量的硫化氢和其他杂质如酚、氰等组分被吸附剂活性炭或活性氧化铝等吸附去除。还可以采用改性活性炭吸附工艺，以及以氧化锌或氧化铁为主要组分的脱硫剂脱硫工艺。脱硫吸附器可再生使用，失效的脱硫吸附器可用过热蒸汽进行吹扫恢复活性，吹扫尾气送回汽提塔内处理。经过精制的气氨中的硫化氢含量小于10ppm。此后的氨气再经过过滤器除去机械杂质后由氨压机加压液化后除油、深度脱硫、冷凝即得到产品液氨。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种酸性水单塔加压侧线抽提工艺中的液氨精制脱色系统，包括连接三级分凝装置的氨精制塔，其特征在于，所述的氨精制塔下部通过管路连接原料水缓冲罐，所述氨精制塔的顶部通过氨液分离器连接脱硫吸附器，所述的脱硫吸附器通过管路依次串接有氨气过滤罐，氨压机，氨油分离器和精脱硫吸附罐，所述的精脱硫吸附罐通过氨气冷凝器连接液氨罐，所述的液氨罐通过液氨泵连接液氨输出装置。
2.根据权利要求1所述的酸性水单塔加压侧线抽提工艺中的液氨精制脱色系统，其特征在于，所述的氨精制塔的冷却系统通过管路连接所述的液氨罐，氨精制塔的温度由液氨罐来的液氨进行蒸发降温，维持-10-0℃的操作温度。
3.根据权利要求1所述的酸性水单塔加压侧线抽提工艺中的液氨精制脱色系统，其特征在于，所述的氨油分离器通过集油器连接污油罐。
4.一种酸性水单塔加压侧线抽提工艺中的液氨精制脱色方法，包括以下步骤：
A、经过三级分凝后的粗氨气进入氨精制塔；
B、在-10-0℃的低温下硫化氢和氨发生反应生成硫氢化铵结晶，水洗后的含硫氨水间断排入原料水缓冲罐，所述的氨精制塔顶的氨气经氨液分离器分液后进入脱硫吸附器进一步精脱硫；
C、脱硫后的氨气进入活性炭填充的氨气过滤罐脱除氨气中的酚类杂质；
D、随后氨气进入氨压机，途经氨压机的压缩机出口的氨气经氨油分离器分油、精脱硫吸附罐脱硫、氨气冷凝器冷凝后，形成液氨自流进入液氨罐贮存，产品液氨定期用液氨泵送出至液氨输出装置。
5.根据权利要求4所述的酸性水单塔加压侧线抽提工艺中的液氨精制脱色方法，其特征在于，所述的氨精制塔的温度由液氨罐内的液氨进行蒸发降温，维持-10-0℃的操作温度。
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