一種液氨精製脫色系統及方法與流程
2024-03-07 18:20:15
本發明涉及液氨精製技術領域，特別涉及一種煉油廠酸性水單塔加壓側線抽提工藝中的液氨精製脫色系統及方法。
背景技術：
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，經過單塔加壓側線抽出氣提工藝處理，塔底得到淨化水，塔頂為硫化氫，側線抽出富氨氣。
富氨氣中氨濃度一般為15％～20％。富氨氣經三級分凝系統後可得到純度達97％以上的氣氨，該氣氨中仍存在硫化氫、酚等雜質，經過氨精製塔、氨脫硫吸附器後，氣氨中的硫化氫含量小於10ppm，但微量酚類雜質未被脫除。此氨氣再經過沉降罐除去機械雜質後由氨壓縮機加壓液化，液氨依次經過氨油分離器除油、精脫硫塔脫硫、冷凝器冷凝後得到產品液氨。這是煉油廠普遍採用的酸性水單塔加壓側線抽提-氨精製的工藝流程。
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，具有處理高濃度汙水的能力，且操作彈性好，在60～130％範圍內；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。隨著環境保護壓力增大及能耗問題日益突出，單塔加壓汽提側線抽出技術受到越來越多的關注，許多煉油廠採用該工藝處理酸性水，取得了明顯的效果。
同時也出現了一些問題：
1、酸性水中固定氨的含量的增加，影響氨的汽提深度，使淨化水中總氨含量無法降低到預期的水平，也加重了後續氨處理的負擔。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。隨著廢水排放標準的日益嚴格，汽提淨化水總氨含量尤其是固定氨含量越來越受到重視。
2、氨精製系統易出現裝置內氨不平衡、系統內操作不穩定等問題。
3、由於酸性水雜質含量的波動，液氨殘留物的含量和組分也發生變化。產品液氨殘留物較多，且呈現紅棕色，液氨安定性差，嚴重影響液氨質量。
技術實現要素：
為了解決現有技術的問題，本發明提供了一種煉油廠酸性水單塔加壓側線抽提工藝中的液氨精製脫色系統及方法，其解決了液氨顏色發紅的問題，得到合格的液氨，並且改善液氨的質量，得到符合國家標準的高純無色液氨。
本發明所採用的技術方案如下：
一種煉油廠酸性水單塔加壓側線抽提工藝中的液氨精製脫色系統，包括連接三級分凝裝置的氨精製塔，氨精製塔下部通過管路連接原料水緩衝罐，所述氨精製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。
氨精製塔的冷卻系統通過管路連接所述的液氨罐，氨精製塔的溫度由液氨罐來的液氨進行蒸發降溫，維持-10-0℃的操作溫度。
氨油分離器通過集油器連接汙油罐。
一種煉油廠酸性水單塔加壓側線抽提工藝中的液氨精製脫色方法，包括以下步驟：
A、經過三級分凝後的粗氨氣進入氨精製塔；
B、在-10-0℃的低溫下硫化氫和氨發生反應生成硫氫化銨結晶，水洗後的含硫氨水間斷排入原料水緩衝罐，所述的氨精製塔頂的氨氣經氨液分離器分液後進入脫硫吸附器進一步精脫硫；
C、脫硫後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；
D、隨後氨氣進入氨壓機，途經氨壓機的壓縮機出口的氨氣經氨油分離器分油、精脫硫吸附罐脫硫、氨氣冷凝器冷凝後，形成液氨自流進入液氨罐貯存，產品液氨定期用液氨泵送出至液氨輸出裝置。
氨精製塔的溫度由液氨罐內的液氨進行蒸發降溫，維持-10-0℃的操作溫度。
本發明提供的技術方案帶來的有益效果是：
本發明將原氨氣過濾器其中一個重新設計，來達到裝填吸附劑的目的，其流程改為串聯方式，氨氣首先經過裝填吸附劑的罐，進一步脫除氨氣中殘留的雜質後進入氨氣過濾器後經氨壓機升壓冷卻後進入產品罐。
本發明專利可以解決液氨顏色發紅的問題，得到合格的液氨。
現有工藝流程得到的產品液氨中殘留物較多，約為0.5％。本發明專利優化氨精製裝置工藝流程及工藝操作參數，改善液氨的質量，得到符合國家標準的高純無色液氨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明實施例中的技術方案，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明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明的一種煉油廠酸性水單塔加壓側線抽提工藝中的液氨精製脫色系統及方法的系統結構圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發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線抽提工藝中的液氨精製脫色系統，包括連接三級分凝裝置的氨精製塔1，氨精製塔1下部通過管路連接原料水緩衝罐2，所述氨精製塔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。
氨精製塔1的冷卻系統通過管路連接所述的液氨罐10，氨精製塔1的溫度由液氨罐10來的液氨進行蒸發降溫，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連接汙油罐14。
實施例二
一種煉油廠酸性水單塔加壓側線抽提工藝中的液氨精製脫色方法，包括以下步驟：
A、經過三級分凝後的粗氨氣進入氨精製塔；
B、在-10-0℃的低溫下硫化氫和氨發生反應生成硫氫化銨結晶，水洗後的含硫氨水間斷排入原料水緩衝罐，所述的氨精製塔頂的氨氣經氨液分離器分液後進入脫硫吸附器進一步精脫硫；
C、脫硫後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；
D、隨後氨氣進入氨壓機，途經氨壓機的壓縮機出口的氨氣經氨油分離器分油、精脫硫吸附罐脫硫、氨氣冷凝器冷凝後，形成液氨自流進入液氨罐貯存，產品液氨定期用液氨泵送出至液氨輸出裝置。
氨精製塔的溫度由液氨罐內的液氨進行蒸發降溫，維持-10-0℃的操作溫度。
來自三級分凝系統的氨氣在脫硫塔的常壓低溫條件下，95％以上的硫化氫由於生成硫氫化銨結晶而被去除。氨氣中殘存的微量的硫化氫和其他雜質如酚、氰等組分被吸附劑活性炭或活性氧化鋁等吸附去除。還可以採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活性，吹掃尾氣送回汽提塔內處理。經過精製的氣氨中的硫化氫含量小於10ppm。此後的氨氣再經過過濾器除去機械雜質後由氨壓機加壓液化後除油、深度脫硫、冷凝即得到產品液氨。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。