1 装置简介:1.1 概述污水汽提装置由上海博申工程技术有限公司设计该装置采用单塔常压汽提工艺处理酸性水,硫化氢和氨同时被汽提,酸性气为硫化氢和氨混合气原料酸性水经脱气除油后进入汽提塔上部塔底用1.0Mpa蒸汽加热汽提,酸性水中硫化氢、氨被汽提,自塔顶经冷凝分液后酸性气送至硫磺回收部分,塔底得到合格净化水,净化水可作为催化、常压等生产装置注水回用污水汽提原料水罐脱臭部分主要处理:在石油炼过程中,原油经过加热、加压、催化等过程,产生大量的有机硫、有机胺等恶臭物质,这些恶臭物质在生产、储运过程中,以排放、挥发、泄漏等方式进入大气,引起周围不同程度的恶臭污染人的感观对其极其敏感,嗅觉阈值低者能达到0.0001mg/m3,只要恶臭源排放或泄漏少量这类恶臭物质就能在很大范围内引起恶臭污染石油炼制行业恶臭污染一般为非单一恶臭物质所引起的,具有多种恶臭物质共同作用的复合恶臭源的特点恶臭污染源除了稳定的排放源外,还有不少为偶然的、突发性的排放源污水汽提原料水罐就是固定的阵发性的恶臭排放源,恶臭成分比较复杂,既有硫化氢等酸性气体,同时还含有氨氮化合物等碱性气体,本套恶臭处理装置通过降膜吸收塔吸收及催化氧化塔处理,恶臭成分中的有机硫、无机硫通过催化氧化反应使低价的有机、无机硫变成高价的无臭无毒的无机硫气体,从而消除恶臭的目的,且不产生二次污染。
1.2 工艺原理与流程在含硫污水中存在如下化学平衡、相平衡:NH+4+HS-→(NH3+H2S)液→(NH4—H2S)气,当温度升高时平衡向右移动,即温度升高有利于氨、硫脱出,而H2S比NH3饱和蒸汽压力高,在同一压力下,H2S较易脱出,要达到脱除污水H2S、NH3必须控制能够使氨脱出的温度、压力根据此原理含硫污水经与塔底净化水换热达到进塔温度在110℃以上(NH4HS水解反应转折温度)使硫化氢、氨主要以游离态存在,自汽提塔上部进入,汽提塔内操作压力控制0.2Mpa左右,比进料实管内污水压力低的多, H2S、NH3由液相转入气相向塔顶移动大部分H2S、NH3进入气相上升至塔顶,液相向塔下部移动与塔底上行汽提蒸汽接触,氨、硫化氢被继续汽提至塔顶,自塔顶打入85℃左右回流液,控制塔顶温度在113℃左右,减少塔顶酸性气带水量,提高塔顶酸性气浓度在塔底由于汽提蒸汽的作用,温度控制在125℃以上,NH3、H2S被汽提上行,塔底得到含氨、硫化氢较低的净化水脱臭装置使用的吸收剂是由氧化剂、催化剂、活化剂等组成氧化的最终产物为高价无机硫的盐类,不产生二次污染,可直接排放吸收剂被吸附下来的恶臭气体与吸收剂发生氧化反应,通过氧化达到脱臭的目的,反应后的尾气进入排气筒排空。
通过降膜吸收塔吸收及旋流吸收塔处理,恶臭成分中的低价的有机、无机硫部分被转化变成高价的无臭无毒的无机硫气体,大部分被吸收剂吸收,从而达到消除恶臭的目的 其反应主方程式为:2RSH+O2→RSSR+2H2O1.3 工艺流程说明和设计工艺指标1.3.1 污水汽提装置工艺流程说明自装置外来的混合酸性水,经加入破乳剂后进入原料水脱气罐(V3401)脱出的轻油气送至低压瓦斯管网脱气后的酸性水先进入原料水罐(V3402)沉降除油,脱出的轻污油进入污油罐(V3409),送至污油罐区,除油后的酸性水进入原料水缓冲罐(V3408)经原料水进料泵(P3401/AB)加压,再经原料水、净化水换热器(E3401A-F)换热至110℃,进入主汽提塔(T3401)塔底用汽提塔重沸器(E3404)间接加热汽提以保证塔底温度120℃,汽提塔净化水与原料水换热后,再经过净化水加压泵(P3404/AB)一部分送至装置外回用一部分经过净化水冷却器(E3403/AB)冷却至40℃,排至含油污水管网汽提塔顶酸性气被冷凝冷却至85℃后回流入塔顶回流罐(V3403),分出的酸性气(温度为85℃)送至硫磺回收酸性气燃烧炉(F3501),分凝液经塔顶回流泵(P3402/AB)返回塔作回流。
原料水罐顶设置水封罐,密闭有害气体的泄放,减轻对操作环境的污染及保证原料水罐安全运行原料水罐顶恶臭气经引风设备引入恶臭治理系统首先进入油水分离器进行气水分离,经分离后的恶臭气体通过喷射泵P103A/B进入吸收剂储罐V101,然后进入降膜吸收塔T101顶部.与循环泵P101A/B打上来的吸收剂SJT-03并流而下,进行充分接触、反应从而除去大部分的恶臭气体,完成第一级吸收未吸收完的恶臭气体进入旋流吸收塔T102底部,螺旋上升与循环泵P102A/B打上来的吸收剂所产生的液膜进行充分接触并反应完成第二级吸收经两次吸收后的尾气进入T103吸收尾气再进入喷射系统,到达吸收剂储罐V102,然后气体经管道通过排气筒VT101放空1.3.2原料及产品指标(设计)1.3.2.1 原料性质混合酸性水:H2S含量15000ppm NH3含量4500ppmCO2含量400ppm罐内废气污染物浓度:硫化氢:﹤3000ppm氨氮化合物:﹤200ppm有机硫化合物:﹤1000ppm1.3.2.2产品性质:酸性气的组成: H2S CO2 HC NH3 H2O (V%)≥60 ≤30 ≤4.5 ≤20 饱和净化水 H2S≤20mg/l NH3≤60mg/l处理后恶臭排放浓度:⑴排放浓度:按《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993),排气筒高度以15m计,恶臭污染物排放标准值(Kg/h):硫化氢(H2S)为0.33;甲硫醇(CH3SH)为0.04;甲硫醚(CH3SCH3)为0.33;二甲二硫(CH3SSCH3)为0.43;氨氮化合物为4.9。
主要恶臭物质的排放应达到以下的排放浓度:表-1主要恶臭物质的排放标准名称分子式一级~三级标准臭味硫化氢H2S0.03-0.6臭蛋味甲硫醇CH3SH0.004-0.035烂洋葱味乙硫醚(C2H5)2S0.03-1.1蒜臭味二甲二硫CH3SSCH30.03-0.71蒜臭味二硫化碳CS22.0-10臭蛋味氨NH31.0-5.0刺激味三甲胺(CH3)3N0.05-0.8烂鱼味⑵装置对恶臭污染物的净化效果指标:表-2 恶臭物质净化效果指标恶臭成分采样方法分析方法脱除率H2SGB14554-93GB/T14678≥99.5%NH3GB/T13157GB/T14678≥95%其它恶臭气体(甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫)GB14554-93GB/T1468、14678、14680≥96%1.4物料消耗及物料平衡1.4.1物料平衡项目kg/ht/a入方1. 酸性水其中:硫化氢氨二氧化碳600009002702448000072002160192合计60000480000出方1. 净化水其中:硫化氢氨二氧化碳2. 酸性气其中:硫化氢氨二氧化碳 水58543.730.473.324ppm1456.27899.53266.6824266.06468349.843.7626.564ppm11650.167196.242133.441922127.48合计600004800001.4.2能量平衡合计43211序号1.4.1.2污水汽提装置能量消耗1.0Mpa蒸汽净化空气循环水电2项 目t/tm3/tt/tKW/t3单位单位耗量消耗量消耗量0.1821.251.51.774数量t/hm3/ht/hKW5单位小时耗量9..946089.65107.796数量t/am3/at/aKW /a7单位年耗量7.752×10448×10485..23×10485..23×1048数量MJ/tMJ/m3MJ/tMJ\KW.H9单位燃料低垫值或能耗指标29299.763181.971.674.1912.5610数量69.427847.680.16300.51070.511能耗×104 MJ/a580.21.76.2322.312单位能耗MJ/t48×104/a13备 注2 装置开工规程2.1 开工必须具备的条件2.1.1 全部检修项目,技术措施经过各主管部门验收,确保项目无遗漏,质量无问题,手续齐全,资料完备。
2.1.2 人孔封好,盲板拆装完毕,地漏畅通2.1.3水、电、汽、风到装置,处于备用状态2.1.4 风机、机泵运处于良好备用状态2.1.5电气仪表系统正常,保护系统经仪表和本车间联合试验,动作准确无误2.1.6开工方案经上级审查批准,组织全体职工反复学习讨论2.1.7做好组织职工进行技术学习,岗位练兵,改造项目交底,进行开工前的考试,讲解事故案例,做好事故预想和应急预案2.1.8安全设施、消防器材、防护器材齐全好用2.1.9成立领导小组2.1.10根据上级指令,按正常开工步骤开工2.2 开工前的准备工作2.2.1全面大检查2.2.1.1工艺检查内容⑴装置各部分的工艺流程和仪表控制方案是否满足开工和正常生产的要求⑵根据流程图及施工图详细检查装置的各部件是否有“错”、“漏”、“缺”、“损”线象,动改连接无误,质量符合要求,保温、刷漆完毕⑶设备、管线、阀门等的安装是否满足防冻防凝要求⑷所有阀门检修完毕,质量合格,开关灵活,盘根及法兰试压不漏,开工前所有阀门都应处于关闭状态⑸各采样点、排污口、压力表导管均畅通⑹阻火器、疏水器全部安装就位,好用⑺全部蒸汽、工艺管线、试压畅通无泄露⑻开工物品、用具准备齐全。
破乳剂是否备好⑼瓦斯、水、电、汽、风、氮气是否做好供给准备⑽开工方案、扫线表、网络图是否上墙2.2.1.2设备检查内容⑴检修项目、技措工程是否如实完成,质量符合要求,验收合格⑵所有设备附件,包括压力表、温度计、热电偶、采样阀、引压管、液位计都按规定安装就位⑶盲板、安全阀、报警器等是否装好⑷电机及转动设备达到正常工作条件,润滑部位加好符合要求的润滑油、脂,盘车正常,无杂音,温升正常脱臭检查循环泵P101A(B)、P102A(B)泵轴是否咬死,用手转动泵轴是否自如;检查电机是否反转⑸检查所有法兰的螺栓、地脚螺栓是否齐全好用⑹各塔和各容器的内部构件是否齐全,各罐的保温及伴热是否完整,伴热排水线是否畅通⑺各塔和各容器的外部附件,如安全阀(已铅封好)、放空阀、玻璃板液位计、测温点、测压点、液位变送器、流量计等是否按要求正确安装⑻各塔和各容器的内部是否清理干净。